Привет студент

Гибридизация клеток, принадлежащих к разным видам

Существуют три основные проблемы: 1) природа и специфичность цитоплазматических сигналов, регулирующих синтез РНК в ядрах соматических клеток; 2) механизм репрессии синтеза ядерной РНК; 3) механизм передачи генетической информации из ядра в цитоплазму. Исследования начались в 1965 году с опыта, который мы поставили вместе с Дж. Ф. Уоткинсом. Мы показали, что вирус животных, после инактивации ультрафиолетовыми лучами, может быть использован для индукции слияния клеток мыши и человека и образования их гибридов. Мысль использовать для этой цели вирусы возникла в связи с наблюдениями, сделанными более ста лет назад. Давно известно, что при многих заболеваниях в пораженных тканях обнаруживаются многоядерные клетки. В медицинской литературе XIX века велась длительная и оживленная полемика о механизмах их образования. Многоядерные клетки находят главным образом в очагах поражений, вызванных некоторыми патогенными вирусами. В последнее десятилетие стало ясно, что, по крайней мере в некоторых случаях, вирус вызывает появление многоядерных элементов, индуцируя слияние отдельных клеток. Оставалось сделать всего один шаг, а именно узнать, нельзя ли использовать вирус для того, чтобы индуцировать слияние клеток разных типов, а также выяснить, будут ли жизнеспособными гибриды, если они вообще образуются. Поскольку при заражении живым вирусом гибриды могли погибнуть, обработку производили убитым вирусом. При этом оказалось, что вирус, инактивированный ультра-фиолетовыми лучами, можно использовать для индукции слияния дифференцированных и недифференцированных клеток разных видов и даже разных классов позвоночных. Такой метод дал возможность получать межвидовые гибридные клетки, которые длительное время жили в культуре и во многих случаях обладали способностью к неограниченному размножению. По этой причине они оказались удобной моделью для изучения ядерно-плазменных отношений и дали возможность поставить такие опыты, которые раньше были нереальны. Результаты некоторых опытов я намереваюсь обсудить.

Водонепроницаемые двери устанавливают в местах прохода через водонепроницаемые переборки. На грузовых судах вход в туннель гребного вала должен быть оборудован водонепроницаемой дверью. Все водонепроницаемые двери, находящиеся ниже ватерлинии, должны быть скользящего типа и установлены в горизонтальной или вертикальной плоскости.

В основном на судах используются две системы стабилизации качки: с помощью бортовых управляемых рулей и с помощью цистерн. Системы устанавливаются для уменьшения качки, но полностью они ее не ликвидируют. Уменьшение качки достигается созданием усилия, которое противодействует силе, вызывающей появление крена судна.

Бортовые управляемые рули. На судне устанавливается одна или несколько пар бортовых управляемых рулей с каждого борта (рис. 10.7). Размеры или площадь бортового руля зависят от таких факторов, как ширина судна, его осадка, водоизмещение и т. д., но размеры руля незначительны по отношению к размерам судна. Бортовые стабилизирующие рули могут убираться с помощью специального поворотного устройства в выгородку носовой части корпуса судна или могут быть неподвижно зафиксированы относительно корпуса судна. Рули создают восстанавливающий момент, если судно кренится под влиянием волны или усилия, которое действует на один из бортов. Угол поворота рулей, а следовательно, и значение восстанавливающего момента определяется автоматической системой регулирования. Восстанавливающий момент возникает только при наличии встречного потока воды по ходу судна, действующего на развернутые стабилизирующие бортовые рули.

Люковые закрытия применяются для герметизации открытых люковых пространств. Универсальные стальные люковые закрытия состоят из некоторого числа механически соединенных между собой стальных секций. Люковые закрытия бывают различных конструкций. Большинство люковых закрытий просты по устройству, а благодаря возможности быстрого их открытия обеспечивается проведение перегрузочных операций без задержки во времени.

Люковое закрытие для верхних палуб типа «Мак-Грегор» показано на рис. 10.5. Секции перемещаются на роликах вдоль направляющих, расположенных на комингсе люка.

