Цитоскелет животной клетки

Из чего состоит цитоскелет животной клетки" [c.58]

Мы начнем эту главу с рассмотрения структур, построенных из актиновых филаментов, - от специализированных миофибрилл мышечного волокна до вездесущего богатого актином кортекса под плазматической мембраной всякой животной клетки. Затем мы перейдем к микротрубочкам, сначала к тем, которые собраны в пучки и ответственны за биение ресничек, а потом к микротрубочкам, пронизывающим всю цитоплазму, контролирующим движение органелл и определяющим полярность клеток. Затем, после обсуждения обширного семейства промежуточных филаментов. придающих клетке прочность на растяжение и формирующих ядерную ламину, мы в заключение рассмотрим функционирование цитоскелета как единой сети, определяющей и координирующей двигательные процессы и форму отдельных клеток и целых тканей. [c.254]

ЦИТОСКЕЛЕТ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ [c.55]

Микротрубочки выполняют в клетках еще и структурную роль эти длинные, трубчатые, достаточно жесткие структуры образуют опорную систему клетки, являясь частью цитоскелета. Они способствуют определению формы клеток в процессе дифференцировки и поддержанию формы дифференцированных клеток нередко они располагаются в зоне, непосредственно примыкающей к плазматической мембране (рис. 5.10 и 5.11). Животные клетки, в которых система микротрубочек повреждена, принимают сферическую форму. В растительных клетках расположение микротрубочек точно соответствует расположению целлюлозных волокон, отлагающихся при построении клеточной стенки таким образом микротрубочки косвенно определяют форму клетки. [c.204]

У эукариотических клеток развились куда более сложные механизмы контроля экспрессии генов, затрагивающие целые системы взаимодействующих генных продуктов. Как внешние, так и внутренние сигналы активируют или подавляют группы генов. При дифференцировке клеток должны координированно измениться и состав мембран, и цитоскелет, и секретируемые продукты, и даже метаболизм. Сравните, например, приспособленную к сокращению клетку скелетной мышцы и остеобласт - секретирующий твердый матрикс кости - > одного и того же животного (схема 1-2). Столь радикальные различия в типе клеток обусловлены стабильными изменениями в экспрессии генов. Механизмы, контролирующие такие изменения, развились у эукариот до беспрецедентной для прокариот степени. [c.37]

Многие белки, входящие в состав свойственного всем клеткам актинового цитоскелета, впервые были открыты в мышцах, и из всех типов движения, наблюдаемых у животных, мышечное сокращение для нас наиболее знакомо и лучше всего изучено. Бег, ходьба, плавание, полет -все эти виды локомоции у позвоночных основаны на способности скелетных мышц быстро сокращаться, приводя в движение соединенные [c.254]

Взаимодействие между цитоскелетами соседних клеток лежит в основе изгибания клеточных пластов - одного из фундаментальных морфогенетических процессов у животных. Как реализуется это взаимодействие Возможно, оно передается с помощью механических стимулов, передающихся от клетки к клетке. Представьте себе, папример, слой эпителиальных клеток, в которых кратковременное натяжение всего слоя ведет к сокращению апикальных пучков актиновых филаментов, расположенных в опоясывающих десмосомах (разд. 14.1.3). Если в одной [c.329]

Клетки высших растений содержат те же внутриклеточные компартменты, которые ранее были описаны для животных клеток, - это цитозоль, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, ядро, митохондрии, пероксисомы и лизосомы. Кроме гого, растительные клетки обладают цитоскелетом, состоящим из актиновых филаментов, микротрубочек и промежуточных филаментов, сравнимых с теми, которые обнаруживаются в клетках животных. Тем не менее клетки растений легко отличить от клеток животных по присутствию в них двух особых типов компартментов, окруженных мембраной -вакуолей и пластид. Наличие данных [c.411]

