Авторегуляция клетки

Любой клетке, как и всякой живой системе, присуща способность сохранять свой состав и все свои свойства на относительно постоянном уровне. Так, например, содержание АТФ в клетках составляет около 0. 04%, и эта величина стойко удерживается, несмотря на то, что АТФ постоянно расходуется в клетке в процессе жизнедеятельности. Другой пример. Реакция клеточного содержимого слабощелочная, и эта реакция устойчиво удерживается, несмотря на то что в процессе обмена веществ постоянно образуются кислоты и основания. Стойко удерживается на определенном уровне не только химический состав клетки, но и другие ее свойства. Высокую устойчивость живых систем нельзя объяснить свойствами материалов, из которых они состоят, так как белки, жиры и углеводы обладают незначительной устойчивостью. Устойчивость живых систем активна, она обусловлена сложными процессами координации и регуляции.

Рассмотрим, например, каким образом поддерживается постоянство содержания АТФ в клетке. АТФ расходуется клеткой при осуществлении ею какой-либо деятельности. Синтез АТФ происходит в результате процессов бескислородного и кислородного расщепления глюкозы. Очевидно, постоянство содержания АТФ достигается благодаря точному уравновешиванию обоих процессов - расхода АТФ и ее синтеза. При снижении количества АТФ в клетке включаются процессы бескислородного и кислородного расщепления глюкозы, в ходе которых АТФ синтезируется. Когда уровень АТФ достигнет нормы, синтез АТФ притормаживается.

Включение и выключение процессов, обеспечивающих поддержание нормального состава клетки, происходит в ней автоматически. Такую регуляцию называют саморегуляцией или авторегуляцией.

Основой регуляции деятельности клетки являются процессы информации, т. е. сигналы. Сигналом служит изменение, возникающее в каком-нибудь звене системы. В ответ на сигнал включается процесс, в результате которого возникшее изменение устраняется. Когда нормальное состояние системы восстановлено - это служит новым сигналом для выключения процесса.

Понижение содержания АТФ в клетке представляет сигнал, включающий процесс синтеза АТФ. Когда концентрация АТФ достигнет нормы - это новый сигнал, приводящий к выключению синтеза АТФ.

По своему механизму сигнализация в клетке носит химический характер: сигналом служит химическое вещество - появление его или изменение его концентрации.

Прием сигналов, передача их и ответные реакции на сигнализацию осуществляются ферментами.