Микротрубочки центры организации

Рис. 5.33. Распределение микротрубочек в клетке. Микротрубочки расходятся от центра организации микротрубочек (ЦОМ), находящегося рядом с ядром. В ЦОМ содержится центриоль. Микротрубочки видны на этой микрофотографии благодаря использованию флуоресцирующих антител, способных специфически соединяться с их белком. Представленная здесь клетка — фибробласт фибробласты обычно содержатся в соединительной ткани в них синтезируется коллаген.

Рис. 11-63. Минус-концы микротрубочек в клетках обычно находятся в центре организации микротрубочек, а плюс-концы часто

Большинство микротрубочек в животных клетках растет от центросомы, которая служит центром организации микротрубочек [44] [c.306]

Эти так называемые центры организации инициируют построение разнообразных временных систем микротрубочек, о которых мы будем говорить позже. [c.90]

Центры организации микротрубочек белки, связанные с микротрубочками [c.105]

Микротрубочки растут из отдельных центров организации [20] [c.106]

В цитоплазме интерфазных клеток, растущих в культуре, микротрубочки можно выявлять с помощью флуоресцентных антител к тубулину, обрабатывая ими клетки после фиксации. Больше всего микротрубочек вокруг клеточного ядра, от которого они расходятся к периферии подобно нитям тонкой паутины (см. рис. 10-61). Места, из которых вырастают микротрубочки, будут лучше всего видны, если после деполимеризации колхицином позволить им некоторое время расти вновь, а затем фиксировать препарат (рис. 10-48). Регенерирующие микротрубочки сначала появляются в виде одной или даух небольших звездчатых структур, после чего происходит их удлинение в сторону клеточной периферии, пока не восстановится первоначальная картина. Если в культивируемых клетках вызвать образование крючкообразных в поперечном сечении структур (для определения полярности), окажется, что у всех микротрубочек свободными остаются плюс-концы, а минус-концы прикреплены к точке инициации роста, т.е. к центру организации. [c.106]

Большинство микротрубочек ассоциировано с вспомогательными белками, такими как МАР или тау-белки, которые, по-видимому, регулируют сборку микротрубочек и обеспечивают их взаимодействие с другими компонентами клетки. Вспомогательные белки входят также в состав центров организации микротрубочек, к которым последние прикреплены одним концом. Наиболее важным центром организации микротрубочек служит так называемый клеточный центр, который окружает пару центриолей. [c.109]

Исследования на мутантных дрожжевых клетках показали, что для начала синтеза ДНК необходимо удвоение структуры, находящейся на ядерной оболочке,-полярного тельца веретена. Аналогом этой структуры в животной клетке является центриоль, которая действует и как часть важного центра организации микротрубочек, тесно связанного с интерфазным ядром (клеточный центр, см. разд. 10.4.2), и как компонент каждого из полюсов веретена во время митоза. Центриоль удваивается, по-видимому, путем матричного процесса один раз за клеточный цикл (см. рис. 11-19 и разд. 10.4.4). Возможно, что достижение определенной стадии в процессе ее удвоения (так же как и в случае полярного тельца веретена у дрожжей) представляет собой критический момент в цепи событий, инициирующих репликацию ДНК. К сожалению, пока нет возможности блокировать удвоение центриоли и проверить таким образом это предположение. [c.158]

В главе 10 уже говорилось, что сборка систем микротрубочек контролируется особыми областями, известными как центры организации микротрубочек. В делящихся клетках эту функцию выполняют два митотических центра, которые в конечном счете образуют полюсы веретена. [c.181]

Б. Главным центром организации микротрубочек в большинстве [c.252]

Присущая микротрубочкам нестабильность позволяет объяснить, как может регулироваться их рост в определенных нужных направлениях в ползущей клетке, например, к переднему краю, а в делящейся к конденсированным хромосомам (разд. 13.5.4). Микротрубочка, у которой оба конца открыты , в цитоплазме быстро исчезает. Однако центр организации все время порождает новые трубочки. Они направлены случайным образом, а их минус-концы защищены от деполимеризации, [c.308]

Микротрубочки содержатся почти во всех эукариотических клетках (рис. 5.33). Это полые, очень тонкие неразветвленные трубочки диаметром приблизительно 24 нм их стенки толщиной около 5 нм построены из спирально упакованных субъединиц белка тубулина (рис. 5.34). Рис. 5.30 дает представление о том, как выглядят микротрубочки на электронных микрофотографиях. Растут микротрубочки с одного конца путем добавления тубулиновых субъединщ. Рост видимо, может начаться лишь при наличии матрицы есть основания полагать, что роль таких матриц играют какие-то очень мелкие кольцевые структуры, которые были выделены из клеток и которые, как вьыснилось, состоят из тубулиновых субъединиц. В интактных клетках ту же функцию выполняют центриоли, поэтому их иногда называют центрами организации микротрубочек (ЦОМ). Центриоли состоят из коротких микротрубочек. [c.203]

Реснички и жгутики идентичны по своему строению, но жгутики длиннее ресничек. Обе эти органеллы представляют собой выросты клеток. Движутся они либо однонаправленно (биение ресничек), либо волнообразно (движения жгутиков). Служат реснички и жгутики как для передвижения отдельных клеток, так и для того, чтобы перегонять жидкость вдоль поверхности клеток (так перегоняют ресничю слизь в дыхатель-ньгх путях). В основании каждой реснички и жгутика всегда обнаруживается базальное тельце. По своему строению базальные тельца идентичны центриолям и можно думать, что они образуются путем удвоения центриолей. Вероятно, они также действуют как центры организации микротрубочек, потому что ресничкам и жгутикам тоже свойственно характерное расположение микротрубочек ( 9 + 2 гл. 18). [c.203]

В клетках минус-концы микротрубочек прочно связаны с центрами организации микротрубочек, что предотвращает (или контролирует) сборку и разборку субъединиц на этих концах (разд. 11.4.4). Поэтому мы будем рассматривать только плюс-концы. In vitro плюс-конец отдельной микротрубочки самопроизвольно переходит от состояния медленного роста к состоянию быстрого укорочения и обратно, причем каждое состояние продолжается много секунд. В любой данный момент популяция микротрубочек в целом состоит из полимеров двух типов переходы между которыми происходят относительно медленно [c.305]

Рис. 11-66. Центриоли могут быть центрами организации для систем микротрубочек совершенно разного типа. Две центриоли в клетке слева служат базалъними тельцами для аксонем ресничек, тогда как в клетке справа две центриоли образуют часть организующего центра (центросомы) для микротрубочек, радиально расходящихся по всей цитоплазме. Обратите внимание, что во втором случае микротрубочки растут

У растений и простейших встречаются разные типы центров организации микротрубочек. Например, клеточный рот инфузорий снабжен корзинкой - сложной структурой, которая играет роль глотки и состоит из рядов микротрубочек, расходящихся от нижней поверхности трехслойной пластинки (рис. 11-68). С самого начала процесса сборки эти микротрубочки расположены в виде гексагональной решетки по-видимому, этот центр организации содержит соответственно унорядоченную систем нуклеирующих элементов. [c.308]

Рис. 11-68. Большой и необычайно унорядоченный центр организации микротрубочек в области ротовой корзинки (цитофаринкса) инфузории Nassula. Микротрубочки растут регулярным гексагональным пучком от поверхности плоского трехслойного листка, образующего один

Микротрубочки образуются путем полимеризации молекул тубулина, после чего эти молекулы гидролизуют прочно связанный с ними GTP (этот процесс несколько отстает от полимеризации) Микротрубочки растут меОленно, нестабильны и склонны к взрывообразной, катастрофической деполимеризации однако они могут стабилизироваться при ассоциации с другими структурами, которые прикрывают ( кэпируют ) их концы. Центры организации микротрубочек такие как центросомы, все время инициируют образование новых микротрубочек, которые растут в случайных направлениях. Любая микротрубочка, которая натолкнется на какую-либо структуру, способную кэпировать свободный плюс-конец этой микротрубочки, будет избирательно стабилизирована, тогда как другие со временем деполимеризуются. Полагают, что именно этот процесс в основном опреОеляет полярность и расположение систем микротрубочек в клетке. [c.313]

Из гл. 11 мы знаем, что главным центром организации микротрубочек у большинства животных клеток служит центросома - скопление аморфного материала, окружающее пару центриолей (разд. 11.4.4). Во время иптерфазы материал центросомы инициирует рост микротрубочек, который направлен к периметру клетки, в то время как их начальные участки (минус-концы) остаются связанными с центросомой Это интерфазное скопление микротрубочек, расходящихся от центросомы, представляет собой динамичную, непрерывно меняющуюся структуру, в которой отдельные микротрубочки все время возникают и распадаются. Новые микротрубочки растут путем пристраивания молекул тубулина к плюс-концам спорадически и, по-видимому, случайно индивидуальные микротрубочки становятся нестабильными и подвергаются быст- [c.439]

Рис. 13-46. Центросомный цикл. В интерфазной клетке центросома удваивается с образованием двух полюсов митотического веретена. В большинстве животных (но не растительных) клеток пара центриолей (показанных как пара коротких черных отрезков) погружена в материал центросомы (выделен цветом), от которого растут микротрубочки. В определенный момент фазы С/ две центриоли расходятся на несколько микрон. В течение фазы 8 возле каждой старой центриоли под прямым углом к ней начинает формироваться дочерняя центриоль Рост дочерних центриолей обычно завершается в фазе Ог. Вначале обе пары центриолей остаются погруженными в единую массу центросомного материала, образующего одн>" центросому В ранней фазе М каждая пара центриолей становится частью отдельного центра организации микротрубочек, от которого отходит радиальный пучок микротрубочек - звезда. Две звезды, первоначально лежавшие бок о бок около ядерной оболочки теперь отходят друг от друга. В поздней профазе пучки полюсных микротрубочек, принадлежащие двум звездам и взаимодействующие между собой, избирательно удлиняются, по мере того как два центра расходятся по двум сторонам ядра. Таким способом быстро формируется митотическое

