химический каталог




Биохимия. Том 3

Автор Л.Страйер

енный градиент концентраций

Регуляция частоты кувыркания занимает центральное место в хемотаксисе. Когда бактерия движется в направлении увеличения концентрации аттрактанта, кувыркание становится реже. Наоборот, при движении от аттрактанта бактерия кувыркается чаще. Репелленты оказывают противоположный эффект на частоту кувыркания бактерий. В результате при движении в сторону аттрактанта или прочь от репеллента бактерия плывет прямолинейно в течение большего промежутка времени, чем при движении в противоположном направлении. Кувыркание способствует выбору правильного направления.

Сравнивает ли бактерия концентрации аттрактанта на двух концах своей клетки, или же она сравнивает концентрации ат-трактанта в два отдельных момента времени? Другими словами, является ли ее сенсорный механизм пространственным или временным? Дэниел Кошланд и Роберт Макнаб (Daniel Koshland, Robert

Macnab) нашли ответ на этот важный вопрос, поставив очень простой и остроумный опыт. Суспензию бактерий в среде, лишенной аттрактанта, быстро смешивали с раствором, содержащим ат-трактант, и подсчитывали частоту кувырканий бактерий. Поразительным образом уже через секунду после смешивания эта частота снижалась. Бактерии проплывали относительно большие расстояния по прямой, хотя в быстро перемешанном растворе пространственный градиент концентрации отсутствовал. Следовательно, бактерии воспринимают изменение концентрации во времени, т.е. обладают временным сенсорным механизмом. Иными словами, бактерия определяет градиент аттрактанта в пространстве не путем сопоставления его концентрации на переднем и заднем концах своей клетки, а путем сопоставления отдельных восприятий концентрации во времени по мере движения. По существу, бактериальный хемотраксис - это частично ориентированное случайное движение. Целенаправленность возникает в результате отбора случайных направлений движения.

37.23. При бактериальном хемотаксисе передача информации обеспечивается метилированными белками

Реакция бактерии на тот или иной градиент концентрации аттрактанта не является строго определенной. Торможение кувыркания, обусловленное повышением концентрации аттрактанта, является временным. После определенного лаг-периода частота кувырканий возвращается к исходному уровню. По существу, при постоянном наличии аттрактанта бактерия теряет чувствительность к нему. Благодаря такой десенсибилизации, называемой адаптацией, бактерии способны воспринимать градиенты в широком диапазоне концентраций аттрактанта. Как указывалось ранее, аналогичным свойством обладает реакция палочек сетчатки на свет (рис. 37.30).

Генетические исследования хемотаксиса бактерий показали, что информация по крайней мере от 12 хеморецепторов передается через 3 белка-продукта генов tsr, tar и trg (рис. 37.43). Например, сигналы от рецепторов рибозы и галактозы поступают на белок trg. Указанные три белка подвергаются обратимому метилированию, и потому их называют метил-акцепторные хе-мотаксические белки (МХБ). Несколько глутаматных боковых цепей в каждом из этих белков подвергается метилированию под действием метилтрансферазы, использующей S-аденозилметионин в качестве активированного донора метильных групп (рис. 37.44). Эти ковалентные модификации могут быть обращены специфической эсте-разой. Уровень метилирования МХБ возрастает при воздействии аттрактантом и снижается при воздействии репеллентом. По-видимому, адаптация опосредована степенью метилирования этих белков.

Информация от указанных трех метил-акцепторных белков попадает далее на продукты генов che. Каким образом эти молекулы определяют направление вращения жгутиков, остается неизвестным. Однако теперь уже совершенно ясно, что у бактерий имеется примитивная сенсорная система, образованная продуктами примерно 30 генов, в которой обрабатывается и интегрируется информация относительно питательных веществ и ядов в окружающей бактерию среде. В сущности, основной вопрос для бактерии: «кувыркаться или не кувыркаться»?

Путь передачи информации при хемотаксисе бактерий. В нижней части схемы показаны выявленные типы мутантов. МХБ - акцептирующий метильную группу хемотакси-ческий белок. [Springer R. S.,

Coy M.F., Adler J., Nature, 280,

280 (1979).]

Заключение

Потенциалы действия в мембранах аксонов нервных клеток опосредованы кратковременным изменением проницаемости для Na+ и К+. И Na+-, и К+-каналы регулируются трансмембранной разностью потенциалов. Тетродотоксин и сакситоксин - специфические блокаторы №+-каналов. Передача нервных импульсов через синапсы в большинстве случаев опосредована химическими медиаторами. АцетилхоРнс. 37.44. Обратимое метилирование метил-акцепторных хемотаксиче- 37. Возбудимые мембраны

ских белков. и сенсорные системы

лин, который служит нейромедиатором во многих синапсах и двигательных концевых пластинках, синтезируется из ацетил-СоА и холина. Ацетилхолин накапливается в синаптических пузырьках, которые при поступлении нервного импульса сливаются с пресинаптической мембраной; высвобо

страница 165
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Скачать книгу "Биохимия. Том 3" (2.99Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
210-AEMT
табурет тт-2 00-00000428
наклейки животные 30 на 30
диски здоровья в санкт-петербурге

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2017)