Дж. Уилсон, Т. Хант - Молекулярная биология клетки - Сборник задач (1120987), страница 93
Текст из файла (страница 93)
У здоровых людей все именно так и происходит. У больных же ЛНП в клетку не проникают и, следовательно, синтез холестерола в ней не ингибируют. Г. Если нарушения у больных с гиперхолестеролемией происходят только из-за дефектов в рецепторах ЛНП, то в их клетках свободный холестерол должен подавлять синтез холестерола так же, как и в нормальных.
В приведенных выше случаях свободный холестерол действовал именно таким образом. Это убедительно подтверждает мысль о том, что причина гиперхолестеролемии связана только с рецепторами ЛНП. ЛатЕраэураГ ВГОжп, М.5., СгОЫГГЕ!П, д !.. йсесргОГ-Госд!а!Ед ЕлдОСу!Ода: тйяьц !гого г!ге 11рорго!егп гесер!ог зузгегп.
Ргос. Ь!аг!. Асад. Бсь !73А. 7о: 3330- 3337, !979. А. Поскольку ген для рецептора липопротеинов низкой плотности (ЛНП) человека является аутосомным„то в клетке имеется две его копии, по одной от каждого родителя. Мать больного П, очевидно, имеет один нормальный ген и один дефектный ген; последний кодирует рецептор, не способный связывать ЛНП. Обладая только одним нормальным геном ее клетки способны связывать лишь половину того количества ЛНП, которое связывают клетки здорового человека, однако связываемые частицы ЛНП нормально интернализуются.
Видимо, мать передала сыну дефектный ген, в противном случае у больного П некоторые из его ЛНП-рецепторов могли бы погружаться в клетку. Б. Клетки отца больного П обычно интернализуют около половины связываемых ЛНП, но никогда — все целиком; это можно объяснить тем, что отец этого больного также имеет один нормальный и один дефектный ген.
Таким образом, у отца умеренная гиперхолестеролемия развилась по той же причине, что и у матери. Однако дефектный ген отца в отличие от дефектного гена матери кодирует рецептор, который может связывать ЛНП, но не может их интернализовать. Отец больного П также передал сыну именно дефектный ген. Поведение дефектной популяции рецепторов у отца очень похоже на поведение рецепторов у больного 11. Причиной дефекта у отца не могут быть нарушения механизма интернализации, Если бы дело было в этом, то все связанные частицы ЛНП у отца Плазматнческаи мембрана 331 должны были бы вести себя одинаково.
Однако оказалось, что только половина из них проникает в клетки нормально, а другая половина, по-видимому, не проникает никогда. В. Неспособность больного П метаболизировать ЛНП, по-видимому является прямым следствием приобретения им двух дефектных генов рецепторов от обоих родителей. От матери больной получил ген рецегшора ЛНП с дефектом по связыванию, а от отца — ген рецептора ЛНП с дефектом по интернализации. Поскольку дефектны оба гена, у больного 11 развивается тяжелая гиперхолестеролемня. Поведение рецепторов на поверхности клеток больного П похоже на поведение дефектной популяции рецепторов в клетках его отца. Остается неясным, почему эти дефектные рецепторы присутствуют в большей концентрации, чем нормальные (как у больного, так и у его отца); возможно, неспособность к интернализации обусловливает большую длительность жизни этих рецепторов по сравнению с нормальными.
Г. Данные электронной микроскопии свидетельствуют о том, что в нормальных клетках около половины рецепторов ЛНП находится в области окаймленных ямок, хотя этн образования занимают лишь 2'.4 клеточной поверхности. У клеток больного П только 2,8'/о его репепторов ЛНП обнаруживаются в окаймленных виках, что близко к результату чисто случайного распределения.
Это позволяет предположить, что рецепторы ЛНП больного П дефектны по определенному домену (скорее всего обращенному в сторону цитоплазмы), ко~орый необходим для локализации рецептора в области окаймленной ямки. Попав в нее, он может быть поглощен путем эндоцитоза. Вне этой специальной поглошающей ямки шанс попасть внутрь клетки у рецептора минимален; поэтому и низка скорость интернализации рецептора у больно~о П, литература: Вгони, м.я., бе!гые1гь,/.у..
'кесер1от-гиейагед еибосу1ояз: 1ча11. Асаб. Ясь 17БА 76:3330 — 3337, 1979. б-35 А. На поверхности клеток нет специфического рецептора для перокси- дазы хрена (ПХ)„и этот фермент попадает в них только в процессе жидкофазного эндоцитоза. Поскольку эндоцитоз является постоянным (конститутивным) процессом, то ПХ должна непрерывно поступать в клетку, и ее потребление не достигает насыщения. В противоположность этому фактор роста эпидермиса (ФРЭ) связывается со своим специфическим рецептором, а затем попадает внутрь в результате эндоцитоза, опосредуемого рецепторами. Предельное количество ФРЭ, которое может поглощаться клеткой, определяется числом его рецепторов на поверхности; когда рецепторы насьпцаются, никакого дальнейшего возрасгания поглощения не происходит (за исключением случаев необычно высокого содержания этого фактора в среде, когда очень сильно возрастает роль жидкофазного эндоцитоза).
Б. При насыщении количество связанного ФРЭ составляет 4 пмоль х х !О' клеток. Из этого следует, что 4 х 10 ' моль ФРЭ б х 10~~ молекул ФРЭ (связанный) х 10' клеток моль = 2,4 х 10е ФРЭ молекул/клетка. Это число рецепторов приблизительно в 10 раз больше, чем в обычных клетках. Клеточная линия, используемая в этих исследованиях, и была выбрана из-за высокого содержания рецепторов 332 Глава б ФРЭ, которое частично может объясняться ее опухолевой приро дой.
В. В эндоцитозных везикулах с радиусом 20 нм 1'2 х 10 е см) содер жнтся З,З х 10 "мл жидкости, что следует из простого расчета объем везикулы = 4/Злг' = 4/3 х 3,14 х (2 х 1О е см)з = 3,3 х 1О " мл/везикула. В 1 мл раствора содержится 1,5 х 10га молекул ПХ: ! мг ПХ ммоль 6,0 х !Ото молекул ПХ— х х— мл 40 000 мг ммоль = 1,5 х 10га молекул/мл.
Следовательно, в каждой везикуле должно находиться в среднем по 0,5 молекулы ПХ: 1,5 х 10!а молекул З,З х 10 "мл ПХ = х ' = 0,5 молекул/везикула. мл везнкула Поскольку лишь половина везикул содержит ПХ при концентрации фермента 1 мг/мл, не вызывает удивления тот факт, что при концентрации ПХ в 50 раз более низкой, положительную окраску на фермент давало очень мало везикул. Г. Результаты расчетов, отмеченные авторами, указывают на то, что клетки, имеющие на своей поверхности специфические, прочно связывающие рецепторы, могут поглощать соответствующие молекулы с гораздо большей скоростью, чем если бы они просто поглощали жидкость с содержащимися в ней молекулами.
Аналогию этому можно найти в рыбной ловле. Случайным образом забрасывая сеть в поток, можно случайно поймать рыбу. Но если сначала вместе с сетью забросить приманку, то шансы на успешную ловлю колоссально возрастут. Каждый раз, когда молекула ФРЭ встречается с рецептором, она как бы прилипает к нему и перемещается вместе с ним к окаймленной ямке, чтобы затем оказаться внутри клетки. Если бы молекулы ФРЭ просто вылавливались из среды как ПХ, то скорость ик поглощения клеткой была бы ничтожной при существующих 1и Ыто концентрациях. Латератураг Нгид!гг, Н. г., МсКалло, 2.А., Сплел, о.
КарЫ а!!гоп!а!!оп оГ р!посугона гп Ьшпап А-431 саге!волга се1!а Ьу ерЫеппа1 КгогггЬ 1ас!ог. 1. Се!! Вю!. буп32 — 90, 1979. Преобразование энергии: митохондрии и хлоропласты Митохондрии А. матрикс; межмембранное пространство Б. наружная В. дыхательная (электронтранспортная) цепь; внутренняя Г, кристы Д. триацилглицеролы (триглицериды) Е. гликоген Ж. цикл лимонной кислоты гцикл трикарбоновых кислот, или цикл Кребса) 3, окислительное фосфорнлирование И.
электрохимический протонный градиент К, протондвижушая Л. АТР-синтетаза 7-2 А. Неправильно. Вещество межмембранного пространства действительно химически эквивалентно цитозолю по содержанию низкомолекулярных соединений, потому что в наружной митохондриальной мембране имеется много копий транспортного белка, образующего крупные водные каналы, но состав матрикса намного более специфичен, так как транспортные белки внутренней митохопдриальной мембраны обеспечивают прохождение через нее лишь ограниченного набора малых молекул. Б. Правильно. В. Неправильно. Клетки животных запасают «горючее» в форме жиров (содержапшх жирные кислоты) и гликогена (построенного из глюкозы). Г. Правильно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
