химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ука на активность ферментов, исследовано регулирование механическим воздействием скоростей ферментативных реакций в полиакриламидном геле, а также регулирование ферментативных свойств химотрипсина посредством растяжения капроновой нити, к которой этот белок был ковалентно присоединен.

Мы не касаемся здесь свойств гладких и сердечной мышц позвоночных, изученных значительно менее подробно, чем поперечно-полосатые мышцы. Известно, что функции гладких мышц также определяются специфическим взаимодействием актина и миозина, реализуемым в системе, имеющей черты сходства со скользящей моделью. Миозин гладких мышц весьма сходен с миозином поперечно-полосатых, но имеет значительно меньшую АТФ-азную активность. Он образует нити с регулярными выступами. В сечении нити расположены примерно гексагонально (см., например, [157, 158], а также [30, 215, 216]).

Функциональность сердечной мышцы, представляющая первостепенный интерес для физиологии и медицины, весьма сложна. В гл. 8, посвященной нелинейным процессам, рассмотрено явление фибрилляции сердца.

§ 5.11. ДВИЖЕНИЕ ЖГУТИКОВ И РЕСНИЧЕК

Обратимся к другим биологическим механохимическим системам, ответственным за движения клеток и внутриклеточных органоидов. Краткий перечень таких систем приведен на стр. 218.

Множество одноклеточных организмов — бактерий и простейших— перемещается в жидкой среде, совершая, тем самым, работу в результате движения специальных сократительных систем— жгутиков и ресничек. Реснички функционируют и в ряде органов многоклеточных. Так, гребневики регулируют ориентацию своих тел согласованными движениями ресничек; реснички

создают ток жидкости в жабрах двустворчатых моллюсков, в трахеях человека и т. д.

Жгутики выполняют волнообразное движение, распространяющееся вдоль жгутика от его основания к концу. Типы таких движений показаны схематически на рис. 5.28 ([159], см. также [160]).

Клетка может двигаться вперед или назад, вбок или по кругу. Движение ресничек сводится к колебаниям в одной плоскости, вызывающим перемещение клетки или ток жидкости, если рес-?"чч нички принадлежат некоторой эпителиальной ткани. Схема движения ресничек показана на рис. 5.29.

Устройство жгутиков и ресничек весьма сходно. Они представляют

собой вытянутые образования, длина которых варьирует от нескольких микрон до нескольких миллиметров, а диаметр меняется мало — в пределах от 0,1 до 0,5 мкм. Электронная микроскопия показала, что жгутик построен из девяти периферических и двух центральных фибрилл. На рис. 5.30 показана схема поперечных срезов жгутиков, основанная на электронной микрофотографии, а на рис. 5.31—схема их строения [161]. Структуры типа «9 + 2» характерны для ряда биологических систем, имеющих вытянутое, фибриллярное строение.

Диаметр центральных фибрилл жгутика примерно равен 240 А, расстояние между их центрами 300 А Поперечные размеры каждого из девяти дублетов — периферических фибрилл — 370 X 250 А Дублет состоит из двух субфибрилл А и В, от субфибриллы А отходят два отростка —* «ручки» длиной 150 и толщиной 50 А [161, 162]. Установлено, что фибриллы представляют собой полые цилиндры, стенки которых состоят из десяти протофибрилл с диаметром 35 А и продольной периодичностью 80 А [163]. Вторичные фибриллы соединяют периферические фибриллы с центральной.

Физические проблемы, относящиеся к движению жгутика, можно четко сформулировать. Необходимо установить тонкую структуру фибриллярной системы, ее молекулярное строение и

Рис. 5.30. Схема поперечных срезов Рис. 5.31. Схема строения по.

жгутиков на основании электронной перечного среза жгутика.

МИКрОСКОПИИ. / — периферическая фибрилла,

2—субфибрилла А, 3—субфибрилла Б, 4—«ручки», 5—центральная фибрилла, 6—вторичная фибрилла.

исследовать механику и гидродинамику специфического волнообразного движения жгутика (или реснички).

Белки жгутиков и ресничек пока недостаточно охарактеризованы. Установлена их АТФ-азная активность, показано, что и форма и частота водн зависят от концентрации АТФ. Белки являются сократительными, но их строение отличается от строения миозина или актина. Из жгутиков бактерий выделен белок флагеллин, имеющий специфический аминокислотный состав.

Качественная молекулярная модель движения жгутиков предложена в работе Сильвестра и Холвилла [164], Ранее способ распространения локальных сокращений вдоль фибриллы был рассмотрен Мэйчином [165]. Сократительная единица периферической фибриллы активируется пассивно распространяющейся волной, приходящей из соседней области жгутика. Надо понять, как химические события, вызывающие локальное сокращение, синхронизуются с механическим изгибанием. Мэйчин предпола

субфибрилл А (см. рис. 5.31) и содержащие белок динеин, функционируют подобно мостикам в актомиозиновой системе мышцы. Были получены прямые электронно-микроскопические доказательства скольжения субфибрилл в жгутиках и ресничках [160, 168—170].

Изгибание жгутика можно объяснить механизмом скольжения, создающим сдвиг. На рис. 5.33 изображен

страница 96
< 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
прибамбасы для гироскутера
Выгодное предложение от интернет-магазина KNS - macbook купить в Москве и с доставкой по регионам.
матрасы сили
чиллеры ремонт

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
(23.07.2017)