Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Мембранный транспорт макромолекул н частнц: ЗКЗОЦНТОЗ н ЗИДОЦнтОЗ (МБК 6,5) 6-28 Заполните пропуски в следующих утверждениях. А. Внутриклеточные везикулы сливаются с плазматической мембраной за счет механизма, известного под названием Б. Клетки поглощают макромолекулы и частицы, окружая их небольшим участком плазматической мембраны, который впячивается внутрь клетки, образуя пузырек (везикулу); процесс известен как В.
Многие из неприятных симптомов, сопровождаю1цих аллергические реакции, возникают из-за действия , который секретирует.ся клетками. Г. Мелкие везикулы, содержащие внеклеточную жидкость и растворенные в ней вещества, поглощаются в процессе тогда как крупные частицы, например бактерии, поглощаются путем Д. Большая часть содержимого эндоцитозных везикул, не связанного с мембраной, распадается в -специализированных компартментах для внутриклеточного переваривания; что касается мембранных компонентов, то некоторые из них могут выйти неизмененными из и снова встроиться в плазматическую мембрану.
Е. Цикл зндоцитоза начинается в особых участках плазматической мембраны. называемых , которые у различных культивируемых клеток занимают около 2% поверхности. Ж. Наиболее изученный белок, обнаруженный в окаймленных везикулах, называется . Он состоит из трех больших и трех малых полипептидных цепей, образующих как бы трехногую структуру.
Эта молекулярная конфигурация называется 3. Макромолекулы, связывающиеся со специфическими рецепторами на поверхности клетки, поглощаются посредством механизма, называемого ; вещества, растворенные во внеклеточной жидкости, также могут поглощаться клеткой, но намного медленнее, с помощью И.
Холестерол присутствует в крови в основном в составе крупныз сферических частиц диаметром 22 нм, называемых или сокращенно ЛНП. К. Путем зндоцитоза макромолекулы попадают в компартмент, появляясь в примерно через минуту я в через 5 — 15 мин. Л. Железо переносится в крови специальным транспортным белком М. Эпителиальные клетки начинают делиться после того, как небольшой белок связывается со специфическими рецел. торами в плазматической мембране. Н. За связыванием ФРЭ следует поглощение клеткой рецепторо~ и разрушение их в лизосомах; в результате концентрация рецел. Ппазматнческая мембрана 65 254а'- гайте сона, алом жтво оль).
торов ФРЭ на поверхности клеток снижается. Это явление извест- но как У новорожденных детенышей млекопитающих антитела из мате- ринского молока переносятся через кишечный эпителий путем О В подвижных клетках липиды и рецепторы в плазматической мембране движутся к задней части клетки от ее ведущего переднего края в процессе; эгим объясняется тот факт, что молекулы плазматической мембраны, связанные с антителами или лектинами„ переносятся к задней части клетки в процессе, называемом У млекопитающих имеется два типа «профессиональных фагоцитов»: , которые встречаются не только в крови, но и во многих тканях, и , которые находятся только в крови. Во время остатки клеток и микроорганизмы поглощаются большими эндоцитозными везикулами, именуемыми эти везикулы сливаются с лизосомами, образуя П лбра- х не- ' чива-, естен 2 ерги- 5, орый ,' ство- ~ ются ': 5НОГО ~ нных ~ ается ыйти ~ лати- ~ еской Иът Их ве-5 ьших 1 трех- 1 ается ' Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а ка- кие-нет.
Если утверждение неверно, объясните почему. Как при экзоцитозе, так и при эцдоцитозе происходит слияние мембран, но в разных направлениях относительно плазматической мембраны, Вещества, секретируемые клеткой в ответ на внешний сигнал, хранятся в секреторных везикулах (гранулах); вещества, секрети- руемые конститутивно, не заключаются в везикулы. Выделение вещества в среду из секреторных везикул и доставка новых компонентов к плазматической мембране из аппарата Гольджи происходят по механизму экзоцитоза. Клетки поглощают макромолекулы из внешней среды с помощью двух различных молекулярных механизмов: отдельные макромо- лекулы захватываются путем эндоцитоза, опосредуемого рецеп- торами, тогда как частицы захватываются путем фагоцитоза.
Цикл эндоцитоза начинается в особых участках плазматической мембраны, называемых окаймленными ямками, в которых клат- рин и связанные с ним белки осуществляют инвагинацию мем- браны. Перинуклеарные эндосомы сливаются с лизосомами с образова- нием вторичных лизосом. Кислая реакция среды в лизосомах имеет решающее значение для сортировки материала: некоторые рецепторы претерпевают изме- нение конформации, освобождаются от лигандов и возвращаются в плазматическую мембрану; другие рецепторы не изменяются при низком рН, сохраняют свои лиганды и разрушаются в лизо- соме. Значение рН внутри эндосомы снижается почти до 5 благодаря действию белка, осуществляющего 2»а4,2Н»-обмен.
Ионы 2»а', поступающие в цнтоплазму, постепенно удаляются из клетки в результате работы (2ча+ + К")-насоса, так что подкисление косвенно обеспечивается гидролнзом АТР. Трансферрин-белок, ответственный за перенос ферритина внутрь клеток. А Г рами изма, еточ- пюго пиых комту и лком к не- ецеп- оров ецеп- Ь 2428 Т. т,е. процесс слипания и объединения липидных бислоев, вероятно, катализируется специализированными белка- 66 Глава 6 К. Н. О. Вас интересует экзоцитоз и эндоцитоз в культивируемых клетках печени, которые секретируют альбумин и поглощают трансферрин. Чтобы различить эти два события, следует добавить в среду трансферрин, меченный коллоидным золотом, а затем через несколько минут зафиксировать клетки, после чего приготовить тонкие срезы и обработать их антителами (меченными ферритнном) против альбумина.
Коллоидное золото и ферритин — вещества высокой электронной плотности и поэтому легко идентифицируются при электронной микроскопии, кроме того, их легко отличить друг от друга по размеру и плотности частиц. Позволяет ли этот опыт идентифицировать везикулы, относящиеся к механизмам экзо- и эндоцитоза? Каким образом? Не все везикулы, меченные золотом, покрыты клатрином. Почему? А. Оборот мембранных рецепторов трансферрнна изучали с помощью изотопной метки, которую вводили в рецепторы, расположенные на поверхности клетки, чтобы определить их даль.
нейшие превращения в условиях инкубации при О и 37*С. Интакт. ные клетки обрабатывали радиоактивным иодом при 0'С н условиях, благоприятных для мечения белков клеточной поверх. ности. Если после этого клетки инкубировали на льду и затеи обрабатывали трнпсином, который разрушает рецепторные участ. ки, не нарушая целостности клетки, то радиоактивно меченны~ рецепторы трансферрина полностью разрушались. (Немечены~ рецепторы к трансферрину выявлялись как отдельное пятно посл~ разделения клеточных белков путем двумерного электрофорезз в полиакриламидном геле.) Если же клетки сначала инкубировали при 37'С в течение 1 ч, а затем обрабатывали трипсином (на льду), то в соответствующем пятне обнаруживалось около 70% перво.
начальной радиоактивности. Сама по себе инкубация при обею температурах, судя по результатам зтектрофореза, не вызывал~ повреждения большей части рецепторов. Второй препарат клеток, поверхность которых была помечен 6-31 Рецепторы трансферрина не подвергаются гидролизу в лизосомах, поскольку они устойчивы к протеолизу при низком рН. Рецепторы для ФРЭ на поверхности клетки собираются в окайм- ленных ямках только после связывания с молекулами ФРЭ, тогда как рецепторы ЛНП поступают в такие углубления даже в отсут- ствие лиганда.
Окаймленные ямки действуют как молекулярные фильтры, соби- рая определенные белки плазматической мембраны н отсеивая другие белки. Важное различие между эндоцитозом, опосредуемым рецепто- рами, и фагоцитозом состоит в том, что первый идет постоянно и независимо от присутствия лигандов в среде, тогда как вто- рой — только в том случае, если кле~ка сталкивается с чем-то пригодным для питания. Поскольку фагоцитоз подавляется цитохалазинами, а зндопитоз, опосредуемый рецепторами,— нет, по-видимому, именно в фаго- цитозе, а не в опосредуемом рецепторами эндоцитозе участвует актин. Вирусы гриппа, относящиеся к группе вирусов, имеющих оболоч- ку, проникают в клетки в процессе эндоцитоза, опосредуемого рецепторами, и вследствие низкого рН в эндосоме в оболочке вируса активируется особый гликопротеин, индупируюший слия- ние мембран.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