Каждый из нас легко отличит растение от зверя или птицы. Более того, обычно нетрудно определить, какому организму - растительному или животному - принадлежит отдельная клетка, хотя иногда эта задача ставит в тупик. При внимательном исследовании клетки - ее цитоплазмы, органелл и, наконец, отдельных химических компонентов на первый план начинают выступать уже не различия, а черты сходства между двумя царствами живой природы. Лишь с помощью весьма тонких методов можно отличить митохондрии, ядра, рибосомы или составные части цитоскелета растительных клеток от соответствующих органелл клеток животных. Специфика растительной и животной жизни проявляется не в таких фундаментальных особенностях молекулярной организации живого, как репликация ДНК, биосинтез белков, окислительное фосфорилирование в митохондриях или конструкция клеточных мембран, а в более специализированных функциях клеток и тканей. [c.382]

К внутренней стороне клеточной мембраны, обращенной в цитоплазму, примыкают специальным образом организованные структурные белки, составляющие цитоскелет животной клетки. Структура цитоскелета довольно лабильна, его перестройки проходят постоянно и с большой скоростью. Получение фрагментов цитоскелета в изолированном состоянии, их идентификация и реконструкция позволили установить тонкую структуру цитоскеле- [c.55]

В этом разделе мы рассмотрим взаимодействия между главными системами филаментов цитоскелета в связи с тремя его функциями. Сначала мы выясним, каким образом цитоскелет организует содержимое цитоплазмы, включая те ее компоненты, которые обычно считают свободно растворенными. Затем мы перейдем к вопросу о гом, как координированная работа цитоскелета обеспечивает направленное передвижение животной клетки по твердому субстрату. И наконец, мы обсудим, как цитоскелет порождает те мпогочислеппые морфологические изменения, которые происходят в процессе развития зародыша. В результате этого рассмотрения станет ясно, насколько фрагментарны нока наши представления о молекулярных механизмах этих фундаментальных процессов. [c.321]

Цитоскелет не только служит каркасом для прикрепления и перемешения питоплазматпческих компонентов, но и обеспечивает возможность миграции клеток. Несмотря па новейшие успехи в выяснении структуры и функции цитоскелета, механизм, с помощью которого животные клетки ползают по поверхпости субстрата, пока еще плохо изучен. Для эффективного передвижения необходимо, чтобы клетка была ноляризована нужно, чтобы вся ее плазматическая мембрана находилась в относительном покое, за исключением переднего края, где клетка периодически выпускает ламеллоподии и микрошины, когда движется вперед. [c.323]

Актиновые филаменты, микротрубочки, промежуточные филаменты и связанные с ними белки способны к самопроизвольной сборке в сложную сеть белковых нитей, структурирующих цитоплазму. Цитоскелет играет ведущую роль в определении формы и полярности клеток, а также в их подвижности. Когда. животная клетка движется, пучок актиновых филаментов периодически выталкивает наружу ламеллоподии и микрошипы на одной из сторон клетки (переднем крае) и растягивает клеточный кортекс, поляризуя клетку, что помогает ей продвигаться вперед. Эта полярность поодерживается с помощью микротрубочек или актиновых филаментов, которые направляют поток материала плазматической мембраны к переднему краю клетки. [c.332]

К белкам, регулируемым кальмодулином при участии Са (таких белков становится известно все больше), относятся некоторые фосфодиэстеразы циклических нуклеотидов и аденилатциклаза, а также мембранные Са -АТРазы, киназа фосфорилазы и киназа легких цепей миозина мьпиечных и немьпиечных клеток. Типичная животная клетка содержит более 10 молекул кальмодулина, что составляет до 1% суммарного клеточного белка. Некоторое количество кальмодулина связано с митотическим веретеном, пучками актиновых филаментов и промежуточными филаментами толщиной 10 нм таким образом, возможно, что этот белок участвует в регуляции активности структур цитоскелета. [c.276]

В животных клетках эффект накопления полиаминов более изучен (Браун, Моженок, 1987). Они, наряду с моно- и дивалентными иона-т, специфически стимулируют полимеризацию белка актина микроф -ламентов цитоскелета. При полимеризации актина образуется пространственная молекулярная сетка, цитоплазма желатинизируется. И это, полагают, должно стабилизировать клетку, уменьшить ее чувствительность к действию внешних факторов. [c.35]

Участки белка, которые обращены во внеклеточную среду, могут подвергаться гликозилированию. В мембранах растений и бактерий полисахара играют самостоятельную роль, образуя наружную оболочку. В клетках животных, в которых наружный слой включает углеводы, имеется внутренний цитоскелет, состоящий из актина и других легко полимеризующихся белков он имеет регулярную связь с мембранными белками и выполняет формообразующую и опорную функцию (рис. 9.4). [c.301]

Рис 38 Клетка млекопитающего животно го (на основании иммунофунофлуорес ценного анализа) цитоскелет 1 ядро 2 [c.120]

После мышечного сокращения наиболее изученным видом клеточной нодвижности является биение ресничек. Реснички - это миниатюрные волосовидные образования толщиной около 0.25 мкм. построенные из микротрубочек (микротрубочки - это вторая из грех главных груш нитевидных элементов цитоскелета). Реснички имеются у клеток многих типов и встречаются у большинства животных и некоторых низших растений. Их главная функция - создавать ток жидкости около поверхности клетки или продвигать клетку вперед сквозь толщу воды Простейшие, например, используют реснички и для передвижения, и для сбора пищевых частиц. У человека огромное множество ресничек (10 и более на 1 см ), принадлежащих клеткам эпителия нижних дыхательных путей, непрерывно перемещает слизь с частицами пыли и остатками отмерших клеток вверх, к ротовой полости, где слизь проглатывается и удаляется. Реснички обеспечивают гакже передвижение яйцеклетки по яйцеводу, а сходная с ними структура - жгутик -движет снерматозоггды позвоночньгх. [c.292]

Полезно разделить животные ткани на две главные группы, в которых роль матрикса и межклеточных соединений существенно различна. В соединительных тканях (разд. 14.2) имеется обширный внеклеточный матрикс, в котором клетки располагаются весьма свободно (рис. 14-1). Матрикс богат волокнистыми полимерами, особенно коллагеном, и поэтому имеппо оп, а пе клетки, берет на себя большую часть нагрузок, которым подвергается ткань. Клетки прикреплены к компонентам матрикса, которым они могут передавать механические усилия, в то время как соединения между отдельными клетками относительно несущественны Напротив, в эпителиальных тканях клетки плотно прилегают друг к другу, образуя пласты (называемые эпителиями) внеклеточного матрикса мало, и основной объем ткани занимают клетки. Здесь уже сами клетки, а не матрикс воспринимают большую часть нагрузок через посредство прочных внутриклеточных белковых волокон (компонентов цитоскелета), пересекающих в разных направлениях цитоплазму каждой эпителиальной клетки эти волокна прикрепляются к впутреппей поверхности плазматической мембраны, и в этих местах образуются специализированные соединения с новерхностью другой клетки или с подлежащим внеклеточным матриксом. [c.473]

Эукариотический цитоскелет возник прежде, чем появились клетки животных, и если цитоскелет мышцы и цитоскелет эпителия мы могли рассматривать как вариации на тему, уже прозвучавшую у фибробластов, то точно так же цитоскелетные структуры большинства клеток животных можно было бы описать как видоизменение структур, встречающихся у одноклеточных про-тистов. [c.67]

Процессы развития у растений и животных существенным образом различаются. Развитие у растений происходит путем размножения и увеличения в размерах in situ, без перегруппировки клеток, и, кроме того, у растений крайне велико значение клеточной стенки. По этим причинам может на первый взгляд показаться удивительным, что цитоскелет играет у них такую же ключевую роль, как и у животных. И тем не менее, несмотря даже на то, что растительным клеткам уделялось сравнительно мало внимания и что при экспериментальном исследовании их возникают определённые сложности, уже совершенно ясно, что тубулиновой и актиновой системам принадлежит центральная роль в организации цитоплазмы растений [122]. [c.70]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология