Циркадные рытмы. Прырода асцылятара

Вы знаходзіцеся: Циркадные рытмы

Якая фізічная аснова гэтых эндагенных циркадных рытмаў? Гэта цяжка высвятліць, бо кожная клетка значна складаней, чым мы сабе ўяўляем, а ўвесь арганізм - агрэгат са шматлікіх клетак - яшчэ больш складзены. 123456 Некаторыя аспекты гэтай складанасці можна непасрэдна бачыць, напрыклад, з дапамогай электроннага мікраскопа; іншыя можна выявіць фізічнымі і хімічнымі метадамі, як, скажам, пры вывучэнні структуры макрамалекул бялку і нуклеінавых кіслот; пра трэція атрымоўваецца скласці толькі ўскоснай выявай, зыходзячы са складанасці паводзін біялагічных сістэм. Менавіта з гэтай апошняй сітуацыяй мы і сутыкаемся, назіраючы эндагенныя рытмы.

Каб пазнаць што-небудзь пра прыроду асцылятара, шматлікія даследнікі спрабавалі высвятліць, якія ўмовы могуць змяніць перыяд (час, неабходнае для аднаго поўнага цыклу) ці фазу рытму. 123456 Мяркуецца, што любы эфектыўны фактар парушае ўнутраную працу гадзін. Калі б мы перашкодзілі ваганню ліста Samanea, нерухома замацаваўшы яго на некалькі гадзін, то пасля вызвалення ён хутка прыняў бы тое ж кутняе становішча, што і незамацаваны кантрольны ліст. Такім чынам, механічная перашкода замінае праяве рытму, але не ўплывае на адлік часу гадзінамі. Насупраць, змены асветленасці і тэмпературы, а таксама некаторыя хімічныя рэчывы (іёны Li+, цяжкая вада, этанол) могуць змяняць фазу рытму. Аб усіх эфектыўных у гэтым стаўленні рэчывах вядома, што яны ўплываюць на ўласцівасці клеткавых мембран. Гэта прывяло шматлікіх даследнікаў да думкі, што перыядычныя змены мембран з'яўляюцца складовай часткай 'гадзіннікавага механізму'. 123456 Мембранныя паверхні атачаюць усю клетку і асобныя кампартменты клеткавага змесціва. Рытмічна рэгулюючы струмені метабалітаў у клетку і з клеткі, у арганэлы і з арганэл, біялагічныя гадзіны маглі б ствараць рытмічныя змены ў хімізме і фізіялогіі клетак.

Падобнага роду змены ў структуры мембраны сапраўды назіралі ў аднаклеткавай водарасці Gonyaulax. Відаць, встречаемость у мембране некаторых бялковых часціц, назіраных у электронным мікраскопе пасля замарожвання і сколванні, змяняецца з околосуточной перыядычнасцю. 123456 Аднак мы не ведаем, як генеруюцца гэтыя рытмічныя змены ў структуры мембраны. Гэта ключавое пытанне, на які трэба адказаць, калі мы жадаем зразумець прыроду біялагічных гадзін.