Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 76
Текст из файла (страница 76)
14-б, можно обнаружить электрическое сопряжение, если подавать ток с электрода, используемого для введения пероксидазы, а регистри. ровать импульс на электроде, служащем для введения флуоресцеина? 1 З З ОмОзктнзецн ПОЗЯНяя 8-клеточная стадия ранняя 8-клеточна» стадия Рис. 14-5. Компактизацид 8-кле- точного зародыша мыши (задача 14-7).
14-8 Рассмотрите электронные фотомикрографни на рис. 14-7. Определите на каждой из них тип контакта. Внеклеточньй мнтрикс (МБК 14.2) 14-9 Заполните пропуски в следующих утверждениях. А. Сеть из связанных между собой белковых и полисахаридных молекул, примыкающая к внешней поверхности большинства Рис. 14-6. Микроинъекция ПХ и флуорссцеииа 8 2- и 8-клеточные зародыши мыши (задача 14-7). зародълп на ранней 2.клеточной стадии Зародыцт на полдни 2.клеточной стадии 8-клеточный Зародыш до «ампактизацни 8 -клеточный зародыш после компактизацин о с краска на формам Фпуаресценция % -'--- % Фпуаресценция пх Фпуоресцеин ПХ Фпуорасцеин ъ 2 и Схема инъекции пх Флуоресцеин ПХ Флуоресценн Схема инъекции Клеточная адгезия, контакты, матрикс 285 Рес. 14-7.
Электронные фотомккрографии различных клеточных контактов (задача 14-8). (С любезного разрешения Н. Лейн.) клеток в многоклеточных организмах, называется Б. Кожа и кость состоят в основном нз — название, которое часто используется для обозначения внеклеточного матрикса вместе с заключенными в нем клетками. Гь представляют собой длинные неразветвленные полисахаридные цепи, составленные из повторяющихся дисахаридных единиц, в которых обязательно содержится аминосахар.
Г. -это полисахарид, содержащийся в большом количестве во внеклеточном матриксе эмбрионов животных; от других глнкозаминогликанов его о~личают крупные размеры, отсутствие сульфатных групп и простая структура †построен из повторяюп1ихся дисахаридных звеньев. д синтезируются в основном так же„как гликопротеи- 246 Глава 14 Е Ж 3 И и окружающии отдельные мышечные и жировые клетки, называется — гликопротеин, состожций из трех крестообразно К расположенных полипептидов,— связывается с коллагеном типа 1Ч, гепарансульфатом и клеточными поверхностями.
14-10 Укажите, какие из следующих утверждений правильные, а ка- кие — нет. Если утверждение неверно, объясните почему. Внеклеточный матрикс представляет собой относительно инерт- ный наполнителъ„стабилизирующий структуру тканей. Главное химическое различие между гликопротеинами и протео- гликанами относится к структуре их углеводных боковых цепей: в гликопротеинах это короткие, сильно разветвленные олигоса- хариды, а в протеогликанах — намного более длинные неразветв- ленные полисахаридные цепи. Протеоглнканы базальной мембраны почечнъзх клубочков иг- рают решающую роль в регуляции поступления макромолекул из крови в мочу. Разрушение и ресинтез коллагена очень важны для поддержания внеклеточного матрикса; в противном случае отсутствие вита- мина С не приводило бы к цинге, при которой из-за недостаточ- ного гидроксилирования коллагена происходит прогрессирующее ослабление соединительной ткани.
При созревании фибриллярных коллагенов разрушаются по три пептидные связи в каждом полипептидном мономере. Когда цитохалазин разрушает актиновые микрофиламенты фи- бробластов, клетки теряют контакт с волокнами фибронектина в субстрате, что указывает на непосредственную связь между фибронектином и актином. Коллагены большинства типов образуют фибриллы, а молекулы коллагена типа 1Ч вместо этого формируют сеть наподобие пласта, составляющую основу базальной мембраны. Упругие свойства эластина обусловлены высоким содержанисм в нем альфа-спиралей, которые действуют как молекулярные пружины. Клетки никогда не связываются с молекулами внеклеточного матрикса непосредственно, а всегда опосредованно, через вне- клеточные гликопротеины.
А. Эмбриональные слюнные железы у мышей образуются из эпителия. В процессе морфогенеза закладка слюнной железы разветвляется, в результате чего образуются протоки и доли, из 14-11 ны, однако у них полисахаридные цепочки присоединены к остаткам серина, и молекулярная масса углевода может превышать массу сердцевинного белка в 1Π— 20 раз.
— это наиболее распространенные белки у млекопитающих; их отличительными чертами являются трехцепочечная спиральная структура и высокое содержание глицина и пролина. Основной компонент эластических волокон— это очень гидрофобный негликозилированный белок, содержащий мало гидроксипролина и гидроксилизина. Из всех внеклеточных адгезионных гликопротеинов лучше всего изучен , который способствует адгезии клеток к субстрату, связываясь с рецепторами клеточной поверхности н с различными компонентами внеклеточного матрикса. Непрерывный тонкий слой специализированного внеклеточиого матрикса, подстилающий все эпителиальные слои и трубочки Клеточная вдгезия, контакты, ывтрикс 287 Рве.
