Внеклеточный матрикс

Функциональная роль отдельных экзонов при рассмотрении случаев альтернативного сплайсинга, возможно, прояснится на примере гена позвоночных, кодирующего полипептидные компоненты целой серии гликопротеидов — фибронектинов, секретируемых клеткой. Некоторые типы фибронектинов, являясь компонентами внеклеточного матрикса, связываются с клеткой и определяют свойства ее поверхности, другие находятся в плазме крови. Разные типы фибронектинов образуются путем альтернативного сплайсинга. Фибронектин плазмы, который не связан с клеточной поверхностью, синтезируется на мРИК, не содержащей одного из экзонов, возможно как раз того, который кодирует участок молекулы белка, отвечающий за связывание с клеткой. [c.183]

Протеогликаны образуют основное вещество внеклеточного матрикса. В отличие от простых гликопротеинов, которые содержат только несколько процентов углеводов (по массе), протеогликаны могут содержать до 95% (и более) углеводов (рис. 5.6). [c.187]

Рис, 158. Внеклеточный матрикс (а) ЭЦМ — экстрацеллюлярный матрикс, БМ [c.553]

Эксперименты, аналогичные проведенным с пигментным эпителием сетчатки, проводились и с клетками других типов, и у некоторых из этих клеток репертуар поведения в культуре оказался более разнообразным. Особенно интересны хрящевые клетки и их взаимодействия с окружающим внеклеточным матриксом. [c.133]

Мы рассмотрели, как клетки в тканях разного типа поддерживают свое дифференцированное состояние, как образуются новые клетки взамен утраченных, как перестраивается и обновляется внеклеточный матрикс. Но почему клетки различных типов постепенно не перемешиваются, почему не нарастает хаос Почему структура в целом не искажается, не изменяет своих пропорций, по мере того как старые элементы заменяются новыми [c.180]

Часть [I посвящена центральным вопросам клеточной биологии в ней рассматриваются общие свойства большинства эукариотических клеток, обсуждаются присущие им молекулярные механизмы наследственности и проблемы клеточной адгезии и внеклеточного матрикса. [c.9]

Основополагающие эксперименты, проведенные в 1907 году, включали использование небольших фрагментов ткани или эксплантатов. В наше время культуры обычно готовят из клеточной суспензии, полученной путем диссоциации ткани. Большинство клеток, образующих ткани многоклеточных организмов, в отличие от бактериальных клеток не способны расти в суспензии. Для роста и деления им необходима твердая поверхность. Вначале, когда метод культивирования только появился, в качестве механической опоры использовали сгусток плазмы, но в настоящее время его обычно заменяют поверхностью пластиковой культуральной чашки фис. 4-39). Клетки очень различаются по своим потребностям некоторые из них способны расти или дифференцироваться только в том случае, если культуральная чашка покрыта компонентами внеклеточного матрикса, например коллагеном. [c.203]

Все биологические мембраны, включая плазматическую мембран и внутренние мембраны эукариотических клеток, имеют общие структурные особенности они представляют собой ансамбли липидных и белковых молекул, удерживаемых вместе с помощью нековалентных взаимодействий. Благодаря этим взаимодействиям поддерживается структурная целостность мембран Однако сами по себе клеточные мембраны являются подвижными, текучими структурами и большинство входящих в их состав молекул способны перемещаться в плоскости мембраны. Как показано на рис. 6-1, липидные молекулы образуют непрерывный двойной слой толщиной около 5 нм. Липидный бислой - это основная структура мембраны, которая и создает относительно непроницаемый барьер для большинства водорастворимых молекул. Белковые молекулы как бы растворены в липидном бислое. С их помощью выполняются разнообразные функции мембраны. Одни мембранные белки обеспечивают транспорт молекул внутрь клетки или из нее, другие являются ферментами и катализируют ассоциированные с мембраной реакции. Еще один класс белков осуществляет структурную связь плазматической мембраны с цитоскелетом, с одной стороны, и(или) с внеклеточным матриксом либо с соседней клеткой - с другой. Отдельную группу составляют белки, выполняющие роль рецепторов для получения и преобразования химических сигналов из окружающей среды. Как и следовало ожидать, мембраны асимметричны оба их слоя различаются по липидному и белковому составу, что отражает, по-видимому, функциональные различия их поверхностей. [c.349]

