химический каталог




Биохимия. Том 1

Автор Л.Страйер

3. Липиды и многие мембранные белки быстро диффундируют в плоскости мембраны

Биологические мембраны-это не застывшие структуры. Напротив, и липиды, и многие белки мембран постоянно перемещаются в латеральном направлении. Быстрое движение белков мембраны выявляется с помощью флуоресцентной микроскопии при следующей постановке опыта. Культивируемые клетки человека и клетки мыши можно заставить слиться друг с другом; образующаяся при этом гибридная клетка называется гетерокарион. Одна часть плазматической мембраны гетерокариона происходит из клетки мыши, а другая-из клетки человека. Остаются ли мембранные белки мыши и человека разделенными в геЛУ-ацетилгалактозамин, присоединенный к остатку серина

Рис. 10.24. Последовательность аминокислот и трансмембранная локализация гликофорина А из

эритроцитов. 15 углеводных

единиц, присоединенных к остаткам серина и треонина,

показаны светло-зеленым,

а одна углеводная единица,

присоединенная к боковой

цепи аспарагина,- темно-зеленым. Гидрофобные аминокислотные остатки, погруженные в бислой, выделены

желтым. С-концевая часть молекулы белка, расположенная

внутри клетки, несет много отрицательно заряженных

(красные) и положительно заряженных (синие) аминокислотных остатков. В числе углеводных единиц в N-концевой

части белковой молекулы, лежащей вне клетки, много отрицательно заряженных групп

сиаловой кислоты. (Печатается

с любезного разрешения д-ра

V. Marchesi.)

терокарионе или они смешиваются? Для ответа на этот вопрос использовали маркеры, а именно антитела с флуоресцентной меткой и далее визуально наблюдали за ними с помощью светового микроскопа. Антитело к мембранным белкам мыши имело зеленую флуоресценцию, а антитело к мембранным белкам человека-красную (рис. 10.26). В новообразованном гетерока-рионе одна половина поверхности светилась зеленым, а другая-красным. Однако меньше чем через час (при 37°С) участки зеленой и красной флуоресценции полностью смешивались. Этот опыт показывает, что мембранный белок способен диффундировать на

Остатки сахара в гликопротеине

Вне клетки Остатки сахара в гликолипид в

Клеточная мембрана

Внутри клетки

Рис. 10.25. Углеводные остатки гликоли-пидов и гликопротеинов как правило, локализованы на наружной поверхности плазматических мембран клеток млекопитающих.

расстояние порядка нескольких микрон примерно за 1 мин.

Более общий и количественный метод измерения латеральной диффузии мембранных компонентов в интактных клетках состоит в определении скорости восстановления флуоресценции после тушения (рис. 10.27). Для этого определенный компонент на поверхности клетки специфически метят флуоресцентным хромофором и помещают небольшую часть поверхности клетки (~ 3 мкм2) в поле зрения флуоресцентного микроскопа. Далее, находящиеся в поле зрения флуоресцирующие молекулы разрушают мощным пучком лазерных лучей. После этого определяют время нового появления флуоресценции в поле зрения, используя только слабое освещение, чтобы избежать дополнительного тушения. Если меченый компонент подвижен, то обесцвеченные молекулы исчезнут из поля зрения, а их место займут флуоресцирующие молекулы ; в итоге интенсивность флуоресценции в поле зрения возрастет. Скорость восстановления исходного уровня флуоресценции зависит от латеральной подвижности флуоресцентно-меченого компонента, которую можно выразить через коэффициент диффузии D. Среднее расстояние s (см), пройденное по плоскости за время t (с), зависит от D (см2-с"1) в соответствии с уравнением

Коэффициент диффузии липидов в различных мембранах составляет примерно 10" 8 см • с~ Таким образом, молекула фосфолипида диффундирует в среднем на расстояние 2-Ю-4 см, или 2 мкм, за 1 с. Это означает, что молекула липида может переместиться с одного конца бактериальной клетки на другой за 1 с. Экспериментально установленная величина коэффициента диффузии показывает, что вязкость мембран примерно в 100 раз выше вязкости воды и близка к вязкости оливкового масла.

В отличие от липидов белки очень неоднородны в отношении латеральной подвижности. Некоторые белки почти так же подвижны, как липиды, другие-практически неподвижны. Так, фоторецепторный белок родопсин характеризуется очень высокой подвижностью: его коэффициент диффузии равен 4* Ю-9 см2 -с-1. С другой стороны, фибронектин (периферический гликопро-теин, участвующий во взаимодействии клетки с субстратом) имеет коэффициент диффузии D менее Ю-12 см-с-1. Малая подвижность некоторых белков, возможно, объясняется тем, что они закреплены на субмембранных цитоплазматических структурах.

Гетерокарион

Диффузия (несколько часов)

Рис. 10.26.

Схематическое изображение слияния клетки мыши и клетки человека с последующей диффузией мембранных компонентов в плоскости мембраны. Спустя несколько часов после слияния маркеры с зеленой и красной флуоресценцией полностью перемешиваются.

s = (4Dr)

1/2

217

А Б В

Рис. 10.27. Метод восстановления флуоресценции после фототушения. А - флуоресценция меченого компонента клеточн

страница 103
< 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

Скачать книгу "Биохимия. Том 1" (6.46Mb)


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

 

 

Реклама
В магазине KNS digital solutions asus ноутбук цены - офис-салон на Дубровке.
наклейки на стену питер пен
купить диагностический адаптер для автомобиля
как оформляли почетную доску

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
(28.04.2017)