Інтактна клітина - Велика Енциклопедія Нафти та Газа, стаття, сторінка 3
Інтактна клітина
Для пригнічення насоса необхідна наявність усередині клітин магнію. Його інгібування ванадієм відбувається з цитоплазматичної сторони інтактних клітин. [31]
Вивчення літературних джерел показало, що стереонаправлена біотрансформація органічних сполук ліпаза є однією з найбільш перспективних і інтенсивно розроблюваних областей сучасної біотехнології в США, Японії та країнах Західної Європи. Однак, кількість ферментних препаратів і, особливо, біокаталізаторів на основі інтактних клітин мікроорганізмів, що дозволяють отримувати сполуки високої оптичної чистоти (95 - 100% її) невелика і вони не є універсальними. Внаслідок цього існує необхідність пошуку нових ліполітичних мікроорганізмів, здатних каталізувати енантіоселективний гідроліз рацемічних ефірів, а також створення нових методів одержання оптично активних речовин на їх основі. [33]
Необхідно відзначити, що вихідні молекули дифтерійного токсину не мають такої інгібіторної дії на білковий синтез; вони скоріше є зимогеном, що перетворюється на каталітично активний білок (А-фрагмент) лише після розщеплення. З іншого боку, сам фрагмент А не має цитотоксичну дію, тому що не може проникнути в інтактну клітину. [34]
Нам залишається відзначити ще одну дуже важливу обставину, яка стосується змін вільної енергії при біохімічних реакціях. Хоча за стандартних умов величина AG0 гідролізу АТР дорівнює - 7 3 ккал/моль, справжня зміна вільної енергії гідролізу АТР в інтактних клітинах істотно відрізняється від цієї величини. [35]
Коли були отримані безклітинні екстракти Azotobacter, виявилося, що в цьому випадку цитрат іа-кетоглутаровая кислота окислялися швидко, хоча у дослідах з інтактними клітинами - окислення цитрату не відбувалося зовсім, а а-кетоглутаровая кислота окислялася лише після деякого лаг-періоду. Більш того, сам ацетат окислювався клітинними екстрактами дуже повільно, але при додаванні фумарату швидкість окиснення значно зростала. Таким чином, здавалося, що ферменти циклу трикарбонових кислот у клітині є, але вони недоступні для деяких метаболітів, що знаходяться поза нею. Однак було показано, що при введенні а-кетоглутарової кислоти в клітини, вирощені з сукцинатом, відбувається утворення нових ферментів, оскільки швидкість окислення субстрату під час експерименту зростала. Тепер вважається, що це ферменти, що забезпечують перенос субстрату через клітинну мембрану. [36]
Для того щоб дослідити механізм виділення УФ та встановити, чи справді це виділення носить характер секреторного процесу, були застосовані дії, які свідомо посилюють гліколітичну активність інтактної клітини. [37]
Після гомогенізації тканини мітохондрії легко відокремлюються від клітинних уламків, а також інших цитоплазматичних включень за допомогою диференціального центрифугування. Ці вимоги такі: 1) високий рівень контролю дихання з боку АДФ; 2) задовільний відношення Р: О, що відповідає загальноприйнятим межам цієї величини для різних субстратів окислення; 3) високе відношення піридин-клеотидів до цитохромів; 4) подібність ультраструктури ізольованих мітохондрій із структурою мітохондрій інтактної клітини. Загальна схема методу виділення рослинних мітохондрій, що є модифікацією методики Віскіча і Боннера [96], наведена на фіг. [38]
Відомо, що проведення ефективного ацилювання,каталізованого ферментами у водному середовищі неможливо, оскільки присутність води зміщує рівновагу ліполітичної реакції у бік продуктів гідролізу. Тому реакцію проводять в органічному розчиннику. У разі інтактних клітин серйозною перешкодою на шляху каталізу є цитоплазматична мембрана, що розділяє двофазну систему органічний розчинник/вода всередині клітини. Одним з можливих варіантів, що забезпечують доступність внутрішньоклітинних ферметів субстрату та реагенту, що знаходяться в органічному середовищі, може бути зневоднення поверхні клітини ацетоном. [39]
Процес фотофосфорилювання досі вивчається головним чином роботах із ізольованими хлоропластами. Вивчати цей процес у клітинах in vivo значно складніше і поки що робіт у цьому напрямку мало. Процес фотосинтезу в інтактних клітинах йде з відновленням НАДФ і виділенням кисню, отже, перенесення електрона від води до НАДФ і пов'язане з ним фотофосфорилування здійснюються нециклічним шляхом. Але чи відбувається в живих клітинах циклічне перенесення електрона, що призводить до утворення тільки АТФ. І якщо циклічне фотофосфорилування in vivo здійснюється, то яке значення цього процесу в біоенергетиці клітини. [40]
Разом про те, клітини мікроорганізмів успішно застосовують у багатьох процесах трансформації органічних сполук. Використання їх як біокаталізаторів ацилювання може виявитися більш виправданим порівняно з препаратами ферментів, враховуючи, з одного боку, трудомісткість, високі витрати матеріалів та енергії на концентрування та виділення позаклітинних та внутрішньоклітинних ферментів, а з іншого боку, значну витрату ферментів під час трансформації. Крім того, найважливішою перевагою інтактних клітин передферментними препаратами може бути можливість їх регенерації та багаторазового використання. [41]
Вперше припущення про існування циклу лимонної кислоти було висловлено на підставі експериментів із суспензіями подрібненої м'язової тканини. Детально перебіг перетворень був з'ясований пізніше за допомогою високоочищених препаратів окремих ферментів циклу. Треба було встановити, чи ці ферменти дійсно функціонують в інтактних клітинах і чи достатня швидкість обігу речовин у циклі лимонної кислоти, щоб з його допомогою можна було обґрунтувати сумарну швидкість окислення глюкози в тваринних тканинах. [42]
Виділяються подібним способом мікросоми (діаметр 16 - 150 ммк) настільки малі, що вони не видно у світловому мікроскопі, і спочатку ці частинки були лише цитохімічним поняттям, яке не можна було ототожнити з певним компонентом інтактної клітини. Палад і Сікевіц [235], що вивчали зрізи мікросом з тканини печінки за допомогою електронного мікроскопа, виявили, що переважний структурний елемент цих частинок представлений обмеженими мембранами утвореннями. Останні нагадують відповідні структури ендоплазматичної мережі, які спостерігаються на зрізах інтактної клітини печінки. При вивченні цих утворень у трьох вимірах виявилося, що вони є трубочками або бульбашками. Поверхня цих утворень може бути і гладкою, однак у більшості з них на поверхні розташовані дрібні щільні частинки, подібні до тих, які видно на електронних мікрофотографіях цілої клітини (стор. Отже, мікросоми - це не артефакт, викликаний гомогенізацією тканини, а фрагменти ендоплазматичної мережі Вони являють собою цитоплазматичні структури, існування яких в інтактній клітині доведено.[43]
Роботи зхлоропластами дозволяють вивчити ряд сторін фотосинтезу на системах простіших, ніж живий лист, жива клітина. Так, наприклад, у живій клітині рослин одночасно з процесом фотосинтезу протікає процес дихання. Так як багато кофакторів, ферментів, проміжні сполуки, що беруть участь у фотосинтезі і диханні, однакові, то важко буває в інтактних клітинах з достатньою достовірністю відокремити фотосинтез від дихального шляху. [45]