химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

ихся в них сократительных белков (см. [183], а также [180]).

Значительный интерес для физики представляет движение протоплазмы — универсальный процесс, фигурирующий в самых разнообразных клетках. Подробное его рассмотрение было дано в свое время в монографии Камия [184]. Ограничимся здесь лишь немногими фактами (ср. [30, 55]).

В случае движения протоплазмы в клетке водоросли Nitella сдвиговая сила генерируется на границе геля и золя. Наблюдается скольжение волокнистых структур относительно окружающего золя. В амебах были обнаружены пучки тонких нитей, выделены актиноподобный [185, 186] и миозиноподобный [187] белки. Почти наверное можно считать, что за движение протоплазмы ответственна система актомиозин — АТФ [30, 55].

Плазмодий миксомицетов выполняет активные колебательные движения протоплазмы [184]. Его белки хорошо охарактеризованы. Плазмодий содержит актин и миозин, весьма сходные с мышечными. Миозин плазмодия, однако, не образует толстых нитей, но лишь малые олигомеры. Тем не менее, этот миозин взаимодействует с актином плазмодия. В плазмодии обнаружены тонкие пучки нитей, построенные из актина и миозина. Эти пучки появляются и исчезают, следуя за фазами колебаний [188]. Ток протоплазмы регулируется ионами Са++, по-видимому, с участием еще не известных регуляторных белков [189]. Можно

§ 5.[2. ДРУГИЕ МЕХАНОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

277

думать о сходстве движения протоплазмы с мышечным, однако отсутствие толстых нитей означает отсутствие тождества. Эти явления во всех их аспектах изучены еще недостаточно. Движения описанного типа, а также многие другие (например, движения пластинок в крови, испытывающих своего рода сокращения при образовании сгустков) определяются взаимодействием актиноподобного и миозиноподобного белков, в общем сходным с наблюдаемым в мышце. Результатом их взаимодействия является гидролиз АТФ, энергия которой используется для движения. Можно думать, что взаимодействие актина с головками миозина возникло в качестве механизма движения на очень ранней стадии эволюции и клетки использовали этот механизм постоянно, сохраняя его важнейшие особенности [30] (см. также [217]).

При делении клеток, при митозе и мейозе происходят механические движения — перемещения протоплазмы и хромосом. Детальные цитологические исследования митоза проведены Мэ-зия ([191, 192], см. также [193]). Митотический аппарат клетки состоит из видимых под микроскопом тяжей, соединяющих друг с другом центриоли и хромосомы с центриолями. Отметим попутно, что центриоли имеют структуру «9 + 2», подобную структуре жгутиков и ресничек. Показано, что жгутики сперматозоидов вырастают именно из центриолей и кинетохоров хромосом.

Белок митотического аппарата сходен с актином. Такой белок выделен из митотического [194] и мейотического [195] веретен некоторых насекомых. Добавление АТФ вызывает медленное удлинение митотического аппарата. Пока не ясна непосредственная связь митотических движений с АТФ-азной активностью, и механизм работы митотического аппарата загадочен. Естественно искать объяснение механических явлений при митозе, исходя из общих принципов, установленных для других биологических механохимических систем.

В мембранах митохондрий — органоидов клеток, в которых локализован основной биоэнергетический процесс окислительного фосфорилирования, — сократительные процессы сопряжены с активным транспортом и с цепями химических реакций (см. гл. 6).

Есть все основания думать, что механорецепция, а также акустическая рецепция связаны с механохимическими процессами.

Одиночный механорецептор — тельце Пачини — изображен схематически на рис. 5.34. В состав рецептора входит нервное окончание, окруженное капсулой, состоящей из периферической н центральной зон. Периферическая зона состоит примерно из 30 замкнутых упругих оболочек. Центральная зона (внутренняя колба) содержит около 60 плотно уложенных цитоплазматиче-ских слоев, разделенных «щелью», ориентированной вдоль длинной оси эллиптического сечения нервного окончания [196—198]. Модуль упругости оболочек периферической зоны составляет около 106 Г/см2, оболочки способны реагировать на механическую силу в диапазоне 150—200 дин [199].

Тельца Пачини преобразуют механическое воздействие в нервные импульсы. В этом смысле их функция противоположна функции мышцы. В работе [200] изучались характеристики этих преобразователей путем бесконтактной стимуляции гармоническими звуковыми колебаниями в диапазоне частот 60—600 Гц.

Максимальная чувствительность регистрируется для частоты 100— 200 Гц, оптимальная частота следования потенциала действия совпадает с этим значением. Реализуется своего рода биомеханический резонанс [201]. Собственный период возбуждения рецептора составляет 9,6 мс, что соответствует той же периодичности раздражений порядка 100 Гц [202].

В работе [200] высказано предРис. 5.34. Схема тельца Па- положение о том, что регулировачини. ние проницаемости плазматической

не—нервное волокно. мембраны нервного окончания связано с участием сократительных белков. В

страница 98
< 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
посуда стокманн
полка настенная деревянная
матрас ортопедический 180х200 купить дешево
wizardfrost.ru

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
(24.03.2017)