Внутримембранные частицы

Белок полосы 3 можно зарегистрировать в виде внутримембранных частиц с помощью электронной микроскопии в сочетании с замораживанием - скалыванием. В этом случае клетки замораживают в жидком азоте и полученный кусочек льда раскалывают острым ножом. Плоскость скола обычно проходит через гидрофобную сердцевину мембранного бислоя, разделяя его на два монослоя. Затем на образовавшиеся поверхности напыляют платину и рассматривают платиновые реплики [c.368]

Два этих морфологических признака (симметрия мембран- ных уплотнений и форма везикул) удобно использовать для характеристики синапсов. Эти различия отчетливо выявляются с помощью специальной методики, при которой небольшие кусочки ткани сначала замораживают, а затем быстро раскалывают резким ударом острой бритвы. На рис. 5.7 показана микрофотография образца, приготовленного по такой методике.. Линии раскола прошли не между мембранами двух соседних нейронов, а между внутренним и наружным листками одной мембраны. Как можно видеть, линия скола переходит с одной мембраны на другую, т. е. полностью перерезает отросток, а также синапс между пре- и постсинаптическим отростками. С внутренней стороны наружного листка постсинаптической мембраны можно видеть скопление внутримембранных частиц. Этот признак характерен для синапсов типа I. Напротив, у синапсов типа 11 такого скопления частиц не наблюдается. [c.115]

В конусах роста содержатся митохондрии, микротрубочки,. везикулы и рибосомы. Исследования методом замораживания —скалывания показали, что в конусах роста имеется мень- ше внутримембранных частиц, чем в аксонах и аксонных терминалях взрослых клеток. Конус роста — это участок клеткн, где совершаются интенсивные процессы метаболизма, происходит непрерывный синтез мембранных и других компонентов наблюдается активный перенос материалов между телом клетки. и растущим концом соответствующего аксона или дендрита. Конусы роста аксонов и дендритов имеют сходные свойства, а свойства конусов роста глиальных клеток, как считают, анало-тичны свойствам этих элементов у нейронов. Как отмечалось в главе 4, для центральной нервной системы позвоночных характерно то, что длинные аксоны мигрируют вдоль отростков радиальных глиальных клеток (это будет обсуждаться ниже и гл. 31). [c.242]

Наибольший перенос между соседними клетками происходит через постоянные поры или каналы, расположенные в области щелевых контактов. Каналы принимают форму коротких межклеточных трубок или коннексонов. Пос.вддние, в свою очередь, составлены из двух упорядоченных полых цилиндрических протеинов, которые называют внутримембранными частицами (ВМЧ). Коннексон образует непрерывный канал, который тянется из внутренней части одной клетки через две билипидные мембраны до внутренней части другой клетки. Поперечное сечение коннексона является гексагональным и по-видимому, составлено из шести протеиновых субъединиц, которые могут поворачиваться и передвигаться относительно друг друга, вызывая тем самым запирающий эффект, подобный действию ирисовой диафрагмы объектива [10, 11]. Отдельные ВМЧ проникают через клеточные мембраны и образуют обычный запирающийся канал для облегченного транспорта между цитоплазмой клетки и внешней стороной клетки. [c.329]

Белок-белковые взаимодействия. Эти взаимодействия проявляются в мембранах в виде обратимой внутримембранной агрегации мембранных белков, часто сопровождающейся изменением функциональной и ферментативной активности системы. Так, в мембранах эритроцитов равномерно распределены белковые внутримембранные частицы, обратимо агрегирующие при значениях pH ниже 5,5. Агрегация чувствительна к составу водной фазы при возрастании концентрации электролитов и низких значениях pH агрегация приостанавливается. Эта внутримем-бранная агрегация белковых частиц в эритроцитах коррелирует с изменением распределения поверхностных рецепторов. [c.60]

Рис. 6-28. Электронная микрофотография скола эритроцитов человека. Обратите внимание, что плотность внутримембранных частиц на цитоплазматической (Р) поверхпости выше, чем па наружной (Е). (С любезного разрешения L. Engstrom и D. Branton.)

