Внутриклеточный транспорт

Клеточные популяции можно анализировать биохимически, разрушая клетки и анализируя их содержимое с помощью ультрацентрифугирования. Дальнейшее фракционирование позволяет создать функциональные бесклеточные системы такие системы необходимы для определения молекулярных деталей сложных клеточных процессов. Например, с помощью этого метода в недавнее время были исследованы синтез белка, репликация ДНК, сплайсинг РНК и различные типы внутриклеточного транспорта. [c.220]

Внутриклеточный транспорт белков по ЭР и аппарату Гольджи можно проследить с помощью радиоавтографии [3] [c.10]

У11.2. ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ ЛИПИДОВ [c.174]

VII.2.2. Внутриклеточный транспорт фосфолипидов [c.175]

Многочисленные данные свидетельствуют об участии убихинонов во внутриклеточном транспорте электронов, сопряженном с окислительным фосфорилированием. Предполагают, что в дыхательной цепи убихинон и цитохром реализуют два возможных пути потока электронов от флавопротеидов на цитохром с. [c.261]

У11.3. БИОГЕНЕЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН И ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ТРАНСПОРТ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ [c.177]

VII.2. Внутриклеточный транспорт липидов [c.207]

VII.2.1 Внутриклеточный транспорт холестерина [c.174]

Внутриклеточный транспорт послужил основой для ценного метода демонстрации нервных связей в центральной нервной системе. Положение меченых веществ после их инъекции можно установить, делая срезы ткани и помещая их на фотопленку. Этот метод называется радиоавтографией. Пример использования такого метода приведен на рис. 4.13. В последующих главах мы часто будем обращаться к результатам, полученным таким-методом. [c.95]

Так же как и структура сократительного аппарата мышцы, ультраструктура ресничек дает ясное представление об используемом механизме движения. В свою очередь знание того, как работают реснички и жгутики, помогает нам понять, каким образом системы микротрубочек могли бы порождать движение иного рода, например обеспечивать внутриклеточный транспорт или процессы, связанные с митозом. [c.88]

Соверщенно очевидно, что механическую работу, включающую амебоидные движения, морфогенез, деление, эндоцитоз, экзоцитоз, внутриклеточный транспорт и изменение формы, выполняют и немы-щечные клетки. Эти клеточные функции осуществляются обширной внутриклеточной сетью волокнистых структур, образующих цитоскелет. Клеточная цитоплазма — это не просто мешок с жидкостью, как думали раньше. Практически все эукариотические клетки содержат три типа волокнистых структур актиновые филаменты (нити) (7—9,5 нм в диаметре), микротрубочки (25 нм) и промежуточные нити (10—12 нм). Каждый из этих типов можно отличить с помощью специфических биохимических и электронно-микроскопических методик. [c.342]

В цитозоле клеток многих тканей обнаружен белок, связывающий жирные кислоты, который получил название 7-белок. Полагают, что подобно сывороточному альбумину, осуществляющему внеклеточный транспорт длинноцепочечных жирных кислот, 7-белок обеспечивает их внутриклеточный транспорт. [c.260]

Белок клатрин впервые был выделен из мембран так называемых окаймленных пузырьков, принимающих участие в эн-доцитозе и быстром внутриклеточном транспорте веществ. Этот фибриллярный белок (М = 180 кД образует характерный многоячеистый чехол а виде корзиноподобной сети из пяти- и шестиугольных пептидных цепей на поверхности окаймленных пузырьков. Эта сеть формируется в результате нековалентных связей между трехлопастными молекулами клатрина, состоящими каждая из трех идентичных тяжелых и трех легких полипептидных цепей двта типов. Легкие цепи клатрина активно связывают ионы Са в молярном соотношении 1 1. [c.85]

Во-вторых, генерация движения может происходить путем управляемой сборки — разборки цитоскелетных нитей, при этом длина нити изменяется. Изменение длины нити модифицирует внутриклеточный транспорт органелл и везикул разборка нитей вплоть до потери контакта с плазмалеммой может модифицировать подвижность и кластеризацию интегральных белков мем бран. При возбуждении нейронов и железистых клеток увеличи вается уровень Ф-актина, т. е. ускоряется сборка актиновых микрофиламентов из Г-актина. Например, цепь актиновых микрофиламентов удлиняется преимущественно с одного конца деполимеризуется, укорачивается с другого. Во втором предполагаемом типе генерации движения не совсем ясна роль Mg-АТФ, хотя и известно, что нуклеотиды (АТФ, ГТФ) принимают участие в сборке — разборке непосредственно и опосредованно через систему фосфорилирования белковых субъединиц цитоскелета. Возможно также сочетание двух вышеописанных форм генерации движения. [c.78]