14-8. Развитие слюнных желез мыши в культуре клеток (залача 14-! !). Д, без обработки Б. ОНЕьа-ксилозид Б ОНф.б-ксилозид 24 ч 48 Сердцевинный ! белок лротеогликене '? Вй?Р.;тт~ймв)Я(!тз " с~и — с вцик.й которых состоит сформированная железа. В культуре слюнные железы проходят почти такое же развитие, как и в организме, образуя, как правило, через три дня в 7 или 1О раз больше долей, чем их имеется к копну первого дня (рис. !4-8). Такой процесс образования долей носит название ветвления.
Решающее значение для морфогенеза по типу ветвления имеет базальная мембрана. Ингибиторы синтеза одного из главных ее компонентов — коллагена, например аналог пролина азетидин- 2-карбоксиловая кислота, подавляют ветвление. Другим главным компонентом базальной мембраны является протеогликан. Что произойдет, если блокировать его синтез? Гликозаминогликаны синтезируются путем последовательного добавления по одной единице сахара к сердцевинному белку, начиная с нетипичного сахара !з-Р-ксилозы, который присоединяется к сернновому остатку в полипептидном остове (рис.
14-9). Анало~ ксилозы о-нитрофенил+Р-ксилозид (ОНФ+Р-ксилозид, рис. 14-9) в аппарате Гольджи конкурирует с тликозаминогликаном за присоединение к белку. Если такой аналог добавить к развивающимся слюнным железам, то железы будут расти, но в них не будут образовываться доли, т. е, не будет ветвления (рис. 14-8). Обработка ОНФ-а-Р-ксилозидом не оказывает влияния на развитие железы (рис.
14-8). Это показывает, что эффект специфичен для природного изомера и что ингибирование не связано с неспецифической токсичностью. Чтобы определить, как ОНФ-1)-Р-ксилозид действует на синтез протеогликана, измеряли включение ззЯО„в синтезирующиеся гликозаминогликаны в разных условиях, как представлено в табл. 14-2. Весь "ВОе включался в гликозаминогликаны, что подтверждалось их чувствительностью к расщеплению гиалуронидазой.
А. Почему в отсутствие ОНФ-)3-Р-ксилозида пиклогексимид подавляет включение ззбО„а в его присутствии-нет? Б. Почему в среде обнаружено такое большое количество материала, меченного зз80е, когда применяли ОНФ-))-Р-кснлозид? В. Почему ОНФ+Р-ксилозид приводит к таким существенным Серно-!?-0 ксилозв о.Нитрофенилз3-0-ксилозе н си о-Нитрофенил-а-0-ксилозе Рве. 14-9. Структура связи белок . зсллоза, ОНФ-!)-Р-ксилозлда л ОНФ-а-Р-ксллозкда (залача !4-!1).
2ВВ Глава 34 Воздействие иа клетки Ими/мои В хаааа В среде Суммарно Контроль ОНФ-а-О-ксилозид ОНФ+О-ксилоэид Циклогсксимид Циклогексимид Е ОНФ-а-О-ксилозид Циклогексимид 4 ОНФ+Гьксилоэид (000 300 1300 !000 300 (300 200 3000 3200 Н.О.* Н.О. 200 Н.О. Н.О. 200 Н.О.
Н.О. 3000 ч Н.О.-ое оорсдсояоо изменениям в характере включения мВО, а ОНФ-а-О-ксилс- зид -нет? Каким образом может ОНФ+О-ксилозид подавлять ветвление при морфогенезе слюнных желез в тканевой культуре? Г. Дефекты в генах, кодируюших коллаген, служат причиной ряда наследственных заболеваний. Например, болезнь несовершенный остеогенез, при которой возникает хрупкость костей, может быть результатом дефекта в гене, кодирующем а1-цепь коллагена типа 1. Подобно этому синдром Злерса-Данлоса, который может приводить к внезапной смерти из-за разрыва внутренних органов или кровеносных сосудов, может быть результатом дефекта в гене, кодирующем а(-цепь коллагена типа П1. При обоих заболеваниях медицинские проблемы возникают из-за того, что дефект в гене приводит к гому или иному нарушению функции коллагеновых волокон, Например, при гомозиготности по делециям гена а(-цепи коллагена типа ! эти цепи полностью элиминируются и, следовательно, не могут образоваться фибриллы коллагена типа 1.
Такая гомозиготность по мутации обычно приводит к летальному исходу в раннем периоде развития. Более распространенный случай — гетерозиготность по мутантному гену, когда присутствуют один нормальный и один мутантный ген. Последствия при этом менее тяжелые. Рассчитайте долю молекул коллагена типа 1, (а! (1)3 а2 (1), которая будет нормальной, для человека, гетерози1 отного по делецив всего а1(1)-гена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