Во всех эукариотических клетках транспортные пузырьки непрерывно переносят новые компоненты плазматической мембраны из аппарата Г ольджи к плазматической мембране посредством экзоцитоза. В то же время клетки секретируют различные типы молекул с помощью процесса экзоцитоза. Некоторые из этих молекул могут оставаться на поверхности клетки и становятся частью клеточной мембраны, другие выходят во внеклеточный матрикс. При этом часть из них диффундирует во [c.408]

Межклеточная адгезия, клеточные соединения и внеклеточный матрикс [c.516]

Еще одип механизм, с помощью которого цитоскелет одной клетки может оказывать влияние на цитоскелет ее соседей, обусловлен взаимодействием между цитоскелетом и секретируемым клеткой внеклеточным матриксом Как выяснилось (см. гл. 14), клетка с ориентированным цитоскелетом нередко образует сходным образом ориентированный внеклеточный матрикс, а это в свою очередь влияет на ориентацию цитоскелетов в других клетках, соприкасающихся с таким матриксом (см. рис. 14-84). Так благодаря межклеточным взаимодействиям через места соединения клеток и внеклеточный матрикс организация цитоскелета отдельной клетки часто определяется пе автономно самой этой клеткой, а организацией ткани в целом. [c.329]

Цитоскелет одной клетки может влиять на цитоскелет ее соседей как через межклеточные соединения, так и опосредованно, через внеклеточный матрикс. Таким способом координируются изменения формы клеток в процессе развития тканей и органов. [c.332]

Конкуренция за факторы роста и питательные вещества - не единственный фактор, влияющий на скорость деления в клеточной культуре Форма клеток во время их распластывания и движения по поверхности субстрата на свободные места тоже сильно влияет на их способность делиться. При культивировании нормальных клеток в суспензии, когда они не прикреплены к твердой поверхности и поэтому имеют округлую форму, они почти никогда не делятся (зависимость деления от прикрепления). Влияние распластывания клеток на пролиферацию можно продемонстрировать при выращивании клеток на субстратах с различной адгезивностью поверхности или на таких субстратах, где имеются лишь крошечные адгезивные участки, на которых клетка может прикрепиться, но не может распластаться Частота деления клеток возрастает с увеличением степени их распластывания. Возможно, что сильно распластанные клетки могут улавливать больше молекул фактора роста и поглощать больше питательных веществ благодаря своей большей поверхности. Однако некоторые типы клеток (например, клетки ЗТЗ), почти не способные к пролиферации в суспензии, охотно делятся, как только им удается вступить в контакт с участком субстрата, даже если этот участок настолько мал, что клетка не может на нем распластаться (рис. 13-28). Такие фокальные контакты являются местами соединения (хотя и непрямого) внутриклеточных актиновых филаментов с молекулами внеклеточного матрикса (разд. 11.2.8). Эти и другие наблюдения определенно наводят на мысль, что контроль клеточного деления каким-то образом связан с организацией цито- [c.420]

В эластичных тканях — коже, стенках кровеносных сосудов, легких — помимо коллагена внеклеточный матрикс содержит белок эластин, способный в довольно широких пределах растягиваться и возвращаться в исходгюе состояние. [c.40]

Клетки некоторых типов, для того чтобы достичь места своего назначения, преодолевают большие расстояния, мигрируя через другие ткани зародыша. Один из примеров-первичные половые клетки их окончательная локализация в организме частично определяется гибелью тех клеток, которые осели в неподходящих местах. Из мигрирующих предшественников образуются также мышечные клетки конечностей у позвоночных. Еще один важный пример-клетки нервного гребня. Они служат предшественниками клеток многих типов, в том числе меланоцитов, периферических нейронов и глии, а также соединительной ткани головы. Клетки нервного гребня, тходившиеся в разных участках продольной оси тела, мигрируют по разным маршрутам, направление которых определяется, вероятно, механическими контактами или же химическими факторами внеклеточного матрикса и клеточных поверхностей. До начала миграции клетки нервного гребня детерминированы не полностью например, клетки, из которых в норме образуются парасимпатические нейроны, после пересадки в другой участок нервного гребня дают начало симпапш-ческим нейронам. Можно показать, что дифференцировка этих мигрирующих клеток определяется окружением, в котором они обосновались. Элементы миграционного поведения характерны для всех нейронов, и эта особенность играет важную роль в развитии нервной системы. [c.126]

Хотя ткани организма во многих отношениях сильно различаются между собой, всем им нужны определенные элементарные условия. Превде всего они нуждаются в механической опоре, которую очень часто обеспечивает внеклеточный матрикс. Такого рода соединительнотканная опорная структура имеется, например, в мышцах, железах, костном мозге и под эпителиями, например под эпидермисом кожи (рис. 16-1). Эту структуру создают главным образом фибробласты, находящиеся в матриксе. Кроме того, почти все ткани нуждаются в кровоснабжении, для того чтобы получать питательные вещества и освобождаться от шлаков, поэтому они пронизаны кровеносными сосудами, которые выстланы эндотелиальными клетками. Точно так же большинство тканей иннервировано, т.е. содержит аксоны нервных клеток (нейронов), одетые оболочкой из шванноеских клеток. В тканях часто присутствуют. макрофаги, которые могут быть нужны для ликвидации остатков отмерших клеток и удаления излишнего матрикса, а также лимфоциты и другие лейкоциты, призванные бороться с инфекцией. Иногда в ткани могут находиться меланоциты, обеспечивающие пигментацию. Большая часть этих различных клеток, играющих подсобную роль по отношению к функции данной ткани, образуется вне этой ткани и проникает в нее в процессе ее развития [c.131]

Внеклеточный матрикс, секретнруемын клеткой, помогает поддерживать ее дифференцированное состояние [3] [c.133]

Сотрудничество кости и хряща основывается на их контрастных свойствах. Обе тканн образуются из мезенхимных клеток, секретируюших большие количества внеклеточного матрикса, который содержит коллаген (см. разд. 12.3). Но костный матрикс тверд, а хрящевой податлив поэтому хрящ в отличие от кости способен к интерстициальному росту он может расти за счет того, что клетки, уже окруженные матриксом, продолжают секретиро-вать его. [c.175]

Клеточная стенка у растений-это особая форма внеклеточного матрикса, который находится в тесном контакте с наружной поверхностью плазматической мембраны. На поверхности большинства животных клеток тоже имеются различные элементы внеклеточного матрикса (см. разд. 12.3Х образующие так называемый гликокаликс, однако растительная клеточная стенка, как правило, гораздо толще и прочнее, имеет более упорядоченное строение и, что особенно важно, обладает большей жесткостью. С появлением относительно жесткой клеточной стенки, толщина которой варьирует в пределах от 0,1 мкм до многих десятков микрометров, растения утратили способность передвигаться и поэтому не приобрели в процессе эволюции ни мышц, ни костей, ни нервной системы. Можно даже сказать, что большая часть различий между растительными и животными организмами-в питании, пищеварении, осморе-гуляции, росте и размножении, в характере межклеточных связей, в защитных механизмах, равно как и в морфологии,- обязаны своим происхождением клеточной стенке растений. [c.160]

Хотя первичные клеточные стенки высших растений сильно различаются деталями своей организации, они, подобно всем видам внеклеточного матрикса, используют один общий структурный принцип они обязаша своей прочностью длинным волокнам, связанным в единую пространственную кон- [c.161]

Способность микротрубочек кортикального слоя влиять на ориентацию образующихся целлюлозных мнкрофибрилл указывает на то, что эти микротрубочки каким-то образом-прямо иля косвенно-связаны с внеклеточными компонентами, находящимися по другую сторону плазматической мембраны. Молекулярная основа зтой связи неясна. Напомним, что цитоскелет животных клеток тоже имеет какую-то связь с компонентами внеклеточного матрикса и влияет на их взаимную ориентацию (см. разд. 113.3). [c.193]

Везикулярный транспорт обеспечивает перенос крупных молекул и частиц через клеточную мембрану. Эндоцитоз — перенос внутрь клетки. Экзоцитоз — перенос из клетки во внешнюю среду (различные виды секреции). Эндоцитоз делят на два типа фагоцитоз (поглощение частиц макрофагами и гранулоцитами) и пиноцитоз (поглощение жидкостей и растворенных компонентов любыми клетками). Пиноцитоз бывает неизбирательный и селективный рецеп-торно опосредованный. Вещества, высвобождаемые путем экзоци-тоза, делят на три группы I) вещества, связывающиеся с клеточной поверхностью как периферические белки, — антигены 2) вещества, включающиеся во внеклеточный матрикс, — коллаген, гликозамин-гликаны 3) вещества, входящие во внеклеточную среду как сигнальные молекулы (инсулин, катехоламины, паратгормон) или ферменты (экзокринных желез, эктоферменты). [c.104]

Клетки больщинства животных не имеют жестких стенок, а цитоплазматические мостики у них редки. Вместо этого клетки объединены сравнительно рыхлой сетью больщих внеклеточных органических молекул (называемых внеклеточным матриксом), а также за счет слипания (адгезии) их плазматических мембран. Например, организм губок (их обычно считают наиболее примитивными из современных животных), как правило, состоит из пяти типов специализированных клеток, образующих оболочку тела с системой пор и каналов для прокачивания воды, из которой клетки отфильтровывают и поглощают частички пищи. Благодаря делению клеток, губки неограниченно растут их размер и структура точно не предопределены. Они лищены нервной системы, которая могла бы координировать активность различных частей организма. Их можно описать как свободную республику клеток в отличие от более строго организованных клеточных сообществ, характерных для высщих животных. Если продавить губку через тонкое сито, чтобы механически разделить отдельные клетки, эти клетки могут иногда самопроизвольно собраться в целую губку сначала клетки агрегируют в большую неупорядоченную массу, а затем перегруппировываются в организованный многоклеточный слой. Такие слои клеток называют эпителием. [c.44]

Различия в природе боковых групп аминокислот обусловливает замечательное разнообразие возможных типов пространственной структуры белков. Рассмотрим в качестве примера крайних случаев два типа белков, секретируемых клетками соединительной ткани, - коллаген и эластин, которые относятся к белкам внеклеточного матрикса. В коллагене три отдельные полипептидные цепи, богатые пролином и содержащие в каждом третьем положении глицин, закручены одна вокру другой и образуют тройную спираль (см. разд. 14.2.6). Эти молекулы коллагена в свою очередь упаковываются в волокна, в которых соседние молекулы скреплены ковалентными сшивками между соседними лизиновыми остатками В результате формируются волокна, способные выдерживать исключительно большую нагрузку (рис. 3-28). [c.142]

Первый этап выделения клеток одного типа из ткани, содержащей различные их типы, состоит в превращении ткани в суспензию отдельных клеток. Это достигается разрушением внеклеточного матрикса и межклеточных контактов, удерживающих клетки. Обычно самый высокий выход жизнеспособных клеток получают из эмбриональных гканей или гканей новорожденных. В этом случае процедура разделения [c.201]

В двух рассмотренных примерах диффузия белков и липидов ограничивалась специализированными доменами, расположенными на непрерывной плазматической мембране. У клеток есть и более сильные способы иммобилизации определенных мембранных белков. Это хорошо видно на примере пурпурных мембран Haloba terium. В данном случае молекулы бактериородоисина собраны в большие двумерные кристаллы, в которых отдельные белковые молекулы фиксированы по отпошепию друг к другу. Крупные агрегаты такого типа диффундируют очень медленно. В более общем случае ограничение латеральной подвижности специфических мембранных белков связано с их взаимодействием с макромолекулярными образованиями, находящимися снаружи или внутри клеток Мы уже говорили о том, что некоторые мембранные белки эритроцитов тесно связаны с внутренним цитоскелетом В клетках других типов белки плазматической мембраны могут быть также связаны с цитоскелетом или внеклеточным матриксом, либо и с тем и с другим. Четыре известных способа иммобилизации специфических мембранных белков показаны на рис. 6-38. [c.376]

Все эукариотические клетки имеют Эндоплазматический ретикулум (ЭР). Его чрезвычайно извилистая мембрана обычно составляет более половины общего количества клеточных мембран (см. габл. 8-2). Полагают, что хотя мембрана ЭР имеет многочисленные складки и изгибы, пронизывающие всю цитоплазму, она образует непрерывную поверхность, ограничивающую единое внутреннее пространство. Это внутреннее пространство, называемое полостью ЭР, часто занимает более 10% общего объема клетки (см. табл. 8-1). Полость ЭР отделяется от цитозоля одиночной мембраной (мембраной ЭР), служащей связующим звеном между этими двумя комиартментами. Наоборот полости ЭР и каждой цистерны аппарата Г ольджи отделены друг от друга двумя мембранами и цитозолем, поэтому транспорт макромолекул между этими органеллами осуществляется при помощи транспортных пузырьков (рис. 8-36), ЭР играет важнейшую роль в клеточных биосинтезах. На мембранах ЭР начинается синтез трансмембранных белков и липидов ЭР, аппарата Гольджи, лизосом и плазматической мембраны. Здесь же производится большинство липидов для мембран митохондрий и пероксисом (см. разд. 8.6.14). Кроме того, все вновь синтезированные белки, независимо от их места назначения (полость ЭР, аппарат Гольджи, лизосомы или внеклеточное пространство), сначала поступают в полость ЭР. Так как ЭР служит отправной точкой для синтеза всех секретируемых белков, он также является местом, где начинается формирование внеклеточного матрикса. [c.38]

Во многих случаях регулируется именно альтернативный сплайсинг РНК, а не конститутивный. Отбор сайтов сплайсинга определяется клеткой. Следовательно, в разных клетках в соответствии с потребностями организма с одного и того же первичного транскрипта РНК могут транслироваться различные белки (или наборы белков). Таким образом, многие белки образуются в тканеспецифичных формах. Среди них компоненты 1) внеклеточного матрикса (фибронектин), 2) клеточного скелета (тропомиозин), 3) плазматической мембраны, 4) ядра (см, табл. 10-1) и 5) внутриклеточных путей клеточной сигнализации (С-киназа и тирозин-протеинкиназа, кодируемые протоонкогеном sr рис. 10-51). [c.223]

Пучки актиновых филаментов часто нрисоединяются к плазматической мембране способом, который позволяет им передавать тянущее усилие на субстрат - будь то внеклеточный матрикс или другая клетка. Мы уже упоминали о таких способах прикрепления пучков актиновых филаментов у фибробластов и гладкомышечных клеток (разд. 11.14и11.17). В подобном соединении конца пучка с плазматической мембраной [c.281]

Рис. 11-38. Модель, показывающая, как трансмембранные линкерные гликопротеины плазматической мембраны могут соединять внутриклеточные актиновые филаменты с внеклеточным матриксом в фокальных контактах Фокальные контакты образуются, когда связывание гликопротеинов матрикса с поверхностью клетки приводит к группировке трансмембранных линкеров в области контакта (А). Справа (Б) показано возможное расположение внутриклеточных нрикренительных белков, осуществляющих связь между трансмембранными гликопротеинами-

Сигнальные молекулы паракринного типа воздействуют только на ближайшее окружение выделяющей их клетки. Такие локальные химические медиаторы столь быстро поглощаются клетками, разрушаются внеклеточными ферментами или иммобилизуются во внеклеточном матриксе, что, как правило, не попадают в кровь в сколько-нибудь значительном количестве. [c.347]

Биологическая химия (2002) -- [ c.26 ]

Молекулярная биология клетки Том5 (1987) -- [ c.48 , c.133 , c.201 , c.220 , c.221 , c.222 , c.223 , c.230 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.195 , c.486 ]

Молекулярная биология клетки Сборник задач (1994) -- [ c.264 , c.265 , c.266 , c.267 , c.268 , c.269 , c.270 , c.271 ]

Цитоскелет Архитектура и хореография клетки (1987) -- [ c.41 , c.44 , c.89 , c.90 , c.104 , c.105 , c.107 ]

Молекулярная биология клетки Т.3 Изд.2 (1994) -- [ c.195 , c.486 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология