Molecular mechanisms of cell functioning in norm and pathology

封面

如何引用文章

全文:

详细

In our study, the following are modern information about the structural and functional organization of cell membranes, the internal apparatus, as well as the cell organelle. The features of the functioning of the structural and dynamic genome are shown, including the main epigenetic mechanisms of gene expression regulation. The cell pathology section describes the main pathological processes that occur in cells after reversible and irreversible damage. The mechanisms and signaling pathways of the phenomenon, markers of cellular aging are highlighted, as well as the significance of this phenomenon in normal and pathological conditions. The main mechanisms of hypoxic and free-radical necrobiosis are described. The mechanisms, signaling pathways, and significance for the norm and pathology of two types of programmed cell death, autophagy and apoptosis, are discussed in detail. The prospect of using fundamental knowledge about the molecular mechanisms of life activity to improve the treatment of the most urgent types of pathology is shown.

作者简介

Alexander Tyukavin

Saint Petersburg State Chemical and Pharmaceutical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

编辑信件的主要联系方式.
Email: alexander.tukavin@pharminnotech.com
SPIN 代码: 8476-5366

Doctor of Medicine (MD), Professor, Head of the Department to Physiology and Pathology

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Sergey Suchkov

Russian Biotechnological University of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation; Moscow State Medical Dental University named after A. I. Evdokimov

Email: ssuchkov57@gmail.com
SPIN 代码: 7052-7335

Doctor of Medicine (MD), Professor, Chair of the Department of Personalized Medicine, Precision Nutriciology and Biodesign, Institute of Biotechnology & Global Health, Professor of the Department of Clinical Al-lergology and Immunology

俄罗斯联邦, Moscow; Moscow

参考

  1. Physiology with the basics of anatomy: textbook / ed. A. I. Tyukavina, V. A. Chereshneva, V. N. Yakovleva, I. V. Gaivoronsky / Yu. V. Natochin, I. A. Narkevich, V. N. Yakovlev [and others]. – Moscow: Publishing House “Infra-M”, 2016. – 574 p. – ISBN 978-5-16-011002-8. (In Russ.).
  2. Patologija: Uch. / Pod red. Tjukavina A.I. – M.: NIC INFRA-M2020. – 844 s. – (VO: Specialitet)(P) (Tjukavin A. I. Vasil’ev A. G. Vlasov Timur Dmitrievich); Infra-M, 2020. (In Russ.).
  3. Clinical pathophysiology: Course of lectures / Edited by V. A. Chereshneva, P. F. Litvitsky, V. N. Gypsy. – 2nd edition, revised and enlarged. – St. Petersburg: SpecLit, 2015. – 472 p. – ISBN 978-5-299-00511-0. (In Russ.).
  4. Popov B. V. Introduction to the cell biology of stem cells: a teaching aid for students of biological and medical faculties of universities, as well as students of higher medical educational institutions / B. V. Popov; B.V. Popov. – St. Petersburg: SpecLit, 2010. – 319 p. – ISBN 978-5-299-00430-4. (In Russ.).
  5. Chereshnev V. A. Patologija. V 2-h tomah. Tom 1 / Pod red. V. A. Chereshneva, V. V. Davydova. – Moskva: GJeOTAR-Media, 2009. – 608 s. – ISBN 978-5-9704-0998-5. – Tekst: jelektronnyj // JeBS “Konsul’tant studenta”: [sajt]. – URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970409985.html. (In Russ.).
  6. Patologija: uchebnik: v 2 t. / pod red. V. V. Davydova, V. A. Chereshneva. – 2-e izd., pererab. i dop. – Moskva : GJeOTAR-Media, 2023. – T. 2. – 664 s.: il. – doi: 10.33029/9704-6459-5-PDC2-2023-1-664. – ISBN 978-5-9704-6459-5. (In Russ.).
  7. Karbyshev M. S., Abdullaev Sh. P. Biohimija oksidativnogo stressa: uchebno-metodicheskoe posobie. FGBOU VO RNIMU imeni N.I. Pirogova Minzdrava Rossii, M.: Izdatel’stvo HH, 2018. 60 s. (In Russ.).
  8. Port K. M. Pathophysiology: basics / K. M. Port; K. Port; ed. G. V. Podryadina [i.e. Order]; [per. Koko reva E. V.]. – Moscow: Eksmo, 2011. – (Medicus Medica). – ISBN 978-5-699-43708-5. (In Russ.).
  9. Maltseva L. D. Pathology: Textbook / L. D. Maltseva, S. Ya. Dyachkova, E. L. Karpova. – Moscow: Limited Liability Company Publishing Group “GEOTAR-Media”, 2018. – 536 p. – ISBN 978-5-9704-4335-4. (In Russ.)
  10. Apoptoz v onkourologii / I. V. Knjaz’kin, V. N. Cygan; Rossijskaja akad. estestvennyh nauk, Sankt-Peterburgskij centr prostatologii. – Sankt-Peterburg: Nauka, 2007. – 239 s.: il., tabl.; 21 sm.; ISBN 978-5-02-026277-5. (In Russ.)

