Микротрубочки лабильность

Важной составной частью цитоплазмы являются микротрубочки— полые стерженьки, наружный диаметр которых составляет 24 2 нм, а внутренний 13—15 нм. Наиболее удивительна их форма в жгутиках и ресничках эукариотических клеток (рис. 1-5). Устойчивые микротрубочки ресничек являются, по-видимому, неотъемлемой частью аппарата, обеспечивающего движение жгутиков (Приведенный справа рисунок взят из работы .) Лабильные (т. е. образующиеся, а затем распадающиеся) микротрубочки обнаруживаются чаще всего в цитоплазме клеток, способных к перемещению (например, в псевдоподиях амеб). Митотическое веретено (гл. 15, разд. Г.9) представляет собой набор микротрубочек, обеспечивающих перемещения хромосом в делящейся клетке. Микротрубочки обнаруживаются также в плоскостях деления растительных клеток. [c.276]

Обычно считается, что лабильные микротрубочки цитоплазмы находятся в динамическом равновесии с мономерными или димерными единицами. Известно, например, что микротрубочки могут образовываться или распадаться в зависимости от метаболических условий. Для их сборки нужен ОТР, гидролиз которого, по-видимому, является существенной частью процесса сборки . Недавно опубликованные данные о фосфорилировании белков микротрубочек указывают на то, что процесс этот очень сложен. [c.278]

Изменение конформации белка в результате его взаимодействия с другим белком происходит не только в таких экзотических объектах, как фаги с отростком. Это некий принцип, безусловно играющий важную роль в процессах самосборки микротрубочек, миофибриллярных ансамблей мышцы и многих других более лабильных, но не менее важных каскадных систем, в которых имеют место белок-белковые взаимодействия, например системы, обеспечивающей свертывание крови (рис. 6-16). Формирование мембран также осуществляется за счет самосборки, причем в ходе этого процесса в них должны включаться рецепторы, способные надежно реагировать (хотя и не совсем ясно, каким образом) на химические сигналы, поступающие из окружающей среды. Еслн посмотреть на все эти процессы с единой точки зрения, то становится ясно, что между белок-белковыми взаимодействиями, которые ве- [c.330]

Многие системы микротрубочек в клетках весьма лабильны, причем эта лабильность важна для их функции. Один из наиболее ярких примеров-митотическое веретено, которое образуется после того, как в начале митоза микротрубочки цитоплазмы распадаются (разд. 13.5.2). [c.302]

Миофибриллы и микротрубочки-относительно стабильные образования, специализированные для производства повторяющихся движений. Однако большинство форм клеточной подвижности связано с лабильными структурами, появляющимися на определенных стадиях клеточного цикла или в ответ на внешний сигнал, а затем снова исчезающими. Из них наиболее известны митотическое веретено и сократимое кольцо, образующиеся при делении клетки. Эти и другие двигательные структуры клетки строятся из микротрубочек и актиновых филаментов, которые по мере необходимости образуются в цитоплазме из растворимого тубулина и актина и распадаются, когда они больше не нужны. [c.97]

Актиновые филаменты и микротрубочки в клетке весьма лабильны, если только они не входят в состав таких стабильных структур, как миофибриллы, реснички и жгутики. Они могут быстро формироваться из пула растворимых субъединиц и быстро распадаться, когда нужды в них больше нет. Динамическое равновесие между процессами сборки и расщепления полимеров нарушается под действием специфических веществ, усиливающих или, наоборот, подавляющих полимеризацию, что приводит соответственно к избыточному накоплению в клетке белковых филаментов или к их разрушению. [c.105]

