О величине синаптических потенциалов
Страница 3

Биология » Как клетки общаются между собой » О величине синаптических потенциалов

Рассказ о синапсах дает нам особенно много примеров того, как единство превращается в многообразие. Мы видели, что коннексоны существуют у самых разных клеток организма, в том числе и невозбудимых. Они используются и при регуляции эмбрионального развития, и для передачи молекул от клетки к клетке, а в возбудимых тканях этот межклеточный канал был использован эволюцией для передачи электрического тока, для создания электрических синапсов.

Разнообразные клетки организма выделяют в окружающую среду разные вещества; прежде всего, это клетки желез. Существуют специальные клеточные приспособления для выброса секретируемых веществ: эти вещества упакованы в мембранные контейнеры, а их выброс регулируется ионами Са++, которые входят в клетку через специальные кальциевые каналы. В результате естественного отбора этот механизм используется нервными клетками в конструкции химических синапсов: в контейнерах содержится медиатор, а дальше выброс его организован так же, как выброс гормонов и других веществ. С этой точки зрения нервные клетки с химическими синапсами – это один из вариантов секреторных клеток, а медиатор – это их секрет, который только не просто выбрасывается в кровь, а поступает к совершенно определенным потребителям через синаптическую щель.

С другой стороны, мы видели, что работа клеток поджелудочной железы похожа на работу нервных клеток. Они тоже имеют потенциал действия, но этот потенциал действия служит для того, чтобы открыть кальциевые каналы и впустить внутрь ионы Са++. Да и у многих мышечных клеток основная роль потенциала действия состоит в том, чтобы открыть ворота кальциевых каналов для ионов Са++, запускающих процесс сокращения. Мы еще раз видим близкое сходство механизмов, используемых разными клетками организма в разных целях: для передачи сигнала в ЭС, для выброса секрета в клетках желез, для сокращения в клетках мышц. В конце концов, это совсем не удивительно, ведь все они – потомки одной и той же клетки и имеют идентичный геном.

Большинство клеток организма имеют на своей поверхности специальные белки-рецепторы, чтобы реагировать на действие гормонов, на содержание в крови разных веществ и т.д. Клетки иммунной системы используют такие рецепторы, чтобы отличить свои белки от чужеродных, клетки дыхательной системы – чтобы реагировать на концентрацию углекислоты и т.д. Нервные клетки используют рецепторы постсинаптической мембраны для того, чтобы в ответ на медиатор открыть дорогу тем или иным ионам и изменить мембранный потенциал. Сейчас открыто много метаболических синапсов, где эффект синапса осуществляется белками-рецепторами через изменение внутриклеточных химических реакций, что еще больше роднит их с другими типами клеточных рецепторов.

Часто говорят, что развитие науки приводит к все большей изоляции разных ее направлений, так что настоящий специалист – это человек, который знает все ни о чем или о чем-то бесконечно малом. Как мы видим, в биологии можно найти прямо противоположный пример. Чем глубже мы узнаем механизмы работы клеток и организмов, тем яснее нам становится видно проявление единых общих принципов работы, которые эволюция остроумно приспосабливает для достижения разнообразных целей.

Страницы: 1 2 3 


Другое по теме:

Термодинамика открытых систем
Второе начало термодинамики, безусловно, является абсолютным законом природы. Но в логических построениях физиков от Карно до Шрёдингера есть брешь. Существует особый класс термодинамических систем – открытые системы – в которых возникают ...

Тип простейшие
К одноклеточным относятся животные, тело которых морфологически соответствует одной клетке, будучи вместе с тем самостоятельным организмом со всеми присущими организму функциями. Простейшие – это организмы на клеточном уровне организации ...

Выращивание сеголеток карпа
Технология получения стандартных сеголетков карпа в выростных прудах включает следующие процессы: подготовку и залитие выростных прудов водой, посадку в них неподрощенных личинок или подрощенной молоди и выращивание сеголетков, спуск выро ...