Регуляция клеточного деления и скорости роста клеток — страница 5

  • Просмотров 366
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 142
    Кб

отсутствие облигатной связи между этими процессами, делают подобное заключение сомнительным. Недавно установлено, что подавление сегрегации вновь синтезированных цепей ДНК, достигаемого в период D за счет сборки клеточной оболочки из предшественников, препятствует завершению клеточного цикла. Поэтому можно полагать, что для нормального построения клеточной перегородки от ДНК должен быть освобожден сайт, ответственный за

сборку перегородки, локализованный в экваториальной части клетки и занятый ДНК сразу после завершения ее репликации. Отсюда вывод: регуляторное взаимодействие между репликацией ДНК и построением клеточной перегородки состоит в своеобразном правиле «вето» со стороны ДНК. Если нарушен процесс нормальной сегрегации реплицированной ДНК и соответствующее место в экваториальной области клетки занято, то сборка клеточной

перегородки не может быть осуществлена и клеточное деление тормозится. Формально в этом случае наблюдается зависимость между репликацией ДНК и делением клетки. Взаимодействие регуляторных механизмов при управлении скоростью роста микроорганизмов Один из узловых вопросов, связанных с управлением скоростью роста микроорганизмов – о механизмах перестройки метаболизма микробной клетки при изменении состава питательной

среды. В хемостатной культуре регулирование состава среды позволяет получить клетки определенного химического состава, а иногда и с заранее заданными свойствами. Например, для получения клеток, обогащенных белком, но со сниженным содержанием нуклеиновых кислот целесообразно использовать лимитирование по фосфору. При обогащении среды, допустим, путем добавления дополнительных питательных веществ, а в хемостатной культуре

путем увеличения протока среды, скорость роста увеличивается до нового значения, которое, как правило, не является максимально возможным в силу неполной реализации потенциала клетки. Это происходит из-за наличия так называемых узких мест, т.е. биохимических реакций, ограничивающих скорость всего процесса, а выявляя их, можно получить максимальный выход биомассы и ценных для человека продуктов метаболизма. Таблица 1. Влияние

различных видов лимитирования на состав клеток микроорганизма (типа Escherichia coli) Лимитируемый источник Состав клеток Белок Нуклеиновые кислоты Липиды Запасные вещества Углерод Не влияет Не влияет Снижает Снижает Азот Снижает Снижает Повышает Повышает Фосфор Не влияет или повышает Снижает Снижает Повышает Цинк Не влияет Снижает Не влияет Не влияет Рассмотрим значение разных уровней регуляции, представленных на схеме, для