Микротрубочки — элементы цитоплазмы, участвующие в создании морфологии клетки, в движении цитоплазмы, во внутриклеточном транспорте и в явлениях сократимости цитоплазмы. Установлена роль микротрубочек в поддержании формы клетки пли в осуществлении контроля над ней (цитоскелетная функция), в процессах внутриклеточного движения, например в расхождении хромосом при участии клеточного веретена микротрубочки выполняют функцию каналов, проводящих направленные потоки. Функции микротрубочек в нервных аксонах рассмотрены в гл. 37. [c.382]

Однако недавно указано, что на самом деле действие колхицина значительно сложней. Например, оказалось, что колхицин тормозит внутриклеточный перенос нуклеозидов в ряде клеток млекопитающих. Эта особенность не может быть отнесена на счет взаимодействия с тубулином, так как неактивный в отношении тубулина люмиколхицин на указанный внутриклеточный перенос влияет также как колхицин. Далее, колхицин не реагирует с тубулином при 0°, а на внутриклеточный транспорт действует при этой температуре, как при 37° [c.121]

При исследовании внутриклеточного транспорта липидов, так же как и при изучении трансмембранного переноса, используются фосфолипиды, несущие радиоактивную или флуоресцентную метку. Внутри клетки липиды транспортируются двумя независимыми способами в виде везикул или отдельных молекул в комплексе с белками-переносчиками. Как уже отмечалось, биогенез мембран требует переноса липидов от мембран эндоплазматического рети- <улума и аппарата Гольджи к митохондриям, лизосомам, другим мембранным структурам и цитоплазматической мембране. По-видимому, возможен и обратный перенос липидов от органелл к микросомам. [c.174]

Внутренняя цитоплазматическая мембрана не только окружает митохондрии и хлоропласты, но также образует исключительно сложную сеть — эндоплазмати-ческий ретикулум. Эта сеть участвует в различных внутриклеточных транспорт ных процессах, а также в образовании специальных отделений — компартментов, [c.25]

Рис. 318. Везику.пярный внутриклеточный транспорт мембран

Геном многих вирусов животных представлен небольшим количеством нуклеиновой кислоты и включает пе более четырех или пяти генов. Большинство этих геиов кодирует структурные белки зрелой вирусной частицы (вириопа), поэтому вирусы должны в ходе репликации пользоваться соответствуюшим аппаратом клетки-хозяипа. Поскольку при инфекции вирусные продукты обычно вырабатываются в больших количествах, а вирусные частицы па протяжении своего жизненного цикла проходят последовательный путь через компартменты клетки-хозяипа, инфицированные вирусом клетки представляют собой чрезвычайно удобную модель для выявления путей внутриклеточного транспорта [c.79]

Нуклеопротеиновый комплекс, достигший целевой ткани, может быть включен в митохондриальные структуры или в клеточное ядро в зависимости от селективности связывания с мембранами этих органелл. Было продемонстрировано in vitro проникновение белков, ответственных за контроль клеточного цикла, через ядерную оболочку внутрь ядра (Protein targeting, 1993). Аналогичный механизм возможен для межтканевого и внутриклеточного транспорта НПК. [c.184]

Наличие микротрубочек и нейрофиламентов в аксонах и дендритах естественно навело на мысль, что они, возможно, участвуют в транспорте разных веществ, и множество биохимических работ, в том числе исследования с колхицином, подтверждают это представление. Внутриклеточный транспорт между телом клетки и отходящими от него отростками жизненно важен для экономики нервной клетки, и мы уже привели один пример этого, говоря о транспорте веществ (в том числе ПХР) от нервных окончаний к телу клетки. Такое направление транспорта называется ретроградным, а транспорт от тела клетки к окончаниям— ортоградным. Это можно показать по-разному, например прямым наблюдением под микроскопом за движением в крупном аксоне (например, в аксоне кальмара), или наблюдениями над выбуханием аксона со стороны тела клетки, проксимально по отношению к месту, где он пережат. [c.94]

Рис. 4.13. Внутриклеточный транспорт меченых компонентов, по данным радиоавтографии. А. Перенос Н-пролина в зрительную кору обезьяны. Инъекция произведена в один глаз Н-пролин включился в белок ганлиозных клеток сетчатки, перешел в их окончания в латеральном коленчатом теле и затем в те его клетки, которые проецируются на кору. Прерывистые полосы— колонки глазодоминантности (см. гл. 17). (Wield et al., 1974) Б. Транспорт Н-фукозы в дендриты мотонейрона после внутриклеточного введения тело клетки, где сахар включается в гликопротеин (foeuzberg et al., 1975).

В процессе превращения фосфатидилсерина в фосфатидил-этаноламин в митохондриях, а также при синтезе сфингомиелина с помощью переноса фосфохолиновой группы от фосфатидилхолина к церамиду в плазматической мембране в качестве субстратов используются фосфолипиды, синтезированные ранее в эндоплазматическом ретикулуме. Таким образом, внутриклеточный транспорт липидов — важнейший процесс биогенеза клеточных мембран. [c.172]

В некоторых железистых клетках (поджелудочная, молочная и околоушная железы) одетые везикулы, образованные в аппарате Гольджи, вовлекаются далее в процесс экзоцитоза гормонов. Предполагают участие одетых везикул в секреции растворимых липопротеинов в гепатоцитах. Одетые везикулы способны также участвовать в трансэпителиальном транспорте иммуноглобулинов. Так, обнаружена ассоциация казеинсодержащих одетых везикул с микротрубочками в системе молочные железы — эпителий. Для обеспечения внутриклеточного транспорта одетых везикул служат белки цитоскелета, способные ассоциироваться с одетыми везикулами. В составе одетых везикул мозга и печени выявлены минорные компоненты а- и р-тубулин (54—56 кД), а также т-белок микротрубочек (50 кД), который способен фосфо-лироваться эндогенной цАМФ-зависимой протеинкиназой. Считают, что эти белки связывают трискелион с мембраной одетых везикул. Сам клатрин и одетые везикулы связываются с ручками микротрубочек—периодическими ответвлениями от продольной оси, содержащими динеиновую АТФазу. Клатрин также способен связываться с фибриллярным актином — Ф-актином и а-актинином. Таким образом, одетые везикулы совершают челночные рейсы от центра клетки к периферии и обратно, осуществляя как контейнеровозы внутриклеточный транспорт макромолекул. [c.54]

Обмен холестерина между органеллами в клетке идет с достаточно большой скоростью (период полуобмена зависит от типа мембран и составляет 1—2 ч). В супернатанте печеночных клеток были найдены белки, способные эффективно связывать холестерин и, по-видимому, участвовать в его транспорте. Это так называемые холестерин-транспортные факторы, холестеринсвязываю-щие белки, стеринпереносящие белки. Несмотря на то что эти белки обнаружены довольно давно, механизмы, с помощью которых они осуществляют внутриклеточный транспорт холестерина in vivo и поддерживают неравномерное содержание этого липида [c.174]

Транспорт холестерина от эндоплазматического ретикулума к плазматической мембране был детально исследован с помощью меченого холестерина методом быстрого выделения мембранных структур. Объектом в этих работах служили яйцеклетки китайского хомячка. Было показано, что при 37° С вновь ситезирован-ный меченый холестерин появляется в плазматической мембраае уже через 10 мин после обнаружения меченого стерина в интакт-ной клетке. Транспорт холестерина блокировался довольно большими концентрациями энергетических ядов КСЫ и КР. При этом цитохалазин В, колхицин, лонексин и циклогексимид не влияли на перенос холестерина, что позволило авторам исключить из этого транспортного процесса аппарат Гольджи и цитоскелет. Тем не менее в транспортных цистернах аппарата Гольджи (на роли аппарата Гольджи во внутриклеточном транспорте мы подробно остановимся ниже) обнаружено высокое содержание холестерина, что ставит под сомнение исключение этих структур из транспортных систем холестерина внутри клетки. [c.175]

Одетые везикулы, образующиеся из плазмалеммы в ходе специфического эндоцитоза, транспортируют от периферии к центру клетки лиганды, рецепторы и мембранный материал. В цистернах ЭПР и аппарата Гольджи также формируются одетые везикулы ( <0,1 мкм), которые могут иметь отношение либо к образованию первичных лизосом, либо к внутриклеточному транспорту макромолекул. Показано, что одетые везикулы печени и мозга транспортируют вновь синтезированные лизосомные ферменты в форме высокомолекулярных пробелков в первичные лизосомы. Иммунохимически выявлена локализация клатрина в плазмалемме, одетых везикулах и системе ГЭРЛ. Отсюда следует, что выделяемая фракция одетых везикул из различных тканей представляет собой популяцию одетых везикул различного происхождения. [c.53]

Несмотря на то что феномен фагоцитоза описан сравнительно давно, в его механизме есть много неясного, а полнота описания биохимических и биофизических процессов явно не достигла целостности и законченности. Выяснено многое роль гликокаликса плазмалеммы в эндоцитозе значение цитоскелетных сократительных структур для инвагинации плазмалеммы и образования эндосом трансформация захваченных веществ при участии системы ГЭРЛ рециклизация рецепторов и репарация плазмалеммы после утраты ее части в ходе эндоцитоза вовлечение эндоцитоза в межклеточный и внутриклеточный транспорт информационных молекул. Тем не менее единой концепции цитоза не существует, [c.91]

В F -фрагменте IgG Сн2-домены тяжелых цепей ориентированы друг к другу трехцепочечными р-слоями, но непосредственно друг с другом не контактируют из-за ограничений, накладываемых наличием межцепочечных дисульфидных связей в ННг-конце С 2-доменов между ними находятся углеводные фрагменты, ковалентно связанные с остатками Asn-297 каждой Ц-цепи. Они состоят главкым образом из остатков глюкозы, гЛюкозамина, фруктозы и сиаловой кислоты. Содержание углеводов и состав существенно отличаются у разных классов. Их присоединение является постсинтетическим процессом и происходит упорядоченно во время внутриклеточного транспорта молекулы иммуноглобулина. До сих пор биологическая роль углеводного компонента не ясна. [c.27]

Для получения полупроницаемых мембран клетки животных выращивают в культуре и обрабатывают детергентом дигитони-ном, повреждающим внешнюю мембрану в мягких условиях, что, в конечном счете, позволяет выделять клетки, свободные от компонентов цитозоля, но сохраняющие основные черты своей внутренней архитектуры. В последующих опытах SP-клетки можно добавлять в бесклеточные системы трансляции мРНК (см. ниже) и наблюдать за прохождением синтезирующегося белка через внутриклеточные компартменты. Для получения SP-клеток могут быть использованы любые клеточные линии, однако, каждая из них для достижения наилучших результатов требует проведения специальных этапов оптимизации. С использованием SP-клеток так же, как и бесклеточных систем, можно легко исследовать влияние отдельных компонентов на прохождение всего моделируемого внутриклеточного процесса в условиях, максимально приближенных к нативным. Кроме того, добавление к SP-клеткам реагентов, осуществляющих поперечные сшивки, позволяет фиксировать синтезирующиеся белки в просветах эндоплазматического ретикулума, что дает новые возможности для локализации систем фолдинга и внутриклеточного транспорта белков. Поскольку получение SP-клеток допускает использование любых клеточных линий, в том числе и мутантных, с их помощью можно исследовать роль генетических факторов во всех вышеупомянутых процессах. [c.184]

Неклассические антигены МНС (1Ь) у Хепориз Среди генов класса I у Xenopus первым было идентифицировано большое семейство мономорфных неклассических (класс I) МНС-подобных молекул. Гены, кодирующие эти молекулы, и классические МНС-гены (1а) расположены в разных хромосомах. Ген класса 1Ь, по-видимому, кодирует молекулу, гомологичную белок-связывающим участкам белков теплового шока 70 (БТШ 70). Недавно предложена гипотеза, согласно которой пептид-связывающая область молекул МНС класса I сформировалась в процессе эволюции из предсуществовавших БТШ. (БТШ — это обнаруживаемые у всех организмов эволюционно консервативные молекулы, которые действуют как шепероны — компаньоны-помощники, участвуя в пространственной укладке и внутриклеточном транспорте белков.) Неклассические МНС-подобные белки, ассоциированные с эпителием, обнаружены у всех изученных позвоночных предполагается, что они могут обладать различными функциями, например распознавать БТШ патогенных организмов или инфицирован- [c.286]

От начала синтеза б елково-пептидных гормонов до момента появлёнйя их в местах секреции проходит 1—3 ч. Низкой скоростью этих процессов, по-видимому, объясняется тот факт, что регуляция уровня белковопептидных гормонов в крови осуществляется в осн Ь-ном не на стадии синтеза или внутриклеточного транспорта, а на стадии секреции. Большие количества данных гормонов запасены в секреторных гранулах. Регу- [c.78]

Многие белково-пептидные гормоны образуются из предшественников большего молекулярного веса, и секреция этих гормонов становится возможной только после того, как произойдет отщепление лишнего фрагмента. Так, секреции инсулина предшествует превращение в р-клетках препроинсулина в проинсулин, а затем в инсулин (см. раздел 2.2.1). Существование прогормонов защищает эндокринную железу от местного действия гормона, обеспечивает его внутриклеточный транспорт. По мере превращения препрогормона в гормон, как правило, возрастает гидрофильность молекулы. Посдедовательная модификация белка приводит к тому, что из эндоплазматического ретикулума он переходит в цистерньг аппарата Гольджи, а затем в специальные образования (везикулы) плазматической мембраны. В везикулах завершается синтез молекулы гормона, мембрана везикулы защищает гормон от инактивации, но главный выигрыш, который дает такой способ запасания гормона, — это быстрый выброс в кровь больших количеств регулятора. Биосинтез некоторых белково-пептидных гормонов, их транспорт к периферии секреторной клетки занимает 1—3 ч. Очевидно, что воздействие на биосинтез приведет к изменению уровня этих гормонов в крови лишь через несколько часов. Влияние же на секрецию гормонов, синтезированных впрок и запасенных в специальных гранулах, позволяет повышать концентрацию гормонов в крови в не- сколько раз за секунды или минуты. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология