Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 138
Текст из файла (страница 138)
Литература: Яарраропс Я. Ее!аЫ!еГппеп! оГ !Ье теейап!епз оГ еу!о1с!псе!е !п апппа! ее11е. 1пь йет. Су!о1. 105, 245 — 281, 1986. Клеточная адгезия, соединения между клетками и внеклеточный матрикс Межклеточные соединения 14-1 А. эпителий Б. запирающие; прикрепительные; коммуникационные В, плотные Г. апикальная; базолатеральная Д. межклеточные адгезионные Е.
адгезионный пояс Ж. кадгерины 3. винкулин И, локальные (фокальные) кон~акты (адгезионные пластинки) К. десмосомы Л. полудесмосомы М. щелевой контакт Н, коннексоны 14-2 А. Неправильно. Плотные контакты обеспечивают герметизацию зазоров между клетками. Б. Правильно. В. Неправильно. Эпителий кишечника в 10000 раз более проницаем для ионов, чем эпителий мочевого пузыря.
Г. Неправильно. Клетки скрепляются не только кальций-зависимымн, но и кальций-независимыми контактами. Плотные контакты, которые разрушаются при удалении кальция, играют второстепенную роль в скреплении клеток. Их основное назначение — герметизация зазоров между клетками в эпителии. Причина разъединения клеток в среде без кальция связана с тем, что от кальция зависит целостность адгезионных поясов. Д. Неправильно. Щелевые контакты являются проводящими контактамн.
Е. Правильно. Ж. Неправильно. Проницаемость щелевых контактов зависит от внутриклеточных концентраций Са'+ и рН. Внеклеточные уровни кальция и рН строго регулируются физиологическими механизмами и обычно сильно не меняются. 14-3 Три белковых мономера, представленные на рис. 14-19, различаются по способам сборки, что обусловлено размещением комплементарных связывающих доменов на их поверхности. Мономеры типа Б могут собираться в длинную цепь, какой н должна быть единичная герметизирующая цепочка плотного контакта.
Моно- Рве. 14-19. Сборка белковых моно меров (ответ 14-3). и о428 490 Глава 14 меры типа А могут собираться в большие двумерные агрегаты, характерньзе для десмосом. Из мономеров типа В может образоваться только тетрамер, и, следовательно, они не способны (из-за отсутствия дополнительных доменов связывания) собираться в цепи или крупные агрегаты. Ключевой результат ваших опытов (отмеченный руководителем) состоит в том, что флуоресцентная метха не распространяется по апикальным поверхностям всех клеток, а остается только в инфицированных клетках. Согласно липндной модели (рнс. 14-2,А), наружные монослои контактирующих мембран соединены так, что они не прерываются, как на апикальных поверхностях соседних клеток.
По этой же причине будут непрерывны и наружные монослои на всех базолатералъных поверхностях. Тот факт, что метка остается только в определенных клетках, не согласуется с предсказаниями, которые можно сделать на основе липидной модели. Если верна белковая модель, то почему липиды в наружном монослое не диффундируют между апикальной и базолатеральной поверхностями отдельной клетки? Дело в том, что белковая модель не исключав~ полностью связи липидов только с апикальной поверхностью.
В конце концов если белок герметично соединяет две клетки, то непроницаемый барьер должен захватывать и поверхность мембраны. Если барьер частично погружен в наружный монослой, что, по-видимому, и происходит, то он будет мезпать диффузии липидов с одной стороны на другую.
Действительно, в отсутствие Сазч липиды свободно диффундируют во всем наружном монослое, следовательно, при этом непрерывность герметизирующих цепочек в плотных контактах нарушается не только между соседними клетками, но и внутри мембран отдельных клеток. Литература: !ал Меев 64 51гповз, К. ТЬе Гппсйоп оГ 1!ХМ !ппсбопз !п пзв(п1в(п!пк ч(!ГГегепсез !п 1!р)4 сопчроз!цоп Ьспсееп 1Ье арка! впд !Ье Ьвзо1а1ега! се11 звгГвсе чГопчв!пз оГ МВСК сейл, ЕМВО !. 5, 1455 — 1464, ! 986.
14-4 Ваши результаты подтверждают модель двух состояний плотных контактов, поскольку показано, что сопротивление эпителия логарифмически зависит от числа герметизируюших цепочек в контакте: на это указывает прямая линия на графике (рис. 14-20). Линия, на которую ложатся полученные точки, может быть описана уравнением К = К„Р 14-5 10 10' О с 1ОВ ,К ,и юс з 0 Х 4 В В Срсличс число цвчочск Рве. 14-20. График зависимости характеристического сопротивле- ния от числа цепочек в плотном контакте (ответ 14-5). где К вЂ” характеристическое сопротивление контакта, К„„„— минимальное сопротивление контакта (когда в нем нет герметизирующих цепочек), Р— вероятность того, что герметизирущая цепочка открыта, п — число герметизирующих цепочек в контакте.