Помимо всего прочего, существование у полимера двух концов (-f и —), для которых критическая концентрация мономера различна, имеет важное значение для пространственной организации филаментов в клетке. В отношении тубулина, например, есть данные, что концентрация свободных мономеров в цитоплазме очень низка, поэтому свободные незакрепленные микротрубочки должны были бы гораздо быстрее терять молекулы с денолимеризую-щегося минус-конца, чем наращивать плюс-конец, и в результате попросту растворялись бы. Следовательно, стабильными в клетке могут быть лишь те микротрубочки, у которых минус-конец заблокирован или заякорен (рис. 10-45). И в самом деле, микротрубочки в клетке растут из специальных образований, называемых центрами организации микротрубочек, которые за- [c.104]

Почти во всех животных клетках в середине главного центра организации микротрубочек, называемого клеточным центром или центросомой, находится пара центриолей. Структура цеитриоли показана на рис. 10-49 это цилиндр около 0,3 мкм длиной и 0,1 мкм в диаметре, едва различимый в световом микроскопе. Подобно базальному тельцу реснички или жгутика, центриоль образована девятью триплетами микротрубочек, на поперечном срезе расположенными по окружности (рис. 10-49, Б). Однако не все центры организации микротрубочек содержат центриоли. Например, в делящихся клетках высших растений микротрубочки заканчиваются в неясно отграниченном электроно- [c.106]

Центриоли и базальные тельца очень сходны, если не идентичны, по своей структуре и во многих случаях могут превращаться друг в друга. Так, например, одноклеточная зеленая водоросль hlamydomonas имеет два жгутика, каждый со своим базальным тельцем в начале митоза жгутики исчезают, а базальные тельца мигрируют в глубь клетки, ближе к ядру, где служат центрами организации митотического веретена. По завершении митоза центриоли снова становятся базальными тельцами, от которых вновь отрастают жгутики. У клеток позвоночных в культуре часто появляется так называемая первичная ресничка, растущая от клеточного центра, с системой микротрубочек типа 9 -f- 0. Эта ресничка неподвижна, и начало ей дает лишь одна из пары центриолей, исчезающая перед началом митоза. [c.107]

Амор4жый центр организации микротрубочек в полюсе веретена [c.181]

В животных клетках митотические центры обычно ассоциированы с цеи-триолями, и долгое время считалось, что именно центриоли служат центрами организации веретена. Между тем у многих организмов, в том числе у всех высщих растений, функционально полноценное веретено образуется при полном отсутствии центриолей. У таких веретен нет звезд, поэтому их называют анастральными микротрубочки в них сходятся к более обширным полярным областям (рис. 11-47). Кроме того, если у животной клетки разрушить центриоли (лазерным микролучом), то митотическое веретено продолжает нормально функционировать. Значит, они, по-видимому, не являются структурами, необходимыми для сборки микротрубочек веретена но если центриоли в клетке есть, то они, вероятно, играют роль фокусов, в которых сходятся микротрубочки. [c.181]

Если не центриоль, то что же служит центром организации микротрубочек веретена Сейчас стало ясно, что на самом деле таким центром является плохо отграниченная область слабо окрашивающегося материала, видимого в электронный микроскоп на полюсах как астральных (содержащих центриоли), так и анастральных (не содержащих центриолей) веретен. Если вьщелить митотические центры из животной клетки и использовать их в качестве затравки для сборки микротрубочек in vitro, то полярные микротрубочки звезды будут расти не из самих центриолей, а из окружающего их аморфного материала. [c.181]

По-видимому, сборка микротрубочек фрагмопласта инициируется электроноплотным материалом в области экватора. Именно этот плотный материал-предполагаемый центр организации микротрубочек - вероятно, ответствен за удивительную перестройку фрагмопласта при формировании клеточной пластинки. [c.193]

Из-за своей динамической нестабильности вновь организованная микротрубочка сможет сохраниться лишь в том случае, если оба конца защищены от деполимеризации. Минус-концы мнкротрубочек в клетках обычно защищены тем центром организации микротрубочек, из которого они растут, а некоторые плюс-концы, как полагают, прикрыты специальными белками, контролирующими стабильность, а тем самым и расположение микротрубочек в клетке. Так, в неполяризованной клетке (А) новые микротрубочки могут расти и укорачиваться равновероятно во всех направлениях от центросомы. Затем какая-то часть их вступает в определенном участке в контакт со структурами клеточного кортекса, которые могут кэпировать свободные плюс-концы мнкротрубочек (Б). Избирательная стабилизация тех микротрубочек, которые случайно столкнулись с этими кэпирующими структурами, приведет в результате к быстрому пффаспределению всей массы микротрубочек и превращению клетки в полярную (В и Г). [c.305]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология