Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Следовательно, немеченый токсин не конкурирует с меченым за неспецифические участки. Таким образом, в присутствии немеченого токсина нервные клетки ведут себя по отношению к меченому лиганду так, как если бы онн не имели !чав-каналов. В результате радиоактивный токсин связывается только неспецифически. Вычитая неспецифическую компоненту из общего связывания, получим кривую специфического связывания; она, как и ожидалось, показывает насыщение (рис. 6-16). р. а ая х 8100 'Ъ ". а я я оа 0 20 40 80 80 Каиаеиерваии ~~~!ааиаиив Б.
Согласно скорректированной кривой, количество токсина, связывающееся с нервом, составляет 100 пмоль на ! г нерва. Это соответствует 6,0 х 10'з молекулам токсина: Ряс. 6-16. Кривая специфического связывания токсина (оэяет 6-27). А. Отсутствие насыщения при связывании токсина указывает на то, Г!пааматическаи мембрана 327 6,0 х 10~э молекул связанный токсин = 100 пмоль х х моль моль х, = 6 х 10' молекул. 10гз пмоль Предполагая, что на один канал приходится один связывающий участок, можно рассчитать также, что на 1 г нерва приходится 6,0 х 10" )ч(а'-каналов.
Так как на 1 г нерва приходится 6000 см' мембраны, то на 1 см' мембраны должно приходиться 1 х 10'о каналов, что соответствует 100 каналам для ионов )ч)а' на 1 мкм' (1 см = 104 мкм) При радиусе 3 нм каждый канал будет иметь сечение 28 нм' (площадь = лгт). Таким образом, на каждом квадратном микроне (1 мкмз) мембраны Ха'-канальг покрывают площадь 2,8 х 10' нмз (100 х 28 нмз). Поскольку 1 мкм' = 1О' нм~, следовательно, на )ч(а+-каналы приходится 0,3% поверхности плазматической мембраны. Этот результат дает представление о том, сколь малая доля общей клеточной мембраны должна быть занята ионными каналами, имеющими ворота, чтобы клетка проявляла свойство возбудимости.
Литература: 01Пе, В. 1опгс СЬаппе!и о! Ехс!гане Мепзьгапек рр. 205-209. 8ппдег!апд, Маме Рйпапег Амос!агеа !986 Мембранный транспорт макромолекул и частиц: зкзоцнтоз ы зндоцитоз 6-28 А. экзоцитоз Б. эндоцитоз В. гистамин; тучные Г. пиноцитоз; фагоцитоз Д. лизосомы; эндосомы В. окаймленные ямки Ж, клатрин; трискелион 3. эндоцитоз, опосредуемый рецептором; жплкофазный эндоцитоз И, липопротеины низкой плотности К. эндосомальный; периферические эндосомы; перинуклеарные (внутренние) эндосомы Л. трансферрин М.
фактор роста эпидермиса (ФРЭ) Н. понижающая регуляция О. трансцитоз П. перенос участков мембран; кэппннг Р. макрофаги; нейтрофилы С. фагоцитоз; фиг осомы; фаголизосомы Т. слияние мембран; вызывающие слияние 6-29 А. Правильно, Б. Неправильно. Различие между двумя путями секреции -триперным и конститутивным-заключается в том, что в первом систематически блокируется экзоцитоз секреторных везикул, а во втором пути экзоцитоз везнкул происходит постоянно и беспрепятственно. В. Правильно. 328 Глава 6 Г. Правильно. Д.
Правильно. Е. Правильно. Ж. Неправильна. Сортировка происходит в кислой среде внутри эущосом, а не в лизосомах. 3. Неправильно. Подкисление внутри эцлосом происходит в результате работы АТР-зависимой протонной помпы, называемой вакуолярной протонной АТРазой. И. Неправильно. Трансферрин переносит в клетки железо. Ферритин связывает железо и сохраняет его в цитозоле.
К. Неправильно. Рецепторы трансферрина не разрушаются, поскольку вообще не попадают в лизасомы; они непрерывно возвращаются от зндосом обратно к поверхности клетки, где опять захватывают железо. Л. Правильно. М. Правильно. Н. Правильно. О. Правильно. П. Правильно. 6-30 А. Везикулы, относящиеся к механизму зндоцнтоза, будут метиться коллоидным золотом, а везикулы экзоцитозного пути †феррити- ном.
Б. Везикулы, покрытые клатрииом, ферментативно «раздеваются» в течение нескольких секунд после отшнуровывания от плазматической мембраны„ так что некоторые из них будут зафиксированы уже без оболочки, а другие †е с оболочкой, 6-31 А. При 0 С эндоцитоз прекращается, следовательно, меченые рецеп торы трансферрина задерживаются на поверхности и подвергаются действию трнпсина. Большинство рецепторов в интактных клетках нечувствительны к трипсину, потому что они находятся внутри клеток (преимущественно в эндосомах) и, следовательно, не доступны для трнпсина. Когда клетки инкубируют при 37 "С, меченые рецепторы в процессе эндоцитоза отделяются от мембраны вместе с эндосомами, тем самым становясь недоступными для действия трнпсина.
Б. И опыты по связыванию антител, и результаты обработки трнпси ном указывают на то, что 30% всех рецепторов трансферрина находятся на поверхности клеток. Когда создаются условия для оборота рецепторов трансферрина (инкубация при 37 'С), то именно 30% их оказываются доступны действию трипсина в интактных клетках, следовательно, столько рецепторов одновременно присутствует на поверхности. Подобно этому, антитела связывают около 30% рецепторов в отсутствие детергента (0,54%71,76% = 30%). Посколыгу оборот рецепторов трансферрина очень высок (см. задачу 6-32), то их распределение между поверхностью и внутренними компартментами клетки является равновесным.
Литература: В1ец д В., Вгеггслег, М.5. Тгапегегпп гееергпг апд пж гееуе!тя тп Неги ее11а ГМВО Л 1: 351 — 355, 1982. 6-32 А. При температуре 37'С рецепторы трансферрина циркулируют Плааматнческая мембране 329 между плазматической мембраной и эцдосомальным компартментом клетки. Сначала метятся все рецепторы на поверхности плазматической мембраны, а все эндосомальные рецепторы остаются немечеными. Следовательно, каждый рецептор, который ннтернализуется (погружается внутрь клетки) вначале, является меченым.
В этот же начальный период, когда меченый рецептор попадает внутрь клетки, его замещает на клеточной поверхности немеченый рецептор, что приводит к разбавлению метки на клеточной поверхности. По этой причине скорость вхождения меченых рецепторов в клетку является вначале высокой, а затем снижается, хотя поток рецепторов в клетку остается постоянным. Позже меченые рецепторы начнут вновь появляться на поверхности клетки, потому что они возвращаются в мембрану. В конце концов меченые и немеченые рецепторы распределяются равномерно между плазматической мембраной и эндосомами. В таком состоянии скорость погружения меченых рецепторов внутрь клетки н скорость их последующего возвращения на поверхность уравниваются, так что достигается уровень плато.
Б. В исходной точке все рецепторы находятся на поверхности клетки Начальная скорость их погружения внутрь клетки равна 100% за 7 мнн, нли 14% поверхностных рецепторов клетки в минуту. В. Когда достигается уровень плато, 30% меченых рецепторов чувст- вительны к трипсину; следовательно, столько рецепторов находится на поверхности клетки. Если 14% поверхностных рецепторов ннтернализуются за одну минуту, то от всей популяции рецепторов это составляет 4,2% (30% х 14%). Г. При скорости 4,2'/ в минуту количество рецепторов, эквивалент ное всей их популяции, должно интернализоваться за 24 мин (100%! 4,2% в мин).
Поскольку скорость погружения и скорость последующего возвращения равны, то эквивалентное всей популяции количество рецепторов должно возвращаться на поверхность клетки каждые 24 мин. Таким образом, период 24 мин представляет собой среднее время, за которое рецепторы трансферрина проходят цикл от клеточной поверхности в эндосомальный компартмент и вновь к поверхности клетки. Д. Если средняя продолжительность цикла составляет 24 мин, а на поверхности клетки в любой момент времени находятся 30% рецепторов, то каждый рецептор проводит у поверхности в среднем около 7 мин (24 мин х 30%) и внутри клетки — около 17 мин.
Летературм В1ец д О., Вгемгаег, М. Я. Тгапе(егг(п гесергог ааг( йе гесус11ак ш Не1.а сейа ЕМВО Е 1: 351-355, 1982. 6-33 А. Связывание ЛНП нормальными клетками и клетками больного 11 достигает плато, потому что число рецепторов ЛНП на клетку ограничено, и они насыщаются при высоком уровне ЛНП. Наклон кривой связывания служит мерой сродства, а уровень плато — мерой общего числа связывающих участков (около 20000-50000, хотя более точно по приведенным здесь данным рассчитать невозможно). У больного 11 число рецепторов на клетку несколько меньше, но по степени сродства к ЛНП они подобны рецепторам нормальных клеток.
Клетки больного 1 по существу не связывали ЛНП даже при насыщающей концентрации последних в среде. Эти клетки либо полностью лишены рецептора ЛНП, либо рецептор имеет такой дефект, что его сродство к ЛНП чрезвычайно понижено. Можно также предположить, что рецепторы имеются, но по какой-то причине они расположены не на поверхности клетки. 330 Глава 6 Б. В клетки обоих больных гиперхолестеролемней ЛНП не прони- кают.
Причину легко объяснить лля больного 1, у которого ЛНП не связываются с клетками: нет рецептора — нет поглощения. Из этого следует, что рецептор является решающим фактором для попадания холестерола, входящего в состав частиц ЛНП, в клетку. Поскольку ЛНП не проникают и в клетки больного П, напрашивается вывод, что его рецепторы ЛНП также, по-видимому, имеют дефект, но иной, чем у больного 1.
Клетки больного П связывают ЛНП с тем же сродством, что и нормальные, и почти на том же уровне. Таким образом, связывающая способность рецепторов не нарушена, но, несмотря на это, ЛНП не поступают внутрь клеток. Следовательно, одного лишь присутствия рецепторов на поверхности клеток не достаточно для попадания связываемого ими вещества внутрь клетки. В. ЛНП должны попасть в клетку, чтобы содержащиеся в них простые эфиры холестерола высвободились и гидролизовались до холесгерола, который вызывает подавление внутриклеточного синтеза холестерола.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