Швартовное устройство. На судах используются швартовные лебедки различных типов с разным конструктивным исполнением грузовых барабанов. Швартовная лебедка с обозначением отдельных элементов показана на рис. 10.1. Грузовой барабан используется для поддержания заданного натяжения металлического или растительного каната, поданного на береговые кнехты. Турачка используется для швартовки судна к причалу при поданных на кнехты канатах.

Крутящий момент от приводного электродвигателя передается к грузовому барабану и турачке. При проведении Швартовных операций система управления обеспечивает изменение скорости и направления движения каната.

Современные швартовные лебедки также оборудованы системой поддержания заданного натяжения канатов. Приливы, отливы или изменение осадки при проведении грузовых операций вызывают изменение усилия натяжения швартовных канатов, а система автоматического регулирования обеспечивает их стравливание или выбирание до восстановления заданного усилия натяжения.

Якорное устройство. Брашпиль — это якорное устройство, обеспечивающее, как правило, одновременный подъем двух якорей с помощью одного механизма.

Рассматриваются механизмы и устройства, расположенные на верхней палубе, а также оборудование, входящее в устройство корпуса. К палубным устройствам относятся швартовное, якорное, грузоподъемное устройства, а также люковые закрытия. Оборудование корпусной части судна включает в себя спасательные шлюпки и плоты, аварийное снабжение судна, водонепроницаемые двери, стабилизаторы качки и носовые подруливающие устройства.

При работе швартовного грузового и якорного устройств обычно регулируется тяговое усилие или скорость перемещения якорных цепей, металлических и растительных канатов. Применяемые системы управления натяжением каната и регулирующие устройства оказывают существенное влияние на техническую эксплуатацию оборудования. Перед тем как рассматривать конструкцию применяемого оборудования, рассмотрим некоторые способы привода механизмов.

В основном для перечисленных выше механизмов используются паровой, гидравлический и электрический приводы. Применение каждого из приводов в зависимости от назначения и расположения механизмов имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Помимо регуляции транскрипции и трансляции, у высших клеток существуют три других способа регуляции, которые, по-видимому, влияют на проявление генетической информации. Это, во-первых, механизмы, регулирующие отделение матриц от ДНК, во-вторых, механизмы, контролирующие переход этих матриц через ядерную мембрану, и, в-третьих, механизмы, отбирающие для передачи в цитоплазму только какую-то часть матриц, синтезированных на ДНК. На основании результатов опытов, проведенных на бактериях, было сделано предположение, что процессы трансляции и транскрипции тесно связаны друг с другом, причем связь эта не ограничивается автоматическим прекращением трансляции с прекращением синтеза самой матрицы.

На электронных микрофотографиях препаратов разрушенных бактерий видно, что во время транскрипции к ДНК присоединяются рибосомы; опыты с меткой подтвердили, что в таких препаратах РНК, синтезированная на этой ДНК, действительно переносится на рибосомы. Это наблюдение обычно считают подтверждением гипотезы об участии рибосом в отделении матриц от ДНК у бактерий. Что касается клеток высших организмов, то по отношению к ним такое предположение вряд ли приемлемо. В ядрах высших клеток очень мало сформировавшихся рибосом, возможно, их нет совсем; те же структуры, которые на основании морфологических критериев можно принять за какие-то виды рибосом, локализованы, по-видимому, исключительно в области ядрышка. О юм, что в непосредственной близости от основной массы хроматина располагается сколько-нибудь заметное количество сформировавшихся рибосом, также нет никаких сведений. И если нам не приходится сомневаться, что скорость отделения РНК от хромосом зависит от многих факторов, то, насколько мне известно, мы не располагаем какими-либо данными, которые подтверждали бы существование некоего механизма, производящего это отделение избирательно.