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Scheme of cell organization

下载 (230KB)
索引源数据
3. Fig. 2. The structure of the plasma membrane of the cell

下载 (166KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Scheme of the organization of the cytoskeleton

下载 (161KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Scheme organization of mitochondria

下载 (109KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Scheme of intermolecular electron transfer along the respiratory chain of mitochondria

下载 (117KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Structure of the endoplasmic reticulum

下载 (196KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Functional interaction of the Golgi complex and lysosomes

下载 (160KB)
索引源数据
9. Fig. 8. Scheme of the structure of ribosomes and protein synthesis

下载 (66KB)
索引源数据
10. Fig. 9. Scheme of the structure of the cell nucleus

下载 (218KB)
索引源数据
11. Fig. 10. Chromatin state variants and gene activity

下载 (196KB)
索引源数据
12. Fig. 11. DNA packaging mechanism mediated by histones

下载 (143KB)
索引源数据
13. Fig. 12. The structure of the human gene encoding the protein. Promoter – a DNA nucleotide sequence recognized by RNA polymerase as a launching pad for the start of transcription; An exon is a section of a gene that carries information about the structure of a protein. Intron – a section of a gene that does not carry information about the synthesis of an enzyme or RNA specific for these genes) is located between the coding sections of genes (exons)

下载 (66KB)
索引源数据
14. Fig. 13. Protein synthesis

下载 (157KB)
索引源数据
15. Fig. 14. Methylation of cytosine (left), 5-methylcytosine (right)

下载 (34KB)
索引源数据
16. Fig. 15. Outcomes of disorders of intracellular processes after cell damage

下载 (147KB)
索引源数据
17. Fig. 16. Types and mechanisms of cellular aging. There are three types of cellular aging: 1. Replicative, 2. Oncogene-induced senescence (OIS), and 3. Stress-induced premature cell senescence (SIPS)

下载 (145KB)
索引源数据
18. Fig. 17. Replicative type of cellular aging. TRF2 is a factor that binds telomeric repeats and is present in telomeres throughout the entire cell cycle; POT1 is a gene that regulates telomere length and protects the ends of chromosomes from recombination and instability. ATM is an enzyme (protein kinase) that activates several proteins that initiate cell cycle arrest. ATR is an enzyme (protein kinase) that monitors DNA damage and, if detected, activates cell cycle arrest at a checkpoint

下载 (53KB)
索引源数据
19. Fig. 18. Morphological signs of the phenomenon of cellular aging. Senescent cells are characterized by a single large nucleolus and small DNA foci formed by aging-associated heterochro matin (SAHF)

下载 (96KB)
索引源数据
20. Fig. 19. Scheme of the development of cell necrosis

下载 (178KB)
索引源数据
21. Fig. 20. Intracellular damaging effects of ionized calcium

下载 (171KB)
索引源数据
22. Fig. 21. Stages of free radical lipid peroxidation

下载 (65KB)
索引源数据
23. Fig. 22. Levels of action of antioxidant factors of the cell

下载 (111KB)
索引源数据
24. Fig. 23. Types of autophagy

下载 (114KB)
索引源数据
25. Fig. 24. Intracellular mechanisms of autophagy regulation

下载 (116KB)
索引源数据
26. Fig. 25. When the mitochondrial pathway of apoptosis is blocked, activation of autophagy and the enzyme (kinase) JNK cause autophagic cell death

下载 (104KB)
索引源数据
27. Fig. 26. Comparative evaluation of morphological and functional changes in the cell during necrosis and apoptosis

下载 (172KB)
索引源数据
28. Fig. 27. Molecular mechanisms of apoptosis

下载 (196KB)
索引源数据

版权所有 © Eco-Vector, 2022

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».