Рис. 14-4. Структура плотного соедипепия между эпителиальными клетками тонкой кишки. А, Схема. Б. Электронная микрофотография препарата, полученного методом замораживания-скалывания. В. Обычная электронная микрофотография. Обратите внимание, что клетки ориентированы апикальными концами вниз. На фото Б плоскость микрофотографии параллельна плоскости мембраны видно, что плотное соединение образовано сетью из герметизирующих цепочек, опоясывающей каждую клетку в пласте. Эти герметизирующие цепочки видны как гребни из внутримембранных частиц на внутренней (хщтоплазматической) поверхности скола (В) или как комплемептарпые им бороздки на наружной поверхности мембраны (Н). На обычном препарате (В) соедипепие выглядит как серия фокальных контактов между наружными липидными слоями двух смежных мембран каждый такой контакт соответствует герметизирующей цепочке в поперечном разрезе. [Б и 5 из N. В.

Несмотря на многократные попытки, синтез целлюлозы не удалось воспроизвести in vitro. Вероятно, отчасти это связано с тем, что для реакции необходимо присутствие функционально интактной плазматической мембраны. На электронных микрофотографиях сколов замороженных клеток высших растений видны розетки , состоящие из внутримембранных частиц, которые расположены на цитоплазматической стороне скола Эти розетки скорее всего представляют собой целлюлозосинтазные комплексы, поскольку они локализуются в областях, где откладываются новые целлюлозные микро фибриллы, нанример в мембране, покрывающей упорядоченные утолщения клеточной стенки в молодых клетках сосудов ксилемы (рис. 20-45, см. также разд. 20.1.7). [c.420]

В последнее время получены и более прямые доказательства индукции светом структурных перестроек в мембранах дисков наружных сегментов палочек. Особенно показательны в этом отношении данные электронномикроскопической криофрактографии, полученные Абра-хамсоном с сотр. Установлено, что распределение и количество внутримембранных частиц на сколах сильно изменяется у обесцвеченных образцов мембран. Аналогичный вывод следует и из результатов проведенного Вашингтоном рентгеноструктурного анализа, показавшего, что свет изменяет плавучесть родопсина в жидком липидном бислое в обесцвеченном состоянии макромолекулы родопсина как бы погружаются в липидную фазу, в темповом — всплывают. Эти эксперименты послужили толчком для исследования структурного состояния липидной фазы в темновых и обесцвеченных мембранах дисков. Однако существенных изменений текучести липидной фазы в ходе индуцированной светом структурной перестройки обнаружить не удалось. Так, было показано, что параметр упорядоченности, определенный для спин-меченых в 6, 10 и 16-м положениях стеариновых кислот (ЭПР-зонды), и микровязкость гидрофобного ядра мембраны (гидрофобный флуоресцентный зонд 1,6-дифенил-1, 3, 5-гексатриен) остаются после обесцвечивания мембран неизменными. Эти результаты свидетельствуют о том, что в индуцированную светом структурную перестройку мембран дисков вовлечена преимущественно не липидный, а белковый компонент мембраны. По-видимому, в основе структурной перестройки лежат изменения белок-липидных и белок-белковых взаимодействий в поверхностных слоях мембраны. [c.139]

Как показано на рис. 12-32, щелевые контакты построены из белков, выступающих из плазматической мембраны и образующих структуры, называемые коннексонами, которые, по-видимому, соединяют цитозоли двух вза1ямодей-ствующих клеток непрерывным водным каналом. Полагают, что обе клетки образуют коннексоны, каждый из которых представляет собой половину канала. Коннексоны соединены так, что (в отличие от плотных контактов) смежные плазматические мембраны разделены щелью шириной 2-4 нм (отсюда и термин щелевой контакт ), так что даже сравнительно крупные молекулы могут свободно проходить между ними (рис. 12-33). На электронномикроскопических препаратах, полученных методом замораживания-скалывания, каждый коннексон выглядит как внутримембранная частица, и в каждом щелевом контакте можно видеть до нескольких сотен скз ченных коннексонов (рис. 12-34). [c.218]

В нервно-мышечных синапсах, в некоторых железистых клетках (нейрогипофиз, р-клетки поджелудочной железы) и других секретирующих клетках (лейкоциты, тучные клетки) район экзоцитоза имеет свою специфику. Плазмалемма в районе экзоцитоза содержит крупные конусообразные белковые внутримембранные частицы (7—12 нм), которые нередко в форме правильного двойного кольца обрамляют место слипания секреторных гранул. Морфологические исследования экзоцитоза в нейронах нейрогипофиза, мотонейронах спинного мозга, тучных клетках, в электрическом органе электрического ската показали, что в мембране, окружающей некоторые из экзоцитозных отверстий, резко снижено число малых белковых внутримембранных частиц (ВМЧ) диаметром 5—8 нм, которые в других участках мем--браны более многочисленны и равномерно распределены. В зоне слияния с мембраной гранул плазмалемма свободна от ВМЧ. Иа мембране синаптических пузырьков плотность больших ВМЧ ( 9—13 нм) совпадает с плотностью этих частиц на внутренней поверхности пресинаптической мембраны, а плотность малых частиц на мембране синаптических пузырьков в зоне контакта также снижается. В безкальциевой среде двойной ряд больших ВМЧ в нервно-мышечных синапсах исчезает. Этот факт указывает на то, что эти структуры преходящи, они пре- формируются в ходе деполяризации мембран терминалей. [c.79]

Техникой замораживания — скалывания экзоцитоза гистамина при стимуляции молочной железы хемотаксическим пептидом показано, что слипание начинается с образования точечных контактов между плазмалеммой и мембраной секреторных гранул, далее формируются многочисленные точечные контакты диаметром 0,05—0,08 мкм. Затем в области контакта при возрастании экзоцитозного кармана (поры) отмечено изменение формы слипшихся гранул. Гетерологичное межмембранное слипание, чаще всего, приводит к образованию поры (фаза открытия, образования экзоцитозного кармана). Предполагают, что на внешней стороне плазмалеммы будущей поры находятся гликопротеины (рис. 12). По цитохимическим данным, район, где в ходе экзоцитоза наблюдается увеличение площади плазмалеммы, отличается усилением включения лектинов. Фаза открытия пор происходит между большими белковыми ВМЧ, конусы этих частиц, обращенные в цитоплазму, могут быть центром связывания элементов цнтоскелета. Для некоторых клеток при экзоцитозе нет фазы открытия поры, а наблюдается лишь просвет между внутримембранными частицами. [c.81]

Сам акт слияния включает несколько стадий частичное (по-луслнянне) и полное слияние, сопровождающееся на последних этапах стабилизацией переходных структур, появлением особых кохлеарных внутримембранных частиц и самое главное, объединением внутренних объемов клеток или везикул. Снижение плотности поверхностного заряда, увеличение ионной концентрации среды, снижение pH среды и введение поликатионов способствует сближению и контакту мембран. Повышение вязкости среды мешает сближению, но облегчает образование контакта уже сближенных мембран. Деформация клеточной поверхности — важный фактор слипания и слияния мeJiJбpaн. [c.86]

На рис. 15 и 16 Са-АТФаза саркоплазматического ретикулума представлена в виде тетрамера. Вывод о тетрамерной организации фермента был сделан в результате сопоставления концентрации частиц, выступающих на внешней поверхности мембраны пузырьков и выявляемых при негативном окрашивании, и внутримембранных частиц, обнаруживаемых методом замораживания— скалывания. Первых частиц оказывается в 3—4 раза больше, чем вторых. [c.62]

Рис. 4-22 Электронная микрофотография тилакоидной мембраны хлоропластов клетки растений, полученная по методу замораживания-скалывания Тилакоидные мембраны, осуществляющие фотосинтез, уложены в виде мнсекества слоев. Плоскость скола переходит с одного слоя на другой и проходит через середину каждого липидного бислоя, Внутримембранные белки, которые содержатся в значительном количестве внутри двойного слоя, обнажаются и после натенения выявляются в виде внутримембранных частиц в этой платиновой реплике Самой крупной частицей, выявляемой на мембране, является комплекс из множества белков, образующих фотосистему II, (С любезного разрешения Ь Р 31аеЬе1т )

Рис. 6-29. Схема, показывающая, что может произойти с молекулами гликофорина и белка полосы 3 в мембранах эритроцитов человека во время процедуры замораживания - скалывания При расщеплении липидного бислояиз замороженного монослоя выдергивается либо внутренняя, либо внешняя половина транс мембранного белка. Преимущественно белки остаются на той половине, с которой ассоциирована более крупная часть белковой молекулы. Поэтому молекулы белка полосы 3 обьнно остаются на внутренней (Р) поверхности скола. Поскольку при этом над поверхностью скола экспонирована достаточно большая часть белка, они видны на микрофотографиях в виде внутримембранных частиц. Молекулы гликофорина обычно остаются на внешней (Е) поверхности скола, но их экспонированных цитоплазматических хвостов не хватает для

Справочник химика 21

Химия и химическая технология