Контроль трансляции

Каждый непредубежденный «трансляционист», так же как и я, скоро оказывается перед необходимостью объяснить, каким образом в цитоплазме происходит регуляция синтеза белка. Меня всегда смущает мысль, что, хотя сейчас вполне доказано существование цитоплазматической рефляции синтеза белка, я не могу привести достаточно серьезных экспериментальных данных о химической природе такой регуляции. Вероятно, это происходит по двум причинам. Во-первых, на разработку и проверку моделей регуляции, действующей на уровне генов, было затрачено гораздо больше усилий, чем на исследование цитоплазматической регуляции. Во-вторых, многие аспекты синтеза белка мы все еще представляем себе очень туманно и схематично. Например, почти в любом учебнике часто можно встретить рисунок, где изображены рибосомы, двигающиеся вдоль нити РНК-посредника и выполняющие, таким образом, роль «считывающего» механизма.

В некоторых клетках, особенно в тех, которые синтезируют и секретируют большие количества специализированных белков, рибосомы присоединены к мембранам хорошо развитой эндоплазматической сети, причем прикреплены настолько прочно, что их удается отделить, только применив крайние меры, как, например, растворив клеточную мембрану. Рибосомы располагаются в ряд на одной из поверхностей мембраны, иногда прилегая друг к другу вплотную, совсем как тесно пришитые пуговицы. Было показано, что синтез белка в цитоплазме таких клеток действительно происходит в основном на рибосомах, присоединенных к мембране. Но ни расположение этих рибосом на мембране, ни прочность их прикрепления к ней не дают нам оснований считать, что они скользят вдоль гипотетических линейных нитей. Более того, в бесклеточной системе, где синтез полипептидов определяется добавляемыми искусственными полинуклеотидами, та небольшая фракция полинуклеотидов, которая используется в качестве матриц, прочно связывается с рибосомами, причем связывается таким образом, что оказывается защищенной от действия рибонуклеаз, всегда находящихся в большом количестве в препаратах разрушенных клеток.

Центробежный сепаратор. Топливо и смазочные масла перед их использованием в дизеле необходимо обработать. Для этого применяются отстаивание и подогрев с целью удаления воды, грубая и тонкая фильтрация для удаления плотных частиц, а также сепарация.

Центробежный сепаратор используется для разделения двух жидкостей, например топлива и воды, или для разделения жидкости и твердых (плотных) частиц, которые встречаются в масле. Разделение этих сред ускоряется с помощью центробежного сепаратора и может осуществляться непрерывно. Если сепаратор предназначен для разделения двух жидкостей, его называют пурификатором (очистителем). Если сепаратор устроен (собран) так, что может выделять примеси и небольшое количество воды из топлива или масла, то его называют кларификатором (тонким очистителем-осветлителем).

Удаление примесей и воды из топлива имеет большое значение для обеспечения хорошего сгорания топлива. Благодаря удалению загрязняющих примесей из смазочного масла удается уменьшить изнашивание деталей дизелей и предотвратить возможные неполадки и поломки. Поэтому сепарация масла и топлива совершенно необходима.

Наиболее веское подтверждение гипотезы РНК-посредника было получено при изучении бесклеточной системы. Синтетические полинуклеотиды, добавленные к препаратам рибосом, несомненно выполняют функцию матрицы при синтезе полипептидов, и поэтому здесь незачем указывать, как много мы узнали о природе генетического кода из опытов с использованием этих искусственных посредников. Однако, помоему, успехи, достигнутые при исследовании таких систем, еще не доказывают, что синтез белка в цитоплазме интактной клетки программируется матрицами, которые тем же способом прикрепляются к рибосомам. В бесклеточную систему искусственные полинуклеотиды добавляют в большом избытке, но только очень малая их часть прочно присоединяется к рибосомам и используется в качестве матриц.

Можно возразить, что добавленный полинуклеотид накладывается на обычную матричную поверхность рибосомы и что синтез полипептида происходит на нем только потому, что естественная рибосомная матрица маскируется этим искусственным полинуклеотидом. Поведение РНК-содержащих бактериофагов внутри клетки подтверждает эту идею.