химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

в миофибриллах, что доказывается наличием автоколебаний и у препаратов ЛМН, отмытых глицерином.

При одиночном сокращении мышцы позвоночного наблюдается характерная периодичность, «зубчатость» процесса. Это •обнаружено оптическим методом (Франк, 1964). Для изучения молекулярной динамики мышцы оказывается очень важным метод скоростной рентгенографии, основанный на применении синхротронного излучения (с. 138). Вазиной с сотрудниками удалось провести рентгенографическую «киносъемку» мышцы с разрешением до 0,003 с.

Кинетические свойства мышцы изучены недостаточно. Общий подход к их пониманию должен основываться на теории нелинейных динамических систем (см. гл. 15 и 16).

§ 12.6. Механохимические системы

Мышечное сокращение — лучше всего изученное механохи-мическое явление. К таким же явлениям относится множество биологических процессов: движения растений; движения клеток с помощью жгутиков и ресничек; вся совокупность движений в Процессах митоза и мейоза; движения внутри не делящейся клетки; сократительные процессы в хвостах фаговых частиц; механохимические процессы в мембранах; движение рибосом относительно мРНК в полисомах; акустическая и механорецепция,

Этот неполный перечень показывает, как велико значение* механохимии для биологии.

Жгутики и реснички — специальные сократительные системы: бактерий и простейших, обеспечивающие их движение в жидкой: среде. Реснички функционируют и в ряде органов многоклеточных. Так, гребневики регулируют ориентацию своих тел согласованными движениями ресничек, реснички создают ток

ная фибрилла

жидкости в жабрах двустворчатых моллюсков, в трахеях человек ка и т. д.

Жгутики п реснпчки имеют сходное строение. Это вытянутые образования, длина которых варьирует от нескольких микрометров до нескольких миллиметров, а диаметр — от 0,1 до 0,5 мкм. Электронная микроскопия показала, что жгутик построен из девяти периферических и двух центральных фибрилл (рис. 12.20). Структуры «9 + 2» характерны для многих биологических систем, имеющих фибриллярное строение.

Диаметр центральных фибрилл жгутика около 24 нм, расстояние между их центрами 30 нм. Поперечные размеры каждого из девяти дублетов — периферических фибрилл — 37 X 25 нм2. Дублет состоит из двух субфибрилл А и В, от субфибриллы А отходят два отростка — «ручки» — длиной 15 и толщиной 5 нм. Фибриллы — полые цилиндры, стенки которых состоят из 10 про-тофибрилл с диаметром 3,5 нм.

Белки жгутиков и ресничек пока недостаточно изучены. Установлена их АТФ-азная активность. Формы и частоты волнообразных движений, распространяющихся вдоль жгутика от основания к концу, зависят от концентрации АТФ. Белки являются сократительными, но отличными от миозина или актина.

Модельные теории работы жгутиков и ресничек рассматривают изменения конформационного состояния белковых сократительных единиц, когда до них доходит сократительная волна. В каждой единице происходит расщепление АТФ. В жгутиках и ресничках реализуется скольжение субфибрилл, «ручки» функционируют подобно мостикам в актомиознне мышцы. Детальная молекулярная теория, количественно объясняющая волновое движение жгутиков и ресничек, еще не построена.

Сократительные белки идентифицированы и в других системах. Из сперматозоидов выделен сократительный АТФ-азный белок спермазин. В хвостовых структурах бактериофагов, как и в движущихся листьях растений (в частности, мимозы), также-содержатся АТФ-азные сократительные белки.

При движении цитоплазмы в клетке водоросли Nitella сдвиговая сила генерируется на границе геля и золя. Наблюдается скольжение волокнистых структур относительно окружающегоРис. 12.21. Схема движущего устройства Е. coli

золя. В амебах обнаружены пучки тонких нитей, выделены ак-тино- п миозиноподобные белки. Можно думать, что за движение цитоплазмы ответственна система актомиозин — АТФ.

При амебоидном движении в псевдоподиях происходит сборка и разборка микротрубочек.

До недавнего времени казалось, что колесо могло быть создано только человеческим разумом — в ходе естественной эволюции не могло возникнуть макроскопическое устройство для вращения вокруг оси. Однако выяснилось, что нечто вроде колеса имеется даже у бактерии Escherichia coli. Каждая клетка Е. coli имеет четыре длинных жгутика. Их вращательные движения позволяют клетке перемещаться. В основании жгутика, расположенном на клеточной стенке и мембране, имеется «колесо» — кольцо из 16 молекул белков в мембране, противостоящее сходному кольцу в клеточной стенке (схематический рис. 12.21). Вращение жгутика в результате вращения кольца, подобного шарикоподшипнику, происходит за счет энергии, выделяющейся при переносе протонов внутрь клетки. Если один протон должен пройти через каждый белок для поворота жгутика на 360°/16, то для полного «оборота требуется 256 протонов.

Плазмодий миксомицетов выполняет активные колебательные движения протоплазмы. Он содержит актин и миозин, весьма «ходные с мышечными. Миозин плазмодия, однако, не образует толстых нитей, но лишь малые олигомеры

страница 155
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


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

 

 

Реклама
где в перми купить сайдинг под черепицу
стоимость анализа на вич
MA-59
японская плёнка на госномер

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
(04.12.2016)