Если угол, образуемый двумя субъединицами при связывании а с /, несколько отличается от угла, соответствующего замкнутому кольцу, то образуется структура типа спирали, изображенная на рис. 4-6, Б. На один виток спирали может приходиться как целое число субъединиц, так и не целое (как в спиральной структуре, показанной на рисунке). Каждая последующая субъединица присоединяется к предыдущей за счет тех же гетерологических контактов типа aj, однако в этом случае могут иметь место и другие взаимодействия. Если поверхности субъединиц комплементарны и их геометрия благоприятствует образованию дополнительных контактов, то группы, расположенные в разных частях молекулы (например, Ь и к), могут соединиться друг с другом, образуя другую гетерологическую связь. Возможно образование и третьей гетерологической связи, с1, между двумя другими участками поверхностей субъединиц. Если контакты aj, bk и l достаточно прочны (т. е. если площади комплементарных поверхностей субъединиц достаточно велики, а сами поверхности высококомплементарны), то могут образовываться чрезвычайно прочные структуры из микротрубочек (например, жгутики у эукариот, рис. 1-5). Когда взаимодействия не столь сильны, то образуются часто обнаруживаемые в клетках лабильные структуры из микротрубочек, которые возникают и вновь распадаются. [c.273]

Это соединение, содержащее в своем составе трополоновое кольцо, специфически и прочно связывается с тубулином. Поразительным следствием такого связывания в живой клетке является разрушение лабильных микротрубочек, в том числе участвующих в образовании митотического веретена. При обработке делящихся клеток колхицином процесс деления задерживается на стадии мётафазы (гл. 15, разд. Г.9), и образующиеся дочерние клетки обладают высокой степенью плоидности. Все это позволило широко использовать колхицин в качестве агента для получения тетраплоидных сортов цветущих растений. Аналогичное влияние на микро- [c.278]

Микротрубочки ресничек (и жгутиков) эукариот имеют другую структуру. В большей части реснички они находятся в форме слившихся inap А-трубочка содержит ручку , и В-трубочка присоединяется к ней за счет общих субъединиц, расположенных в центре структуры. Как и из лабильных микроррубочек, было выделено два типа молекул тубулина, однако вопрос о том, как они вписываются в структуру опа-ренных микротрубочек, остается открытым. [c.279]

Многие микротубулярные системы в клетке весьма лабильны, причем функции некоторых из них прямо связаны именно с их лабильностью. Во время интерфазы микротрубочки лучами расходятся из клеточного центра по всей цитоплазме, однако на раннем этапе деления, когда начинает формироваться веретено, эти цитоплазматические микротрубочки распадаются. В конце митоза происходит обратный процесс. Более специализированная перестройка наблюдается в ловчих щупальцах (псевдоподиях) солнечников-одноклеточных организмов, родственных амебам. Каждое щупальце содержит несколько сотен параллельно лежащих микротрубочек, связанных в единый пучок (рис. 10-34). Когда животное питается, щупальца вместе с захваченной добычей быстро втягиваются такое втягивание щупалец обусловлено быстрой деполимеризацией микротрубочек. Деполимеризация может также быть вызвана воздействием низких температур или ионов Са при повышении температуры или удаления ионов кальция микротрубочки и щупальца быстро образуются вновь. [c.97]

Процессы, подобные только что описанным, возможны благодаря тому, что микротрубочки легко обмениваются молекулами с цитоплазматическим пулом растворенного тубулина по произведенной оценке, в типичных клетках культуры in vitro лишь около половины всего тубулина находится в поли-меризованном состоянии. При этом стабильность различных микротубу-лярных структ)ф сильно варьирует. Одно из самых лабильных образований — митотическое веретено. Оно чрезвычайно чувствительно к различным [c.97]

Другое вещество-таксол-не подавляет, а, напротив, активирует процессы полимеризации тубулина in vitro. Если им обработать живые клетки, большая часть свободного клеточного тубулина войдет в состав новообразованных микротрубочек. Тяжелая вода (DjO) тоже способствует полимеризации тубулина и тем самым увеличивает количество микротрубочек, например в митотическом веретене. Однако дополнительная стабилизация микротрубочек, вызываемая таксолом или DjO, так же вредна для клетки, как и их усиленная деполимеризация клетка с такими зафиксированными микротрубочками не может продолжать свой цикл и останавливается па стадии митоза. Таким образом, для нормального функционирования микротрубочек, по-видимому, нужно, чтобы по крайней мере некоторые из них находились в лабильном состоянии, готовые и к дальнейшей сборке, и к деполимеризации. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология