Кальций подвижность клеток

Большое значение имеют системы удаления Са " из цитозоля, так как ионы кальция в больших концентрациях вредны клетке. Кальций называют подвижным, но опасным посредником. Поэтому клетка должна поддерживать кальциевый гомеостаз. Существует три основных механизма его поддержания. [c.43]

Способность к движению — одно из характерных свойств всех живых организмов, начиная от простейших и кончая самыми сложными. Сокраш ение разных мышц и движение листьев растений, биение ресничек и движение жгутиков, деление клеток и движение протоплазмы — все эти разнообразные формы проявления двигательной активности имеют обш ую черту — превраш ение химической энергии, освобо-ждаюш ейся при гидролизе АТФ, в механическую. Белковые структуры, участвую-ш ие в гидролизе АТФ и генерации силы, — это либо миозин и актин, либо кинезин (или динеин) и тубулин. При мышечном сокраш ении механическая работа осуш е-ствляется организованными в надмолекулярные структуры ферментом — АТФазой миозина — и актином. Регулятором двигательной активности в мышцах является кальций. В немышечных клетках, наряду с кальциевой, по-видимому, суш ествуют и другие способы регуляции. Выяснение молекулярных механизмов генерации силы, трансформации химической энергии гидролиза АТФ в механическую работу, а также механизмов регуляции этих процессов является основной задачей биофизики биологической подвижности. Наибольшие успехи в этом направлении достигнуты при исследовании наиболее организованных поперечно-полосатых мышц позвоноч- [c.225]

Ионы кальция необходимы также для активации сперматозоида для последующего оплодотворения. Активация включает два основных процесса увеличение подвижности клетки и индукцию акросомной реакции (экзоцитотической модификации плазматической мембраны), необходимой для слияния с яйцеклеткой и активации последней. Оба процесса активируются при повышении внутриклеточного pH, а акросомная реакция зависит также от поступления Са + внутрь клетки сперматозоида через плазматическую мембрану. [c.103]

Как отмечалось, инициация мышечного сокращения ияи генерация различных форм немышечной подвижности так или иначе связаны с изменением концентрации кальция внутри клетки. В состоянии покоя уровень ионов кальция внутри клетки составляет 10 —10 М, а после стимуляции редко возрастает выше М. Мы не приводим анализ механизмов, обеспечивающих изменение концентрации кальция внутри клетки. Отметим только, что в принципе существует два источника повышения концентрации кальция. Кальций может входить в клетку снаружи, где его концентрация составляет 10 —10 М. Этот вход обеспечивается путем открывания специальных Са -каналов, расположенных в наружной мембране. Кальций может освобождаться и из внутриклеточных резервуаров. Внутриклеточным хранилищем кальция является саркоплазматический (эндоплазматический) ретикулум. Чтобы стал возможным этот процесс, надо обратимо изменить проницаемость мембран ретикулума для кальция и выпустить кальций из депо внутрь клетки. После окончания стимуляции необходимо восстановить проницаемость наружных или внутриклеточных мембран для кальция и либо закачать кальций обратно внутрь ретикулума, либо вывести его из клетки наружу. Соотношение вошедшего внутрь клетки внешнего и внутреннего кальция различно в разных органах и тканях. Также довольно существенно различаютхм механизмы, обеспечивающие выброс кальция из депо или его вход через наружную мембрану. Тем не менее конечным результатом является довольно быстрое и сравнительно резкое увеличение концентрации кальция внутри клетки. [c.209]

При изучении высокопроницаемых контактов было выяснено, что коннексоны являются не стабильными трубками, а динамическими структурами каналы, образуемые коннектином, могут открываться и закрываться под действием разных факторов (концентрации ионов кальция и водорода или разности потенциалов между клетками, соединенными каналами). Сейчас выяснен молекулярный механизм такого закрывания каналов. Коннексон состоит из 6 субъединиц, которые могут двигаться относительно друг друга (см. рис. 41, б), при этом отверстие может закрываться это устройство очень похоже на устройство диафрагмы фотоаппарата с подвижными лепестками. [c.175]

Некоторые минеральные элементы прочно связываются в клетке и, поступив в ее однажды, не выносятся оттуда. Симптомы дефицита таких неподвижных элементов наблюдаются в самых молодых тканях. Са + и — два элемента, в которых часто ощущается недостаток, что и вызывает развитие заметных симптомов их дефицита в растущих тканях. В отсутствие Са - - не может фор1мироваться срединная пластинка новых клеток. Поскольку нормальная проницаемость мембраны также зависит от соответствующего обеспечения кальцием, апекс перестает расти и вскоре отмирает. Железо необходимо для синтеза хлорофилла. Оно является также компонентом ферредоксина и цитохромов. При недостатке железа растения часто обнаруживают полную этиоляцию самых молодых листьев. Независимо от того, подвижны или неподвижны дефицитные элементы, нормальный интенсивный рост растения можно восстановить лишь после действительно полного обеспечения его всеми необходимыми элементами питания. [c.236]

Следует учесть, что концентрация магния внутри клетки стабильно высока и составляет (5—10) 10 М, а концентрация кальция, как отмечалось, колеблется в интервале от 10 —10 до 10 М. Это означает, что структуры, которые обеспечивают инициацию сокращения, должны обладать высокой специфичностью к ионам Са и отличать кальций от магния. Помимо этого, указанные структуры должны обладать высоким сродством к кальцию (константа связывания ионов Са + этими структурами должна лежать в интервале 10 —10 М 1). Собственно сократительные белки (актин и тяжелые цепи миозина) не обладают этими свойствами и поэтому не могут выступать в качестве рецегтторов ионов Са . Именно поэтому в мышцах и клетках, обладаюиш немышечиой подвижностью, есть специальная группа Са2 -связывающих бел- [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология