Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 62
Текст из файла (страница 62)
в том, что удлиняющиеся концы защищаются от расп «кэпомв (колпачком) из ОТР, и чем быстрее сборка, длиннее такой колпачок (концевой участок микротрубочкн,гв, ОТР еще не успел гащролизоваться). В последнее время и ра ресс видеотехники позволил осуществить наблюдение за и к22,' видуальными микротрубочками в реальном масштабе вреыеи На рис. 11-19 показан типичный результат наблюдений изменением во времени длины двух мнкротрубочек. При вз ренин скоростей удлинения и укорочения выяснилось, что 0 дя ' конец каждой микротрубочки («активный» конец) нарашива 022 в три раза быстрее, а укорачивается вдвое медленнее, другой конец («неактивный»).
Считается, что активный ко соответствует плюс-концу, но из данного эксперимента это в следует. А. Существует ли взаимозависимость между происходящими в . двух концах микротрубочки изменениями ее длины? Что можете сказать по этому поводу? Б. Что предсказывает гипотеза ОТР-колпачка о частоте пере чения между фазами сборки и деполимеризации на бы аР удяиняюшемся конце относительно медленно растущего ко 11-25 Е 10 Л иив.мим В. кинетохОРы 120 " 100 и 00 8 00 х 40 и Е 20 0 5 10 Лаииа, мкм Рвс. 11-18. Распределение микро- трубочек по длине, когда ови присоединены к аксонемам (А), к центросомаы (Б) и к кииетохорам (В) (задача 11-24).
14-1. Цитоскелет 209 Уве 11-19. Изменения длины, вуовсходящие ва концах отдельных нкротрубочек (задача 11-25). Кривые, относящиеся к отдельным щвротрубочкам, обозначены а и б. в в е 4 в в К г й ех го Время, мнн Подтверждают ли эту гипотезу результаты данного эксперимента? В. Этот эксперимент проведен с чистым тубулином.
Как, по вашему мнению, изменится результат, если в раствор добавить центросомы? А если добавить белки, ассоциированные с микро- трубочками? Промежуточные фнламенты (МБК 11.5) 11-26 Заполните пропуски в следующих утверждениях. А. Белки, входящие в состав промежуточных филаментов, разделяются на несколько групп; самая крупная из ннх — это , которые у человека присутствуют в 19 различных формах в эпителиальных тканях и еще в 8 — в волосах и ногтях. Б. Белок промежуточных филаментов типа П широко представлен в клетках мезенхимного происхождения, таких как фибробласты, клетки эндотелия и лейкоциты. В.
Другой белок, входящий в состав промежуточных филаментов типа 11 — — присутствует как в гладких, так и в поперечнополосатых мышцах. Г. Глиальные филаменты в астроцнтах и некоторых шванновских клетках построены из Д. Входящие в состав промежуточных филаментов белки типа 1П организованы в , которые являются главными элементами цитоскелета в аксонах и дендритах нервных клеток. Е. образуют сложно устроенные двумерные слои филаментов, которые на определенных стадиях митоза быстро распадаются и вновь собираются.
11-27 Укажите, какие нз следующих утверждений правильные, а ка- кие-нет. Если утверждение неверно, обьясните почему. А. Промежуточные филаменты названы так из-за их толщиныпромежу~очной между толщиной микрофиламентов и толщиной микротрубочек. 1ев 210 Глава 11 Ряс. ес ям ;11-2 фас< обо: Вн тот< выд Промежуточные филаменты можно растворить лишь в х центрированных растворах солей и в присутствии неио детергентов. В большинстве клеток встречаются промежуточные филаме по крайней мере двух типов. Судя по огромному разнообразию промежуточных филам тов, их белки кодируются большим числом эволюционно родственных генов, Основной структурной единицей в белках промежуточных ламентов является состоящая из двух цепей скрученная спир сходная с теми, из которых состоят тропомиозин и миоз нв Значение фосфорилирования для разборки промежуточных ламентов можно наиболее убедительно продемонстрирова ть примере ядерных ламинов, которые фосфорилируются и п вергаются разборке всякий раз, когда клетка вступает в мя Цитоплазматические промежуточные филаменты, как счит важны для сохранения клетками жизнеспособности.