Величина Р, по вашим данным, составляет около 0,4. Следова- тельно, вероятность того, что отдельная герметизирующая цепоч- ка находится в открытом состоянии, относительно высока. Одна- ко, если число герметизирующих цепочек достаточно велико, то вероятность того, что все они одновременно открыты, очень низка, так что в целом контакт практически непроницаем. Структурная основа открытого и закрытого состояний не- известна. Однако известно, что в плотном контакте есть три типа Клеточная адгезия, контакты, матрикс 491 белок-белковых взаимодействий: 1) контакты между отдельными субъединицами с образованием герметизирующей цепочки в одной клетке, 2) контакты между отдельными герметизирующими цепочками одной клетки с образованием характерной сети анастамозирующих цепочек и 3) контакты между герметизируюшими цепочками соседних клеток, запечатывающих пространство между клетками.
Если нарушить любой из этих контактов, то откроется проход для небольших молекул вдоль отдельной герметизирующей пеночки. Латератураг СГагаге, Р. МогрЬо!оя!саГ Гас!ога 1пйпепс1п8 !гапаерцЬейа! реггпеаЬг1йу: а пик!с! Гог Гйе гейа!апсе оГ Гйе гопп1а осе!пгГепа Д МегпЬ. Вю!. 39, 212-232, 1978. Возможное объяснение этих результатов состоит в том, что культнвируемые клетки сердца мыши и клетки яичника крысы сообщаются друг с другом через щелевые контакты. Поскольку и норадреналин, и ФСГ действуют через один и тот же внутри- клеточный посредник -сАМР, молекула которого достаточно мала, чтобы проходить через щелевой контакт, то новые гормональные ответы в смешанных популяциях можно объяснить образованием щелевых контактов между совместно культнвируемыми клетками.
Например, добавление ФСГ приводит к повышению в клетках яичника уровня сАМР, который, проходя затем через щелевые контакты в клетки сердца, заставляет нх сокращаться чаще. Существует несколько экспериментальных подходов, позволяющих проверить наличие щелевых контактов между совместно культивируемыми клетками. Используя микроэлектроды, вы можете показать, что клетки яичника и клетки сердца электрически сопряжены, как это и должно быть при соединении клеток щелевыми контактами.
Вы можете также обнаружить такую связь между клетками, вводя флуоресцентный краситель в одну клетку и наблюдая, проходит ли он в клетку другого типа. Наконец, вы можете проверить, участвуют лн щелевые контакты непосредственно в «общении», произведя микроинъекцию антител к щелевым контактам в одну из пар разнородных клеток и определяя, прекращают ли они сообщаться. (Можно также попытаться провести подобный эксперимент, добавляя антитела к щелевым контактам в среду во время смешивания клеток и наблюдая, нарушается ли при этом образование сообщающихся пар клеток.) Литература: 1 агггепсе, Т.
89 Веегг, И'. Ьхс 61!и!а ГгГ. В. Тгапегп!ае!оп оГЬоппопа1 а11гпп1аг1оп Ьу се11-го-сей соппппгйсапоп. !Чагпге, 272, 501 — 506, !978. 14-7 А. Б. В. ПХ и флуоресцеин проходят в обе клетки на ранней 2-клеточной стадии (но не на поздней 2-клеточной стадии), благодаря тому, что клетки еще соединены протоплазматическими мостиками, по которым могут проходить крупные молекулы.
В компактизованном 8-клеточном зародыше флуоресцеин проходит во все клетки, поскольку они соединены щелевыми контактами. Через щелевые контакты могут пройти только молекулы с мол. массой ( 1000, поэтому ПХ остается в той клетке, куда этот фермент был изначально введен. Различие в результатах для моментов до и после компактизации показывает, что образование щелевых контактов связано с компактизацией.
Если вы подаете ток с электрода для инъекции ПХ, то он будет 492 Глава 14 регистрироваться на электроде для введения флуоресцеина только на ранней 2-клеточной и на компактизованной 8-клеточной стадии. Лишь на этих стадиях развития эмбриона соседние клетки электрически сопряжены. На 2-клеточной стадии сопряжение осуществляется за счет цитоплазматнческого мостика, оставшегося после деления клетки, а на 8-клеточной стадии — посредством щелевых контактов. Лвтератургп ьо, С.
ИС СЫи!а, М, гх Оар 1ппсбопа! сопггппп1са11оп гп Ше ргеппр1апгабоп гпопге епгЬгуо. Се11 18, 399- 409, 1979. 14-8 А. Септированный контакт у беспозвоночных — аналог плотного контакта (просвечивающая электронная микроскопия). Б. Плотный контакт (метод заморажнвания-скалывания). В. Щелевой контакт 1негативное контрастированне).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
