Поперечные сшивки в клетках

Во многих белках, предназначенных для выхода из эукариотической клетки, в процессе формирования их нативной конформации появляются поперечные сшивки в результате ферментативного образования дисульфидных мостиков [c.945]

Влияние других факторов на процессы со смесью ионитов типа змея в клетке , в частности степени поперечной сшивки и температуры, мало исследовано, однако является гораздо менее выраженным. Некоторые данные в этом направлении приведены в оригинальной работе [27]. [c.88]

Для приготовления постоянного препарата, который можно окрасить и наблюдать в микроскоп, необходимо сначала обработать клетки фиксирующим агентом с тем, чтобы иммобилизировать, убить и сохранить их. Используя химические термины можно сказать, что фиксация повышает доступность клеток красителям макромолекулы клеток скрепляются поперечными сшивками, что стабилизирует и закрепляет их в определенном положении. Некоторые ранние методы фиксации включали обработку кислотами или органическими растворителями, например, спиртом. В современных методах, как правило, используется обработка альдегидами, например, формальдегидом или глутаральдегидом, которые формируют ковалентные связи со свободными аминогруппами белков и, таким образом, сшивают соседние молекулы. [c.175]

В эукариотических клетках имеется особый кортикальный слой акт новых филаментов лежащий непосредственно под плазматической мембраной. В целом он представляет собой однородную трехмерную сеть обладающую благодаря поперечным сшивкам, свойствами геля Вместе с тем кортикальные актиновые филаменты образуют и ряд специализированных структур. Например, пучки актиновых филаментов, находящихся в комплексе с миозином, прикрепляются к плазматической мембране и обеспечивают клетку структурами, способными к сокращению. В других участках контролируемая полимеризация актиновых филаментов на их плюс-концах способна выпячивать плазматическую мембрану наружу, создавая подвижные выступы клеточной поверхности. Разнообразие структур кортекса и выполняемых ими функций за-висит от обширного спектра актин-связывающих белков, которые сшивают актиновые филаменты в рыхлый гель, объединяют их в жесткие пучки, движутся по актиновым филаментам, создавая механическое усилие, или прикрепляют их к плазматической мембране. Некоторые из белков, выполняющих эту последнюю функцию, прикрывают плюс-концы актиновых филаментов, контролируя тем самым их полимеризацию и деполимеризацию в клетке. Именно этим белкам, как полагают, принадлежит ключевая роль в сложных движениях клеточной поверхности, например при фагоцитозе или при перемещении клеток по субстрату. [c.292]

Имеются данные, что при фотосенсибилизированной инактивации разрывов рибозо-фосфатного остова нуклеиновых кислот не происходит. Как и в случае белков, реакция фотоокисления нуклеиновых кислот приводит к глубоким структурным перестройкам, о чем свидетельствуют изменения вязкости, температуры плавления ДНК, полярографического поведения, иммунологических свойств, чувствительности к гидролитическим ферментам. При фотодинамическом действии образуются также поперечные сшивки между ДНК и белком, что уменьшает экстрагируемость нуклеиновой кислоты из клетки. [c.347]

Актин составляет значительную долю белка всех эукариотических клеток например, в фибробластах эта доля достигает почти 10%, причем около половины входит в состав филаментов. В немышечных клетках актиновые филаменты выполняют по меньшей мере две функции. Во-первых, они образуют пучки с поперечными сшивками, служащие опорой для различных внутриклеточных структур и наружных отростков. Во-вторых, совместно с миозином они формируют различные сократительные системы, которые, по-видимому, ответственны за многие проявления клеточной подвижности. [c.110]

У грамположительных бактерий, в том числе и актиномицетов, пептидогликан — основной компонент клеточной стенки. Он присутствует во всей толще стенки в форме комплекса матрикса с другими полимерами. Пептидогликан образует многослойную структуру с поперечными сшивками. Он обладает опорной функцией полимера в оболочке бактерий, а также регулирует гидролитические процессы в жизнедеятельности бактериальной клетки. [c.419]

Биол. роль К. определяется его способностью образовывать упорядоченные надмолекулярные агрегаты фибриллы (волокна), к-рые вьшолняют главные опорно-мех. ф-ции в разл. типах соединит, ткани. Фибриллы состоят из повторяющихся тропоколлагеновых структур, уложенных вдоль волокна в виде параллельных пучков по типу голова к хвосту . В параллельных рядах молекулы тропоколлагена сдвинуты относительно друг друга ступенчатым образом на одно и то же расстояние (64 нм). Этим объясняются характерные для фибрилл поперечные сшивки, к-рые повторяются с таким же периодом. Являясь одним из осн. компонентов межклеточного матрикса (в-во, заполняющее пространство между клетками) и образуя комплексы с его компонентами (протеогликанами и др.), К. участвует в межклеточном взаимод., оказывает влияние на подвижность клеток, морфогенез (формообразование) органов и тканей в процессе развития и роста организма. По мере старения организма поперечных сшивок в волокнах становится все больше, что приводит к увеличению хрупкости хрящей и сухожилий, делает более ломкими кости, понижает прозрачность хрусталика глаз. [c.433]

Углеводные цепи П. построены из регулярно чередующихся остатков Ы-ацетил-О-глюкозамина и его 3-0-(Л)-1-кар-боксиэтилового эфира (мурамовой к-ты), соединенных р-1-+4-СВЯЗЯМИ. Мурамовая к-та связана пептидной связью с тетра- или пентапептидами, к-рые образуют поперечные сшивки между отдельными углеводными цепями (см. схему). Гигантские сетчатые молекулы П. образуют жесткий чехол вокруг бактериальной клетки, к-рый поддерживает ее форму и защищает клетку от разрушения при мех. и осмотич. воздействиях. К П. ковалентными связями присоединяются др. компоненты клеточной стешп-тейхоевые кислоты и тейхуроновые к-ты, липопротеины. [c.468]

Существуют волокнообразующие белки двух функциональных типов преимущественно структурные (коллаген и эластин) и главным образом адгезивные (такие, как фибронектин и ламинин). Фибриллярные коллагены (типы I, II и III) представляют собой канатовидные трехспиральные молекулы, которые во внеклеточном пространстве агрегируют в длинные фибриллы, а те в свою очередь могут организовываться в разнообразные высокоупорядоченные структуры. Молекулы коллагена типа IV организуются в пластоподобные сети, составляющие основу всех базальных мембран. Молекулы эластина благодаря многочисленным поперечным сшивкам образуют сеть волокон и слоев, которые могут растягиваться и вновь сокращаться, придавая матриксу упругость. Фибронектин и ламинин служат примерами крупных адгезивных гликопротеинов матрикса фибронектин очень широко распространен в соединительных тканях, а ламинин содержится главным образом в базальной мембране. Благодаря своим множественным прикрепительным доменам такие белки способствуют клеточной адгезии и участвуют в организующем влиянии внеклеточного матрикса на клетки. Многие из этих адгезивных гликопротеипов содержат общую трипептидпую последовательность (КОВ), которая составляет часть структуры, узнаваемой интегринами - членами суперсемейства гомологичных трансмембранных рецепторов для компонентов матрикса. [c.513]

Вторичная клеточная стенка обычно откладывается между плазматической мембраной и первичной клеточной стенкой, иногда слои откладываются последовательно один за другим (рис. 20-17). Однако в определенных слу чаях особые макромолекулы откладываются либо внутри первичной стенки (как, например, лигнин в клетках ксилемы), либо на наружной ее поверхности. Например, эпидермальные клетки, покрывающие наружную поверхность растения, обычно имеют утолщенную первичную клеточную стенку, внешняя часть которой покрыта толстой водонепроницаемой кутикулой, защищающей растения от инфекции, механического повреждения, потери воды и вредоносного ультрафиолетового излучения (см. схему 20-1). Кутикула секретируется по мере дифференцировки эпидермальных клеток Она состоит преимущественно из кутина (в коре из родственного ему вещества суберина), представлявшего собой полимер из жирных кислот с длинной цепью, который образует на поверхности растения обширную сеть с многочисленными поперечными сшивками. Слой кутина часто пропитывается смесью восков, которые, кроме того, и наслаиваются на него воски являются эфирами спиртов с длинной цепью и жирных кислот (рис. 20-18). Кутикула растительной клетки по состав)" сильно отличается от кутикулы насекомых и ракообразных, построенной из белков и полисахаридов. [c.395]

Наилучшие изображения получаются после экстракции клеток неионным детергентом-при этой процедуре вымываются фосфолипиды и растворимые белки. Обработанные таким способом, а затем быстро замороженные и подвергнутые глубокому травлению клетки дают поразтельно четкую картину цитоскелета (рис. 10-76, Л). Отдельные актиновые и промежуточные филаменты сохраняют свое первоначальное положение, а при особой методике удается сохранить и микротрубочки. Различные типы белковых нитей можно распознать по их толщине, а в некоторых случаях-по расположению составляющих их субъединиц. Аналогичную картину можно получить, используя метод негативного контрастирования тяжелыми металлами после экстрагирования культуральных клеток детергентом край клетки иногда бывает настолько тонким, что его можно исследовать в электронном микроскопе целиком, не делая срезов (рис. 10-76, Б). Относительно толстые слои цитоплазмы можно изучать с помощью высоковольтной электронной микроскопии (рис. 10-76,5). На таких препаратах белковые филаменты всех трех типов выглядят относительно независимыми они связаны между собой (если вообще связаны) лишь редкими поперечными сшивками. [c.126]

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]

Мы уже знаем, что кортикальная цитоплазма многих животных клеток содержит сети из поперечно сшитых актиновых филаментов. Подобные же сети, но образованные взаимодействующими актиновыми фипаментами, микр отруб очками и промел точными филаментами, пронизывают всю цитоплазму. Наиболее отчетливо они видны после экстракции кпеток ненонным детергентом, которая удаляет фосфолипиды и растворимые белки. Если обработанные таким образом клетки быстро заморозить и подвергнуть глубокому травлению, то металлическая реплика с полученного препарата выявит поразительную картину цитоскелета (рис. 11-78). Различные типы белковых филаментов можно распознать по их толщине, а в некоторых случаях и по расположению их белковых субьединиц. Часто бывает видно, что соседние филаменты соединены более тонкими нитями, белки которьк тоже были в ряде случаев идентифицированы с помощью антител. Это оказались различные виды белков, ассоциированных с микротрубочками, и длинные гибкие боковые отростки, отходящие от субьединиц промежуточных филаментов некоторых типов (см. рис. 11-77,Д). Однако в большинстве случаев белки, образующие поперечные сшивки, пока не известны. [c.321]

Байер [10], обсуждая проблему синтеза высокомолекулярных комплексообразующих веществ, обладающих способностью связывания ионов металла, проводит аналогию с природными веществами подобного тина В природе существуют высокомолекулярные комплексообразующие соединения, служащие для обогащения, переноса и аккумулирования тяжелых металлов [И]. Можно, например, указать на процесс концентрирования (в миллионы раз) ванадия из морской воды кровеносными клетками тунникатов [11, 12]. Апоферритин — белок млекопитающих, аккумулирующий железо,— может связывать в виде комнлексов только железо [13] . Аналогичные примеры приводит и Синявский [1] Гумусовые вещества ночв селективно связывают магний и кальций. Накопление золота некоторыми растениями так значительно, что они могут служить индикаторами месторождений золота и т. д. Все это дает основание предполагать, что создание сорбентов, обладающих высокой селективностью, вполне осуществимая задача . Однако отсутствие общего теоретического направления методов синтеза таких продуктов создает большие трудности в осуществлении заманчивых возможностей высокоселективных процессов поглощения веществ. Для повышения избирательности обычных универсальных ионитов исследователи пользуются различными приемами, которые основаны на учете факторов, влияющих в той или иной мере на избирательность (заряд противоионов, сольватация и набухание, степень сшивки и др.). Влияние этих факторов проявляется следующим образом [1] 1) Из разбавленных растворов ионит предпочтительнее поглощает противоионы с большим числом зарядов, при этом с ростом концентрации раствора электроселективность ионита уменьшается. 2) Ионит предпочтительнее поглощает противоион с меньшим молярным объемом. Избирательность увеличивается с увеличением разности молярных объемов, емкости и количества поперечных связей в ионите, с уменьшением концентрации раствора и с уменьшением молярной доли меньшего иона. 3) С иовыитением температуры избирательность ионита уменьшается. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология