Меню сайта

Последние новости

Причина отравления вод океана.

Американские ученые из штата Мичиган полагают, что в качестве главной причины отравления вод Мирового океана ртутью являются бактерии.

Секрет выживания лягушек.

Американским ученым удалось выяснить, как лягушкам удается продолжать жить даже после глубокой заморозки.

Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.




Анабиоз-основа крионики
Материалы по биологии и химии / Крионика - "холодная" наука / Анабиоз-основа крионики
Страница 2

Вообще говоря, наукой установлен принцип понижения устойчивости к сверхнизким температурам с повышением уровня организации живых систем. Вопрос лишь в том, где пролегает граница: при каких условиях холодовой анабиоз возможен, а при каких - нет.

У разных живых существ криоустойчивость различна. Долгое время считалось, что все микроорганизмы одинаково хорошо переносят замораживание. Сегодня мы знаем, что разные классы и штаммы микроорганизмов обладают неодинаковой криоустойчивостью: у них по-разному кристаллизуется внутриклеточная вода, изменяются свойства мембранных компонентов и активность метаболизма. (Кстати, криоустойчивость неодинакова не только у бактерий, но даже у таких примитивно организованных объектов, как вирусы.)

Устойчивость микроорганизмов к замораживанию можно повысить, культивируя их в специально подобранных средах, а также выбирая для криоконсервирования определенную стадию жизненного цикла. Кроме того, многое зависит и от условий, в которых протекает охлаждение. Наиболее криоустойчивыми оказались кокковые формы микроорганизмов и споры: при быстром охлаждении жизнеспособными остается до 100% клеток!

При переходе от бактериальных клеток к простейшим организмам, имеющим ядро, устойчивость сразу падает. Дрожжи переносят замораживание гораздо хуже бактерий, но и к ним ученые нашли подход. Для них оптимальными оказались либо низкие скорости охлаждения (0,4*С/мин), либо двухэтапное замораживание (сперва медленное охлаждение, потом быстрое погружение в жидкий азот) в средах, содержащих слабые криозащитные вещества типа пептона, глюкозы, дрожжевого экстракта. Сейчас уже возможно перевести в состояние глубокого холодового анабиоза практически все одноклеточные объекты и суспензии клеток. Исключение составляют пресноводные простейшие: даже незначительные повышения концентрации солей на этапах кристаллизации для них смертельны.

Важно также и то, что процессы метаболизма не прекращаются даже при -100 градусах. Считается, что гарантированное блокирование жизни происходит при -196. Однако при очень долгом (сотни лет) хранении тела теоретически возможно его медленное старение на молекулярном уровне.

Но и в тех клетках, которые после выхода из анабиоза остались живы, могут быть повреждения. Внешне это проявляется в замедленном делении. В размороженных клетках подавлен синтез основных белков, изменяется нуклеиновый обмен, дыхательная активность. Зато сразу после криоконсервирования и спустя 30 минут от начала культивирования в клетках кишечной палочки начинают синтезироваться криостресс-протеины: особые белки, задача которых - противостоять опасному охлаждению. Семейство этих белков по молекулярной массе отличается от семейства белков теплового шока. Белки теплового шока - защищают клетку не только от перегрева, но и от множества других опасностей. Однако против замерзания сражаются другие белки. Кстати, если синтез белков теплового шока индуцируется при повышении температуры тела всего на 1-3'С выше физиологических значений, то синтез криостресс-протеинов не начинается даже при снижении температуры до ОоС.

Криостаз включает в себя процесс охлаждения организма до температуры жидкого азота (77 К) и хранение его при этой температуре. После получения официального свидетельства о смерти пациента специальная бригада начинает подготовку тела к охлаждению. Подключает его к аппарату искусственного дыхания и кровообращения. Затем кровь в организме заменяют на криопротектор, ткани организма тоже насыщаются криопротектором и начинается медленное охлаждение. После того как температура тела достигает 77 К его помещают в криостат с жидким азотом, где оно хранится длительное время. Для того, чтобы поддерживать необходимую для хранения температуру, требуется добавлять периодически в криостат жидкий азот. Предполагается, что в таком состоянии тело хранится до тех пор, пока не наступит время, когда появятся медицинские технологии, способные исправить все повреждения в организме и оживить его. По отдельным прогнозам это время может составить от 50 до 100 лет.

Страницы: 1 2 

Смотрите также

Гипотеза происхождения живого вещества
Введение Основные признаки живого. Каждый организм представляет собой совокупность упорядоченно взаимодействующих структур, образующих единое целое, т.е. является системой. Живые орг ...

Учение В.И. Вернадского. Принцип построения дерева ошибок персонала
...

Создание сортов и гибридов капусты
В Центральном районе Нечерноземной зоны России одной из самых распространенных овощных культур является капуста. Широкому распространению капусты способствуют ее высокие питательные и целеб ...