Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 128
Текст из файла (страница 128)
Начало гептвлного повтора выбрано так, чтобы число совпадений бьто максимальным. Гидрофобные аминокислоты * * ***** * * Рьпеьпппьхчгтппчпзьетенапьпьпгтезеечч Гевтвдный повтоР-А — Р— -А — Р— -А — Р— -А — Р— -А — Р— -А Соответствие + + + + + + - + + - + рис. 11-20) не столь хорошо соответствуют гептадному повтору, но все же вполне достаточно, чтобы структура типа «витой канат» могла образоваться. Лвтература: МсКеаа, К Ос Кв зс)гиег, М. ВЬ Серне, 12. Ното1ох(ез 1п Ьосй рпгпагу впс( весопс(вгу всгпс1пге Ьептееп впс1евг епте1оре впд зпсегтесбвге 61втепс ргосе)пв.
Ывспге 319;463 — 468, 1986. 11-29 А В 29-1424 В результате обработки щелочной фосфатазой остается только три пятна — по одному для ламина каждого типа, поскольку щелочная фосфатаза отщепляет от ламинов все фосфатные группы. Ламины одного типа попадают в различные точки геля, если к ним присоединено разное число фосфатов. Заряд фосфатных групп изменяет общий заряд молекулы ламина, а вместе с тем и ее миграцию в условиях, когда миграция определяется зарядом молекулы. Необработанная смесь ламинов из интерфазиых и митотических клеток позволяет наилучшим образом продемонстрировать общее число возможных типов молекул лампион.
Ламин С, например, в такой необработанной смеси выявляется как четыре пятна, разделенных равными промежутками. Самое правое пятно на рис. 11-21 (с самым большим положительным зарядом) соответствует единственному пятну ламина С, остающемуся после обработки щелочной фосфатазой. Следовательно, это пятно состоит из молекул ламина С, не несущих ни одной фосфатной группы.
Равные промежутки между соседними пятнами ламинов С позволяют считать, что они образованы молекулами, несущими соответственно одну, две или три фосфатных группы-в порядке возрастания отрицательного заряда (хотя в принципе они могли бы нести две, четыре и шесть фосфатных групп, а также любые количества, кратные 1, 2 и 3).
Сравнение спектра интерфазных ламинов с картиной обшей смеси показывает, что в интерфазных клетках молекулы ламина С либо не фосфорилированы, либо несут лишь одну фосфатную группу. В митотических же клетках выявляются памины С с двумя и тремя фосфатными группами на молекулу. При анализе форм ламина А можно видеть, что в интерфазных клетках молекулы его также не фосфорилированы илн фосфорилнрованы лишь однократно, а в митотических они содержат по три фосфатные группы.
(«Пропуск» в цепочке ламинов из общей смеси говорит о том, что днфосфатная форма ламина А практически не встречается.) Анализ ламина В указывает на присутствие нефосфорилированной формы в интерфазных клетках и моно-, а возможно, и дифосфатной формы — в митотических клетках. Клетки были помечены с помощью ззВ-метионина (а не з'Р-фосфата) для того, чтобы можно было увидеть положения всех ламинов, в том числе и тех, которые фосфата не содержат. Если бы клетки метили ззР-фосфатом, то трех пятен, остающихся после обработки щелочной фосфатазой, не было бы видно.
Хотя эти результаты выглядят весьма убедительным свидетельством того, что фосфорилирование играет важную роль 400 Глава 11 в разборке ламиновой сети, однако до настоящего доказательства они «не дотягивают». Известно много примеров белков, состояние фосфорилирования которых может меняться без какого-либо видимого влияния на их функции. Необходима более прямая демонстрация того, что фосфорилированне ламинов действительно влияет на их сборку и разборку. Литература: Оггаоипо, К; бег«се, Б, Ргоерьогу!аггел о( йе пидеаг йппки йигГпд ьпегрьаее апе1 погосте. У. ряоь Сьепс 260:624-632, 1985. ОРГаццзаЦИЦ ЦИТОСКЕЛЕта 11-30 А.
передний край Б. контактное ингибирование подвижности В, волосковые клетки 11-31 А. Неправильно. Большинство ферментов можно легко проэкстрагировать из клеток путем обработки последних мягкими детергентами (с целью нарушить целостность мембраны) и буферами, имитирующюеи по ионному составу цитоплазму. Если бы ферменты в цитозоле были связаны с цитоскелетом, они бы оставались в этих условиях в клетках и не экстрагировались. Правильно. Правильно. Правильно.
Неправильно. Хотя основная доля «возвращаемых» мембранных компонентов в ползущей клетке действительно направляется к ее переднему краю, однако интернализация и другие процессы рециклизации мембраны идут по всей поверхности клетки. Б. В. Г. д 11-32 11-33 А.
Одна из возможных моделей, описывающих регуляцию рассеяния и агрегации пигмента, изображена на рис. П-32. Степень фосфорилирования белка 57 кДа меняется в зависимости от уровня сАМР (который в свою очередь контролируется с участием гормональных рецепторов, локализованных в плазматической мембране). В фосфорилированном состоянии этот белок стимулирует рассеяние гранул пигмента, а в дефосфорнлированном — нх агрегацию. Фосфорилирует его сАМР-зависимая протеинкиназа, дефосфорилирует — протеинфосфатаза. Схема на рис. 11-32 объясняет все наблюдаемые факты, кроме эффекта АТР-7-3. Этот аналог АТР может служить субстратом для многих протеинкнназ; вряд ли рассматриваемый случай является исключением.
Но поскольку в присутствии АТР-7-$ скорость рассеяния пигмента низка, напрашивается Судя по тому, что все крючки загнуты в одну сторону, все микротрубочки ориентированы в одном направлении. Если бы мы имели дело со смесью противоположно ориентированных микротрубочек, то крючки на некоторых из них были бы загнуты в другую сторону (против часовой стрелки). (Заметим, что не стоит надеяться увидеть такую микротрубочку, у которой одни крючки загнуты в одну сторону, а другие †противоположную.) Цитоскслсг 461 Рис.
11-32. Возможная молсль регуляции Лля процессов агрсгации и рассеяния пигментных гранул (ответ 11-33). 1 РАССЕЯНИЕ ОР— Белок Е7 кДа оАЫР-завиоииая Протеинфоофатаза лротеинкиназа АТР Белок Б7 кДз РО 1 АГРЕГАЦИЯ предположение, что либо перенос тиофосфата киназой на белок 57 кДа происходит более медленно, либо тиофосфорилированный белок менее активен, чем «нормально» фосфорилированный белок 57 кДа. Крайне медленная реагрегация пигментных гранул, рассеянных в присутствии АТР-7-5, свидетельствует о том, что сильно заторможено отщепление тиофосфата от белка 57 кДа фосфатазой.
Б. Для многих протеинкиназ АТР-7-5 является вполне пригодным субстратом, однако для ферментов, преобразующих свободную энергию гидролиза АТР в движение, таких как динеии ресничек и киназа легких цепей миозина, это соединение субстратом служить не может. Рассеяние гранул пигмента, которое происходит и в присутствии АТР-7-5, по-видимому, не нуждается в энергии гидролиза АТР. Для агрегации, напротив, гидролиз АТР необходим, и из этого следует, что агрегация должна быть активным процессом. Литературна Доге!7!а7, М.Мс Нате, Ь. В Вгй!гссбопа! р!Егпсп! Кгапп1с пютсптспп о1 гпс1апорЬогсз агс гсхп!агат! Ьу ргогс!и рЬозрЬогу1абоп апт! т!срьозрпогу1аг!оп.
Сс!! 47:1061 — 1070, 1986. 11-34 А. При скорости роста 40 мкм7ч за 9 сут будет покрыто расстояние в 9 мм !40 мкм!ч х 24 ч х 9 сут), что находится в пределах значений, полученных при измерении скорости перемещения белков по аксону 1и примерно соответствует скорости миграции белков нейрофиламентов, см. рис. 11-24). Б. Если вы придерживаетесь того мнения, что сборка микротрубочек происходит в теле нейрона„то подавление роста колхицином, добавленным к концу аксона, вы могли бы объяснить его действием на равновесие между полимером и мономерами: добавка колхицина сдвинет равновесие на конце в сторону разборки. В этих условиях происходящая в теле клетки сборка микротрубочек может уравновешиваться их разборкой на конце аксона. С этой точки зрения тот факт, что нервы перестают расти после воздействия колхицином на их концы, удивления не вызывает, равно как и то, что при более высокой концентрации колхицина аксоны даже укорачиваются.
Однако вы столкнулись бы с огромными трудностями, пытаясь объяснить, почему не оказывает влияния на рост аксонов воздействие колхицином на тело нейрона. Если сборка микротрубочек происходит там, то добавленный к телу клетки колхицин должен блокировать сборку 1и останавливать рост аксонов). 462 Глава 11 В. Эксперименты с введением меченых аминокислот выявляют наличие медленного потока строительных компонентов, необходимых для роста нерва на его конце, что согласуется с соответствующей моделью. Какая-то часть движугцегося по аксону тубулина может, конечно, использоваться для репараций по пути движения, но все же основная его масса должна полимеризоваться в микротрубочки на конце аксона.
До сих пор никто еще однозначно не показал, в какой форме находится движущийся по аксону тубулин; нерастворимость его в буферах, содержащих детергент, еще не доказывает, что он движется в составе мнкротрубочек. Г. Две модели по-разному предсказывают характер движения. В соответствии с моделью сборки в теле клетки расстояние между телом клетки и меченым участком должно равномерно увеличиваться, а расстояние между меченым участком и растущим концом" оставаться неизменным. Согласно модели роста на конце, сегмент, содержащий метку, будет двигаться по аксону, пока не достигнет его конца, где он включится в состав микротрубочек и останется в этом месте, на фиксированом расстоянии от тела нервной клетки; растущий же конец будет продолжать двигаться вперед, так что расстояние между ним и меченым сегментом будет все время увеличиваться.
Как ни странно, эта фундаментальная проблема клеточной биологии еще ждет своего решения; согласия в вопросе о том, какая из двух моделей верна (и верна ли какая-то из них), пока нет, Лятератураг 7.агех, Я.ус Носатая, Р. Х. ТЬе пеигоиа1 сугоххе1егои, ахова) ГгаихрогГ аид ахопа1 ягоиЧЬ. 1и Сей Мобрпу (и.
Оо!г)гиап, Т. Ро!!агд, 3. ЦозеиЬаииг, еЖ). Ь7егг 'г'ог1с Со10 Брпик НагЬог ЬаЬигагогу, 1976. Ваги6игд, А яс Вгау, Рс С7гартал, К. АзхапЫу о1 писгощЬи!ез аг гйе бр о1 ягои1ик ахова. ХаГиге 321:788 — 790, 1986. Ват6игд, 3.Я„Вгау, Рс СБартил, К. М)сгогиЬи1е аметЫу Ы гйе ахоп. Ыагиге 323:400, !986. Яо1оягол, Е МгсгогиЬШе ахмигЫу ги гЬе ахеи. Хагиге 322г599, 1986. Межклеточная сигнализация Три системы химической сигнализации: зндокринная, паракринная и синаптическая 12-1 А. Б.
В. г. д гормоны паракринная регуляция нейромедиаторы гипоталамус простагландины 12-3 12 2 А Б В г д Е ж з и Правильно. Правильно. Правильно. Неправильно. Гормоны удаляются из кровотока главным образом в результате связывания их с клетками-мишенями. Неправильно. Одна и та же сигнальная молекула может действовать разными путями. Ацетилхолнн, например, в нерио-мышечном синапсс стимулирует мышечное сокращение (выступает как нейромедиатор), а в сердце, действуя по паракринному типу, угнетает сократительный ответ сердечной мышцы.
Неправильно. Стимуляция одного и того же рецептора может вызывать различные ответы в зависимости от типа клетки-мишени. Это связано с другими различиями в путях передачи сигнала либо с особенностями внутрнклеточных белков-мишеней, которые актнвируются или ингибируются. Неправильно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
