Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления, удваиваются центриоли. Ученые из Стэнфордского центра линейных ускорителей (США) нашли способ делать снимки высокого разрешения, которые в мельчайших деталях показывают внутренности клеток. S-клетка — S-клетки — эндокринные клетки слизистой оболочки тонкой кишки, секретирующие секретин. S-клетки относятся к апудоцитам и входят в состав состав гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы. В то же время форма клетки является наследуемой и характеризует таксоны достаточно высокого ранга, что говорит о большой адаптивной ценности данного признака в эволюции.
Студариум биология клетки
Андреа Вольтерра, почетный профессор UNIL и приглашенный профессор Центра Wyss, соруководитель исследования, поясняет в пресс-релизе UNIL: "Мы выявили подгруппу астроцитов, которые отвечали на избирательную стимуляцию быстрым высвобождением глутамата, что происходило в пространственно ограниченных областях этих клеток, напоминающих синапсы". Быстрая секреция глутамата в "горячих точках" в подгруппе астроцитов после селективной стимуляции хемогенетических или эндогенных рецепторов in situ и in vivo. Кроме того, высвобождение глутамата влияет на синаптическую передачу и регулирует работу нейронных цепей. Исследовательская группа смогла продемонстрировать это, подавив экспрессию VGLUT клеток, отвечающих за заполнение нейронных везикул, специфичных для высвобождения глутамата гибридными клетками. Роберта де Кеглиа, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник UNIL, поясняет: "Это клетки, которые модулируют активность нейронов: они контролируют уровень связи и возбуждения нейронов. А без этого функционального механизма, как показало исследование, долгосрочное потенцирование нейронный процесс, участвующий в механизмах памяти изменяется, и память мышей страдает".
Последствия для нейронауки Более того, наличие глутаматергических астроцитов у человека подкрепляет идею об их важности. Это означает, что их роль не ограничивается феноменом, наблюдаемым у лабораторных животных, а может иметь прямое отношение к пониманию функционирования человеческого мозга. Это открытие может привести к появлению новых терапевтических подходов к лечению различных неврологических расстройств путем специфического воздействия на эти глутаматергические астроциты. Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз болезнь Шарко , характеризуются прогрессирующей дегенерацией нейронов.
Помимо общего количества клеток, исследование выявило ещё одну интересную особенность: если разделить клетки на категории по их размеру, то каждая из них вносит примерно одинаковый вклад в массу тела.
Исследователи обнаружили связь между количеством клеток и биомассой. Другими словами, похоже, что происходит естественное уравновешивание, когда для поддержания равномерного соотношения категорий производится меньше крупных и больше мелких клеток. Более того, разброс размеров в каждой категории также был примерно одинаковым.
Сергей Пельтек. Все это обеспечивает повторяемость экспериментов с живыми объектами. Его запуск состоялся ещё в 2003 году. Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне длины волн от 35 до 80 микрон.
По словам лектора, дубликации помогают эволюции экспериментировать над последовательностью ДНК. Например, за то, чем питается бактерия. Представим, что в ходе случайной мутации ген дублицировался. Затем в одной из копий этого гена начинают накапливаться новые мутации: точечные, делеции, инсерции и другие. Они могут оказаться неудачными: ген начнёт работать плохо или вообще перестанет работать. Но из-за того, что у нас есть вторая копия этого гена, он продолжает выполнять свою функцию и не даёт этой линии клеток погибнуть. Большинство изменений нейтральны: они ничего не портят, но и ничему не помогают. Бывают и такие изменения, которые приводят к гибели линии бактерий или целых организмов — например, раковые опухоли. А случаются и такие, которые приводят к скачку в развитии популяции. Мутации происходят в результате ошибок в работе ДНК или под влиянием агрессивной среды. Но именно этот «хаос в жизни клеток» помогает им приобретать новые свойства и развиваться, — подчеркнула Елизавета Григорашвили. Эволюция — это череда счастливых случайностей. Бактерии размножаются бесполым путём, разделяясь на две половинки. Как правило, дочерние клетки — это клоны, полные копии клетки исходной. Однако в ходе эксперимента Ленски были зафиксированы случаи, когда свойства бактерий менялись. Почему это происходит? Но если в окружающей среде появляется что-то, что клетка хотела бы забрать — например, сахар для питания, — в мембране «включаются» специальные молекулы. Это белки, напоминающие по форме трубочки, через которые молекула может транспортировать вещества из среды вовнутрь. Клетке нужно быстро среагировать на то, что вокруг есть сахар. Для того, чтобы точно знать, что синтезировать, клетка использует молекулы РНК — своего рода «рецепты» для того, чтобы делать белки. Они не присутствуют в клетке постоянно, но могут синтезироваться по мере необходимости по информации из генов, которые находятся в ДНК. У нас есть специальный белок, который умеет синтезировать РНК, — полимераза. Для того, чтобы полимераза «поняла», где начало гена, перед геном есть регуляторная последовательность, которую она может химически «узнать». Когда необходимость в синтезе РНК пропадает — например, сахар из внешней среды ушёл, — специальный белок начинает блокировать регуляторную последовательность, мешая работе полимеразы. У нас есть много сахара, и мы включаем производство белка.
онлайн-школа вебиум
Клеточный центр состоит из двух центриолей и центросферы. На страницах Студариума биологии 2024 вы найдете множество статей, обзоров, научных исследований, интересных фактов и новостей из мира биологии. Оказалось, что гидрактиния «состаривает» клетки рядом с раной, чтобы индуцировать образование новых стволовых клеток и тем самым обеспечить регенерацию. Ученым из Университета Северной Каролины-Чапел-Хилл удалось создать клетки, которые выглядят и функционируют как клетки живого организма, манипулируя ДНК и пептидами. это увеличивает отношение ПОВЕРХНОСТИ клетки к её ОБЪЕМУ, то есть в конечном итоге потеря ядра увеличивает РАБОЧУЮ. На страницах Студариума биологии 2024 вы найдете множество статей, обзоров, научных исследований, интересных фактов и новостей из мира биологии.
Журнал общей биологии, 2021, T. 82, № 4, стр. 270-282
Митоз студариум. 11.05.2023. Деления клеток митоз и мейоз их сравнительная характеристика. Путь в тысячу миль начинается с одного-единственного маленького шага. — Лао Цзы | 44816 подписчиков. 9260 записей. 8 фотографий. Ученые Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле создали искусственные клетки, которые выглядят и действуют как живые клетки организма.
Хаос и порядок: как эволюционируют клетки
Материалы на платформе структурированы по уровню сложности и представлены в интерактивной и доступной форме. Наконец, Студариум биология 2024 является незаменимым источником научной информации. Платформа предлагает доступ к актуальным исследованиям и научным статьям, которые помогут специалистам в биологии оставаться во главе научного прогресса и делать новые открытия в своей области. Преимущества чтения Студариум биология 2024 онлайн Одним из главных преимуществ чтения Студариум биология 2024 онлайн является доступность. Вы можете читать материалы с любого устройства, подключенного к интернету.
Это удобно для студентов и профессионалов, которым необходимо иметь постоянный доступ к актуальной научной информации. Еще одним важным преимуществом является широкий спектр представленных материалов. Здесь собраны работы по различным разделам биологии: молекулярной, клеточной, генетической, физиологической и другим. Вы можете выбрать интересующую вас тему и ознакомиться с самыми свежими исследованиями в этой области.
Еще одним преимуществом Студариум биология 2024 является возможность использования различных инструментов для удобного чтения. Вы можете делать закладки, выделять текст, добавлять заметки и даже делиться интересными материалами с коллегами и друзьями. Таким образом, вы можете эффективно организовать свое чтение и получить максимум информации. Кроме того, Студариум биология 2024 предоставляет возможность общения с другими пользователями.
Вы можете обсуждать материалы, задавать вопросы и получать ответы от экспертов в данной области.
Все это проанализировали как в отдельных ячейках, так и в миллионах ячеек. Для этого авторы использовали метод, который позволяет визуализировать и определить количество белков, которых может быть до 80. Исследователи обнаружили, что когда менялась активность отдельных сенсоров, то менялись и внутренние сигналы.
Например, большое количество митохондрий влияет на то, как отдельная клетка воспринимает внешние стимулы. Когда исследователи оценивали решение одной клетки, например, размножаться или оставаться в покое, то решение сильно зависело от ее внутреннего состояния.
Движение хромосом в экваториальную плоскость клетки. Хромосомы оказываются в цитоплазме, они беспорядочно двигаются. Оказавшись на полюсах, у них больше шансов скрепиться с плюс-концом микротрубочки. В конце концов нить прикрепляется к кинетохоре. Такая кинетохорная микротрубочка начинает нарастать, чем отдаляют хромосому от полюса.
В какой-то момент к кинетохоре сестринской хроматиды крепится другая микротрубочка, нарастающая с другого полюса деления. Она тоже начинает толкать хромосому, но уже в противоположном направлении. В результате хромосома становится на экваторе. Кинетохоры представляют собой белковые образования на центромерах хромосом. Каждая сестринская хроматида имеет свой кинетохор, который «созревает» в профазе. Кроме астральных и кинетохорных микротрубочек есть те, которые идут от одного полюса к другому, как бы распирают клетку в перпендикулярном экватору направлении. Метафаза Признаком начала метафазы является расположение хромосом по экватору, образуется так называемая Метафазная, или экваториальная, пластинка.
В метафазу хорошо видны количество хромосом, их отличия и то, что они состоят из двух сестринских хроматид, соединенных в районе центромеры. Хромосомы удерживаются за счет сбалансированных сил натяжения микротрубочек разных полюсов. Анафаза Сестринские хроматиды разделяются, каждая двигается к своему полюсу. Полюса удаляются друг от друга. Анафаза самая короткая фаза митоза. Она начинается, когда центромеры хромосом разделяются на две части. В результате каждая хроматида становится самостоятельной хромосомой и оказывается прикреплена к микротрубочке одного полюса.
Нити «тянут» хроматиды к противоположным полюсам. На самом деле микротрубочки разбираются деполимеризуются , т. В анафазе животных клеток двигаются не только дочерние хромосомы, но и сами полюса. За счет других микротрубочек они расталкиваются, астральные микротрубочки прикрепляются к мембранам и тоже «тянут». Телофаза Движение хромосом останавливается Хромосомы деконденсируются Появляются ядрышки Восстанавливается ядерная оболочка Большая часть микротрубочек исчезает Телофаза начинается, когда хромосомы перестают двигаться, остановившись у полюсов. Они деспирализуются, становятся длинными и нитевидными. Микротрубочки веретена деления разрушаются от полюсов к экватору, т.
Внутри каждой бактерии есть молекулы ДНК — две длинные цепочки, состоящие из четырёх видов блоков. Это своего рода химические «буквы»: белки тимин, гуанин, цитозин и аденин. В 1980-е годы был придуман метод расшифровки ДНК, благодаря которому учёные узнали очень много нового о свойствах организмов и о том, как и почему они меняются, рассказала Елизавета Григорашвили. Изменения в генетическом материале потомков относительно предков называются мутациями. Они бывают нескольких видов. Например, замена одной «буквы» в ДНК на другую — это точечная мутация. Удаление нескольких «букв» из последовательности — делеция. Появление нескольких новых — инсерция.
Cамая интересная с точки зрения Елизаветы Григорашвили мутация — это дубликация. В этом случае определённый кусочек ДНК полностью копируется и вставляется в ту же молекулу немножко на отдалении от её оригинальной позиции. По словам лектора, дубликации помогают эволюции экспериментировать над последовательностью ДНК. Например, за то, чем питается бактерия. Представим, что в ходе случайной мутации ген дублицировался. Затем в одной из копий этого гена начинают накапливаться новые мутации: точечные, делеции, инсерции и другие. Они могут оказаться неудачными: ген начнёт работать плохо или вообще перестанет работать. Но из-за того, что у нас есть вторая копия этого гена, он продолжает выполнять свою функцию и не даёт этой линии клеток погибнуть.
Большинство изменений нейтральны: они ничего не портят, но и ничему не помогают. Бывают и такие изменения, которые приводят к гибели линии бактерий или целых организмов — например, раковые опухоли. А случаются и такие, которые приводят к скачку в развитии популяции. Мутации происходят в результате ошибок в работе ДНК или под влиянием агрессивной среды. Но именно этот «хаос в жизни клеток» помогает им приобретать новые свойства и развиваться, — подчеркнула Елизавета Григорашвили. Эволюция — это череда счастливых случайностей. Бактерии размножаются бесполым путём, разделяясь на две половинки. Как правило, дочерние клетки — это клоны, полные копии клетки исходной.
Однако в ходе эксперимента Ленски были зафиксированы случаи, когда свойства бактерий менялись.
Терагерцовое излучение изменило деление клеток у бактерий
Это позволяет цитоскелету действовать как высокодинамичная внутриклеточная сеть проводов для передачи ионной информации от мембраны к внутриклеточным органеллам, включая митохондрии, эндоплазматический ретикулум и ядро. Исследователи предположили, что эта система, которая позволяет быстро и локально реагировать на конкретные сигналы, может также генерировать скоординированные региональные или глобальные реакции на более крупные изменения окружающей среды. Исследователи полагают, что эта негеномная информационная система имеет решающее значение для формирования и поддержания нормальной многоклеточной ткани, и предполагают, что хорошо описанные потоки ионов в нейронах представляют собой специализированный пример этой широкой информационной сети. Нарушение этой динамики также может быть критическим компонентом развития рака.
Команда продемонстрировала, что их модель согласуется с многочисленными экспериментальными наблюдениями, и выделила несколько проверяемых предсказаний, вытекающих из их модели, что, мы надеемся, проложит путь для будущих экспериментов, которые подтвердят их теорию и прольют свет на тонкости принятия клеточных решений. Мы представляем совершенно новую сеть информации, которая обеспечивает быструю адаптацию и сложную связь, необходимую для выживания клеток, и, вероятно, глубоко вовлечен в межклеточную передачу сигналов, которая обеспечивает функционирование многоклеточных организмов», — сказал Гейтенби, содиректор Центра передового опыта эволюционной терапии в Моффитте.
Тут составитель нас также успокаивает, говоря об упрощении этой линии заданий. В большинстве случаев эти задачи несложные, так что переживать не стоит. Кстати, в случае, если задания на этот закон появятся в ЕГЭ, то, возможно, разрешат брать с собой калькулятор как на ЕГЭ по химии. Был также интересный момент про то, что задания оценивают специально обученные тестологи, они смотрят на каждый авторский вопрос с точки зрения его решаемости.
В статье в Developmental Cell исследователи из Университета Помпеу Фабра рассказывают про амёбу Capsaspora owczarzaki, которая живёт в качестве симбионта в крови точнее, в гемолимфе у одной тропической пресноводной улитки. Амёбы в течение жизни проходят через несколько состояний, время от времени собираясь вместе. Очевидно, в зависимости от жизненной стадии у них меняется активность генов, а значит, и набор белков, кодируемых этими генами. Более того, поведение самих белков тоже может меняться.
Активность белков часто зависит от фосфорилирования: когда к белковой молекуле присоединяется или отсоединяется остаток фосфорной кислоты фосфат , то модифицированная молекула «просыпается» и начинает что-то активно делать или, наоборот, «засыпает». Ферменты, которые навешивают фосфаты на другие белки, называются киназами, и их существует великое множество: они специализируются на разных белках и даже на различных участках внутри одной и той же крупной белковой молекулы, которая, грубо говоря, с разных боков может быть промодифицирована разными киназами. Короче говоря, эти ферменты выполняют очень много сигнально-координирующей работы — как внутри клеток, так и между клетками.
Если в задании 2 части нужно написать про все отделы сразу, можно использовать слово «группа», так как это не систематический таксон. Отделы: Зеленые водоросли, Бурые водоросли, Красные водоросли. Группа Водоросли. Поджелудочная железа выделяет ферменты в желудок Поджелудочная железа — железа смешанной секреции, вырабатывает гормоны инсулин и глюкагон и панкреатические сок, который необходим для процесса пищеварения. На рисунке видно протоки поджелудочной железы и печени, которые открываются в двенадцатиперстную кишку: Поджелудочная железа выделяет ферменты в двенадцатиперстную кишку.
Желчь образуется в желчном пузыре и расщепляет жир Желчный пузырь — это орган, главная функция которого — накопление желчи. Образуется эта биологическая жидкость в печени, откуда по протокам поступает в желчный пузырь. Такая система нужна для того, чтобы в организме всегда была желчь и выделялась сразу в ответ на попадание пищи в организм. Функция желчи — эмульгирование жиров. Это значит, что большие молекулы жира под действием желчи делятся на более мелкие. Затем эти маленькие пузырьки расщепляются под действием липазы на жирную кислоту и глицерин. Желчь образуется в печени и эмульгирует жиры. В артериях течёт артериальная кровь Это одна из самых частых ошибок в анатомии.
В артериях, как и в венах, может течь любая кровь. Название сосуда зависит от направления движения крови: Если кровь движется от сердца — это артерии; Если к сердцу — вены. Название крови зависит не от того, по какому сосуду она течёт, а от содержания в ней кислорода и углекислого газа: Артериальная кровь насыщена кислородом; В венозной крови много углекислого газа. В артериях может течь любая кровь. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это клетки крови Обратимся к определению из Википедии: Клетка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов. Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению. Тромбоциты крови — это обломки клеток. Эритроциты — постклеточные структуры без ядра и практически без органоидов.
Поэтому тромбоциты и эритроциты нельзя назвать клетками. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — это форменные элементы крови Первые организмы на Земле — автотрофы Вспомним абиогенный синтез: из неорганических веществ синтезировались органические. Образовалось о-о-очень много таких веществ, а потом всё это плавало в первичном бульоне. И когда появились первые клетки, им не нужно было придумывать изощрённые способы изготовления органики, ведь она была везде! Первые организмы на Земле — гетеротрофы. Ядро — двумембранный органоид Да, у ядра действительно две мембраны, но называть его органоидом неверно. Ядро — не органоид, а часть клетки как цитоплазма или мембрана. Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — полимеры Полимеры — это молекулы, которые состоят из большого числа повторяющихся звеньев мономеров.
Полимерами будут только сложные углеводы, а жиры полимерами не будут никогда. Если нужно объединить все эти вещества в одну группу, то вместо слова «полимеры» можно использовать словосочетание «высокомолекулярные органические вещества». Белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и жиры — высокомолекулярные органические вещества. Кит и дельфин — рыбы Киты и дельфины имеют плавники и живут в воде, но это не значит, что они рыбы. Киты и дельфины имеют следующие признаки класса Млекопитающие: Альвеолярные лёгкие, дыхание кислородом воздуха; Четырёхкамерное сердце; Постоянная температура тела и интенсивный обмен веществ; У кита есть редуцированный волосяной покров; Внутриутробное развитие, наличие плаценты, вскармливание детёнышей молоком. Кит и дельфин — млекопитающие. У митоза всего четыре фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Митоз — это деление клеточных ядер.
Цитокинез — деление цитоплазмы, поэтому этот процесс не является фазой митоза. Цитокинез не является фазой митоза и происходит после телофазы. Эндосперм имеет триплоидный 3n набор хромосом Эндосперм — это запас питательных веществ в семени растений. Семя имеют два отдела растений — Голосеменные и Покрытосеменные. Эндосперм Покрытосеменных образуется при слиянии диплоидного 2n ядра зародышевого мешка и гаплоидного n спермия. Эндосперм образуется из гаплоидной n мегаспоры. Эндосперм имеет триплоидный набор хромосом только у Покрытосеменных растений. При артериальном кровотечении жгут накладывается выше места повреждения, а при венозном — ниже.
Ткани человека студариум
Помимо общего количества клеток, исследование выявило ещё одну интересную особенность: если разделить клетки на категории по их размеру, то каждая из них вносит примерно. Студент на экзамене сказал что видами административного наказания являются предупреждение. Студариум биология егэ органоиды клетки. В нашем курсе «Строение клетки. Цитология» мы подробно изучим все клеточные органеллы и сравним, как устроены клетки животных, растений, грибов и бактерий, научимся видеть их. Прокариотические клетки присущи древним одноклеточным организмам. Древнейшие на Земле организмы, не имеющие клеточного ядра, появившиеся около четырех миллиардов лет тому.
Сандрин Тюре: Вы можете вырастить новые клетки головного мозга. И я расскажу, как
| Студариум биология 2023: новинки, тренды и перспективы | Клетки и ткани состоят из белков, которые объединяются для выполнения задач и создания структур. |
| Найден новый необычный тип клеток | это увеличивает отношение ПОВЕРХНОСТИ клетки к её ОБЪЕМУ, то есть в конечном итоге потеря ядра увеличивает РАБОЧУЮ. |
| CD-ландшафт клеток | Ученые Университета ИТМО буквально превратили стволовые клетки в почтальонов, несущих микроскопические капсулы с лекарством к опухолям. |
| Митоз студариум | Стволовые клетки млекопитающих: немного истории. |
| Биологи нашли неожиданную закономерность в распределении клеток в теле человека / Хабр | Оказалось, что гидрактиния «состаривает» клетки рядом с раной, чтобы индуцировать образование новых стволовых клеток и тем самым обеспечить регенерацию. |
Студариум биология тесты
Митоз фазы и процессы таблица. Характеристика фаз митоза кратко. Характеристика каждой фазы митоза. Фазы митоза кратко. Деление клетки таблица.
Деление клетки митоз и мейоз кратко. Сравнительная характеристика процессов амитоза митоза мейоза. Сравните два типа деления клетки: митоз и мейоз. Деление клетки мейоз 6 класс.
Деление клеток 9 класс биология митоз. Деление растительной клетки мейозом. Деление клетки митоз схема. Фазы деления клетки митоз рисунок.
Процесс митоза схема. Размножение клеток митоз и мейоз. Цикл митоза и мейоза. Митоз интерфаза профаза.
Фазы митоза интерфаза. Митоз подробная схема. Изображение фаз митоза. Сравнение фаз митоза и мейоза.
Сравнить фазы митоза и мейоза. Фазы митоза и мейоза кратко. Схема мейоз митоз схема. Митоз мейоз ЕГЭ биология схема.
Таблица митоз мейоз 1 мейоз 2. Митоз и мейоз 2. Мейоз 1 фазы и набор хромосом. Мейоз схема 2n2c.
Мейоз фазы и процессы таблица. Характеристика фаз мейоза 1. Профаза 2 деления мейоза. Схема деления митоза и мейоза.
Деление клетки мейоз таблица. Фазы митоза хромосомный набор. Митоз фазы и набор. Генетический набор профазы митоза.
Ход митоза фазы процессы. Фазы деления митоза кратко. Стадии митоза схема. Плоидность клеток мейоз.
Анафаза первого деления мейоза набор хромосом. Материнские клетки мейоз 1. Профаза метафаза анафаза телофаза таблица митоз. Основные различия митоза и мейоза.
Фазы деления митоза и мейоза таблица. Сравните деление клеток митоз и мейоз. Профаза анафаза телофаза метафаза интерфаза. Митоз профаза метафаза телофаза.
Фазы мейоза метафаза 2. Фазы профаза метафаза анафаза телофаза описание. Meiosis Stages. Профаза метафаза анафаза.
Фазы деления мейоза ЕГЭ. Телофаза мейоза 1 набор хромосом. Мейоз гистология метафаза. Мейоз гистология.
Яйцеклетка деление мейоза. Второе деление мейоза ооцит. Схема мейоза редукционное деление. Стадии редукционного деления мейоза.
Анафаза мейоза 1. Мейоз редукционное деление клетки. Мейоз схема кратко.
Ученые также определили, что сфинголипиды программируют метаболизм и работу генов фибробластов с помощью сигнального белка FGF2. Эта молекула участвует во многих процессах, таких как эмбриональное развитие, рост клеток, восстановление тканей и даже рост опухолей.
Перепрограммировать клетку можно также воздействуя на эту сигнальную систему. Таким образом, зная точный механизм того, как из стволовых клеток формируются разные «специализированные», можно не только повернуть этот процесс вспять, но и вырастить необходимые ткани: кожи, печени или сетчатки глаза. Это поможет научным исследованиям, а в перспективе — созданию донорских органов.
Эти градиенты, поддерживаемые специализированными насосами, требуют больших затрат энергии для генерации различных трансмембранных электрических потенциалов.
Исследователи предположили, что градиенты представляют собой огромный резервуар информации, который позволяет клеткам постоянно контролировать окружающую среду. Когда информация поступает в какой-то момент клеточной мембраны, она взаимодействует со специализированными воротами в ион-специфичных каналах, которые затем открываются, позволяя этим ионам течь по ранее существовавшим градиентам, образуя канал связи. Потоки ионов запускают каскад событий вблизи мембраны, позволяя клетке анализировать информацию и быстро реагировать на нее. Когда потоки ионов велики или продолжительны, они могут вызвать самосборку микротрубочек и микрофиламентов цитоскелета. Обычно сеть цитоскелета обеспечивает механическую поддержку клетки и отвечает за ее форму и движение.
Ученые обнаружили, что главную роль в определении «судьбы» клетки играют молекулы, называемые «сфинголипиды». Названные в честь мифического Сфинкса, они участвуют в межклеточной коммуникации, а также защищают внешнюю поверхность клетки, образуя барьеры на ее мембране. Разные конфигурации липидов влекут за собой разные реакции клеток на внешние раздражители, которые, собственно, «подталкивают» их к разным клеточным судьбам, даже если клетки изначально были идентичными. Исследователи обнаружили, что можно полностью перепрограммировать судьбу клетки, просто манипулируя составом ее сфинголипидов. Ученые также определили, что сфинголипиды программируют метаболизм и работу генов фибробластов с помощью сигнального белка FGF2. Эта молекула участвует во многих процессах, таких как эмбриональное развитие, рост клеток, восстановление тканей и даже рост опухолей.