химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

Соответственно их изучение относится к биофизике клетки. Имеются веские основания считать, что во всех механохимических биологических процессах источником необходимой химической энергии являются макроэргические вещества, прежде всего АТФ. Гидролитическое расщепление АТФ происходит с участием АТФ-азы — фермента или группы ферментов. Рабочими веществами механохимических процессов служат сократительные белки. Открытие АТФ-азной активности одного из них — миозина мышцы, сделанное Энгельгардтом и Любимовой [8], является ключевым. Сократительный белок есть одновременно АТФ-аза.

Энгельгардт сформулировал общий принцип биологической ме-ханохимии: «Фермент, катализирующий завершающую биохимическую реакцию функционального обмена, должен являться интегральной частью самого механизма, осуществляющего данную функцию» [15].

Из всех перечисленных явлений лучше всего изучено мышечное сокращение—процесс, представляющий первостепенный интерес для физиологии и биофизики.

§ 5.2. СТРУКТУРА МЫШЦЫ И МЫШЕЧНЫХ БЕЛКОВ

Позвоночные животные имеют три вида мышц — гладкие мышцы в стенках полых органов, поперечно-полосатые мышцы сердца и поперечно-полосатые скелетные мышцы. Последующее изложение относится преимущественно к последнему виду мышц.

Мышцы имеют волокнистое строение. Под обычным микроскопом без труда наблюдается поперечно-полосатая структура мышечных волокон. Отдельное мышечное волокно имеет диаметр 0,02—0,08 мм. Оно окружено-мембраной, толщина которой около 100 А. Волокно состоит из 1000—2000 более тонких волокон — миофибрилл диаметром 1—2 мкм. Фибриллы имеют оболочку, образованную трубочками и пузырьками саркоплазматического ретикулума, О роли которых сказано дальше. Мышца содержит также митохондрии, расположенные между фибриллами. Микроскопическое строение миофибриллы показано на рис. 5.4. Мио-фибрилла в свою очередь состоит из ряда белковых нитей — толстых и тонких. Симметрия их расположения в поперечном сечении гексагональна (рис. 5.5). На рис. 5.6 показано продольное сечение миофибриллы, а на рис. 5.7 — ее схематическое строение. Черные линии на рис. 5.6 (они отчетливо видны и на рис. 5.4) — это так называемые Z-линии (Z-диски, имеющие вид линий в продольном сечении). Участок миофибриллы между двумя Z-линиями называется саркомером. Он разделяется на несколько зон, хорошо наблюдаемых с помощью фазово-конт-растной микроскопии. Центральная А-полоса анизотропна и обладает двойным лучепреломлением. К ней примыкают с двух сторон изотропные I-полосы. При растяжении покоящейся мышцы в середине А-полосы появляется зона Н меньшей плотности. Эти детали структуры изображены схематически на рис. 5.6 и 5.7.

Электронно-микроскопические исследования, проведенные Хаксли и Хансон [16, 17], позволили установить расположение толстых и тонких белковых нитей в саркомере (см. рис. 5.5 и 5.7). Толстые нити образованы белком миозином, тонкие — в основном БЕЛКОМ актином, Каждая толстая нить состоит из

220

ГЛ. Г МГХАНОХТ ГМП Ч.' .СКИС ПРОЦЕСС!.!

П.Г

НЕЕ ПЛОТНАЯ

180—360 продольно ОРИЕНТИРОВАННЫХ МОЛЕКУЛ мкозина, ОТВЕТСТВЕННЫХ ЗА аииз -рж

????

?ИВВЯВЛЯВ

V ? Т

4

РИС» 5.4. ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОФОТОГРАФИЯ миофибриллы мишцы ЛЯГУТКН.

К': : IF, г

ПР-" имDAI

СЛНР али (F-форм«

О

О

С

О

Р KOfi Г 1*0 . ПИТ ПРО;

?I О

О

О

ШЛМЕ I РЕЗУЛЬТАТЕ ИМ ГЛОБУЛЯРНОГО С жомере число С-гл шмерио 800 :НА ОДЖ*

С

О

О

О

ТОННЕ HITI ЗДЯТ ЧЕРЕЗ Z-ДИСКИ. ? высших позвоночных моЛЯРНОЕ ОТНОШЕНИЕ актина к мио-ПИНУ ПРИМЕРНО РАНЮ 4*1, весовое отношение — 1 : %

О

Рис. 5.5. Схемя участкя ПППСРС'Ч

НОТА СЕЧЕНИИ .мипфибрилли. / —толстые нити, 2 —ТОНКИЕ.

Актиновая нить представляет» СОБОЙ ДВОЙНУЮ СПИРАЛЬ с G-субъединицами, ПОВТОРЯЮЩИМИСЯ ЧЕРЕЗ 54,6 Л ВДОЛЬ КАЖДОЙ ИЗ ДВУХ ЦЕЛЕЙ С РАССТОЯНИЕМ МЕЖДУ ТОЧКАМИ их пересечения 340 -420 Л |18. 19]. ДИАМЕТР ДВОЙНОЙ СПИРАЛИ актина СОСТАВЛЯЕТ ?0—60 А. ТОЛСТЫЕ НИТИ миозина

222

ГЛ. 5. МЕХАНОХИМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕССЫ

привело к результатам, показанным на рис. 5.9 [21]. Молекула построена из фрагментов, отвечающих фракциям, получаемым при гидролизе трипсином, а именно, из легкого мегж

(вот) I

Ш S-1

(тгоооо)

ромиазина (ЛММ) и тяжелого меромиозина (ТММ), имеющего два фрагмента S-1 и S-2. Молекулярные веса и продольные размеры этих фрагментов указаны на рис. 5.9. Длинная прямая часть молекулы является двойной суперспиралью. Общий молекулярный вес миозина составляет около 5-Ю5, степень а-спиральности велика (примерно 58%). Миозин со-держит"7)5льшоё число кислотных и основных аминокислотных остатков.

При образовании толстой нити молекулы миозина агрегируют, по-видимому, в результате электростатических взимодействий между их ЛММ-«хвоагрегации 5.10. «Гостами». Схема показана на рис. ловки», выступающие из толстой нити, образованы фрагментами S-1 тяжелого меромиозина. Детальная модель структуры миозиновой нити предложена в работах [22, 23].

Схема агрегации миозина.

Сфероидальные мономеры G-актина имеют диаметр около 55 А и молекулярный вес 46 000—47000. Ст

страница 77
< 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

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


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

 

 

Реклама
вентилятор крышный zrs-180 вент сити
обслуживания чиллеров
bpvs-350
садовые качели казань

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
(20.10.2017)