Белковый состав промежуточных филаментов, являясь с рода «отпечатками пальцев», может быть очень полезен выяснения происхождения опухолей. вар< сон< 11-28 Вы только что определили амннокислотную последова ность ядерного ламина С на основе последовательности н ухв гидов клона КДНК. Ультраструктурные данные и гомол нуклеотидных последовательностей позволяют думать, ядерные ламины относятся к семейству промежуточных ф ментов. Если ядерный ламин С входит в это семейство, в первичной структуре должны встречаться участки с харак ными для структуры «витой канат» гептадными повтор АЬс1)е18, где А и Π— гидрофобные аминокислоты, а Ь, с 1и 8 могут быть почти любой аминокислотой. Ваша посж вательность приведена на рис.
11-20, и потенциальные об со структурой типа витого каната выделены жирным шрифт Рассмотрите сегмент, обозначенный как «виток ! А». Может он быть топтанным повтором? (Мнемограмма "ГАМ11Л поможет вам находить гидрофобные аминокислоты.) в кькввиткккаоьхввсвцтькоькаььивкеавьзтдьзкиктыакьиоьваачдк ьеввьаквккаьаокмьввчодкввьатмккеьокакиххзккьвктквине твьче Виток 2 хонакавев езвьаодьааьваанкоачкаткккыкттввкьоивваявкввтзньч аввнккьс)азвхвхозьзваыаьакаьввкквкьвоьеозьдвевотзввььаккк Вшвкмвввмаас)ьоктааььохкьвьомахивтвкьькаккквьвьзвз»тзавзв аВАязнязатаааазчткквкьезтеявзяРяанавтзавчАчеечоееакгчвьвн кзнеоазманнахкванаоонььттВРРРкгтькаааччтхналаааатнзРРтоьч мкаантнасаняьвтаьхнятаеечамвкьчвзчтччеооеоеоаооььннннчяаз Рнс.
11-2В. Амннокнслотная после- довательность ядерного ламина С (задача 11-28). 14' Виток 1А метвзавватвяадааяятРЬЯРтвхтвьаекеоьаеьвовьвчтховчвлыткжв Виток 1Б аьвьвхткзккччзвкчзахкалткдкьаоввктьозчдкквдвьаькьзкчвкевк Цитоскелет 211 Рхс. П-21. Двумерное разделение юдерных ламипов лз аптерфазпых а мхтотаческнх клеток (задача Й-29). А.
Без обработки щелочпой (юсфатазой. Б. После обработки водочной фосфатазой. Буквы сЕозаачают положения лампион А, 3 х С. Смесь (трстья пара гелей) ссзовила яз очищенных лаыпнов, аяхсхсппых из интерфазпых и ихтотаческпх клеток. Кислые белки аражспы более отрицательно; кховныс-более положительно. А, БЕЗ ОБРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗОЙ Щелочные Кислые Кислые Щелочные Кисла~с Щелочные х о и и с с Б, ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗОЙ с Кислые Щапочные Кислые Щнннные Кислые Щелочные Разделение ло заряду — ы- 11-29 Ядерная оболочка укреплена волокнистой сеткой из ламинов (ядерной ламиной), которая поддерживает мембрану со стороны ядра. Когда клетка входит в митоз, ядерная оболочка разрушае~ся, а ядерная ламина подвергается дезинтеграции.
Сборка и дезинтеграция (разборка) ядерной ламины регулируются, по-видимому, путем обратимого фосфорилирования ламинов А, В и С, судя по тому, что ламины из митотических клеток несут гораздо больше фосфага, чем ламины нз ннтерфазных клеток. Для выяснения роли фосфорилировання вы метите клетки ззЗ-метионином и затем выделяете в очищенном виде ламины А, В и С из митотических и из интерфазных клеток. После э~ого с помощью двумерного электрофореза вы анализируете очищенные ламины отдельно для каждой группы клеток и смесь ламинов нз митотических и интерфазных клеток (рис.
11-21, А). Кроме того, вы обрабатываете такие же образцы щелочной фосфатазой (она отшепляет от белков фосфат), после чего подвергаете их анализу тем же способом (рис. 11-21, Ь). А. Почему обработка щелочной фосфатазой уменьшает число пятен ламннов до трех независимо от их исходного числа (до обработки фосфатазой)? Б. Сколько фосфатных групп соединены с ламинамн А, В и С в ннтерфазе и митозе? Что вы можете об этом сказать? В. Почему в эксперименте, где изучалась степень фосфорнлирования, для мечения ламинов был использован не "Р-фосфат, а ззБ-метионин? Как выглядели бы радиоавтографы в случае использования з'Р-фосфата? Г. Как вы думаете, служат ли эти результаты доказательством того, что разборка ламинов в ходе митоза вызвана их обратимым фосфорилированием? Оргаиизации цитоскелета (МБК 11.6) 11-30 Заполните пропуски в следующих утверждениях.
А. Для эффективного передвижения животных клеток по субстрату вся их плазматическая мембрана должна пребывать в относительно спокойном состоянии, за исключением , где 212 Глава 11 В 11-31 В Г 11-32 11-33 ЫЕ АГРЕГИРОВАННЫЕ Рис. 11-22. Декорированные тубулином микротрубочки ив поперечиом срезе аксона нерва (звдача 11-32). Декорирующий тубулии имеет вил «крючков».
Рис. 11-23. Рассеянные и агрегиро- ванные грвиулы пигмента в мелаио- форах (занвчв 11-33). периодически выдвигаютсн вперед ламеллоподии и мнкрошюп( Когда две передвигающиеся клетки сталкиваются, соприкосне вение обычно вызывает их немедленную остановку (паралн~~ это явление называют Специализированные эпителиальные клетки, находящиеся улитке и в преддверии внутреннего уха, называют Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а п~ кис — нет. Если утверждение неверно, объясните почему. Большинство ферментов цитозоля (если не все) физичес связаны с цитоскелетом.
Поляризованное движение клеток осуществляется у одних к ток с помощью микротрубочек, а у других — с помощью филаментов. Рост нейритов подавляется колхицином, но не цитохалазино Слизевикам миозин необходим для клеточного деления, но для движения. Рециклизация мембраны происходит почти исключительно переднем крае движущейся клетки. Помимо двустороннего проведения нервных импульсов, аксо транспортируют в обоих направлениях везикулы-нз тела н ' рона и в него.
Движутся эти везикулы, по-видимому, вдо микротрубочек аксона. Чем определяется направление даик ния везикул: ориентацией микротрубочек («выходяшие» из т клетки везикулы перемешаются по микротрубочкам, нахо щимся в одной ориентации, а «входяшие» вЂ” по противополо ориентированным) или характером ответственных за дашке белков (все микротрубочки ориентированы одинаково, а п мешение везикул в противоположных направлениях обеспе вается разными «белковыми моторами»)? Чтобы узнать, какая из этих возможностей реализу в действительности, вы приготовили поперечный срез аксо нерва н декорировали микротрубочки «крючками» из тубу Декорированные микротрубочки показаны на рис. 11-22.
Ч~ можно сказать об их ориентации? Внутриклеточное движение частиц в особых клетках — мелк форах — африканской рыбы Тйар!алозхат(лса регулируется, видимому, за счет фосфорнлирования. Благодаря присутств на поверхности ее тела таких клеток эта рыба способна ме свой цвет. В меланофорах содержатся мелкие гранулы черно пигмента, которые могут рассеиваться по всему объему кл (и тогда она становится темнее) или агрегировать, обрм: небольшое пятно в середине клетки (отчего она кажется светлой) (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
