íà÷àëî    ÊËÅÒÊÀ ÊÀÊ ÀÐÕÈÒÅÊÒÓÐÍÎÅ ×ÓÄÎ

ËÀÁÎÐÀÒÎÐÈß ÏÐÎÑÒÐÀÍÑÒ 
galactic.org.ua 
×ÅËÎÂÅÊ  

 

 


I.  ÆÈÂÛÅ ÍÈÒÈ

ÑÈÑÒÅÌÀ ÌÈÊÐÎÒÐÓÁÎ×ÅÊ
Ìèêðîòðóáî÷êè ïðåäñòàâëÿþò öèëèíäðû äèàìåòðîì 25 íàíîìåòðîâ ñ ïîëîñòüþ âíóòðè. Èõ ñòåíêà îáðàçîâàíà ìîíîìåðàìè òóáóëèíà. Ìèêðîòðóáî÷êè, ïîäîáíî àêòèíîâûì ìèêðîôèëàìåíòàì, ïîëÿðíû: ïîëèìåðèçàöèÿ èç ìîíîìåðîâ èäåò ëåã÷å íà ïëþñ-êîíöå, ÷åì íà ìèíóñ-êîíöå. Ñèñòåìà ìèêðîòðóáî÷åê, â îòëè÷èå îò àêòèíîâîãî êîðòåêñà, â áîëüøèíñòâå êëåòîê ñòðîãî öåíòðàëèçîâàíà: â òî âðåìÿ êàê â êîðòåêñå ìîæåò ðàáîòàòü îäíîâðåìåííî ìíîæåñòâî öåíòðîâ ïîëèìåðèçàöèè, èç êîòîðûõ ðàñòóò íîâûå ìèêðîôèëàìåíòû, ìèêðîòðóáî÷êè ÷àñòî èìåþò ëèøü 1 - 2 öåíòðà ïîëèìåðèçàöèè íà êëåòêó. Ýòè öåíòðû, îðãàíèçóþùèå ìèêðîòðóáî÷êè (ÖÎÌÒ), õîðîøî âèäíû íå òîëüêî ïîä ýëåêòðîííûì, íî è ïîä ñâåòîâûì ìèêðîñêîïîì. Ïðàêòè÷åñêè âñå ìèêðîòðóáî÷êè â êëåòêàõ ðàñòóò èç ýòèõ öåíòðîâ ïëþñ-êîíöàìè ê ïåðèôåðèè, è ïîýòîìó ñèñòåìû ìèêðîòðóáî÷åê ÷àñòî èìåþò âèä çâåçä. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûå âàðèàíòû ÖÎÌÒ - öåíòðîñîìû, èç êîòîðûõ ðàñòåò ìèòîòè÷åñêîå âåðåòåíî è "çâåçäû" ìèêðîòðóáî÷åê âî ìíîãèõ êëåòêàõ, à òàêæå áàçàëüíûå òåëüöà, èç êîòîðûõ ðàñòóò ìèêðîòðóáî÷êè æãóòèêîâ è ðåñíè÷åê (ðèñ. 5). Çàìå÷àòåëüíîå ñâîéñòâî ýòèõ öåíòðîâ, ÷òî îíè ñïîñîáíû ðåïðîäóöèðîâàòüñÿ: íîâûé öåíòð âûðàñòàåò ðÿäîì ñî ñòàðûì è çàòåì "ìàòåðèíñêèé" è äî÷åðíèé öåíòðû ðàñõîäÿòñÿ. Äîëãî èñêàëè â öåíòðàõ ÄÍÊ, íî íå íàøëè. Óäâîåíèå öåíòðîâ, âèäèìî, èìååò ñîâñåì îñîáûé ìåõàíèçì, îòëè÷íûé îò óäâîåíèÿ ÄÍÊ, íî ïðèðîäó åãî ìû åùå íå çíàåì.
Êàê óæå ãîâîðèëîñü, ìèêðîòðóáî÷êè ðàçíûõ ñòðóêòóð ñèëüíî ðàçëè÷àþòñÿ ïî ñòàáèëüíîñòè. Åñëè èíúåöèðîâàòü â êëåòêè ðàñòâîð òóáóëèíà, ìå÷åííîãî ôëóîðåñöåíòíîé êðàñêîé, òî ìèêðîòðóáî÷êè ñòàíîâÿòñÿ îêðàøåííûìè, è â ôëóîðåñöåíòíûé ìèêðîñêîï ìîæíî íåïîñðåäñòâåííî íàáëþäàòü, êàê îòäåëüíûå ìèêðîòðóáî÷êè áûñòðî ðàñòóò îò öåíòðà ê ïåðèôåðèè, çàòåì áûñòðî óêîðà÷èâàþòñÿ, èíîãäà èñ÷åçàþò ñîâñåì, îïÿòü ðàñòóò è ò.ä. (ñì. ðèñ. 2). Ýòà ñìåíà ôàç ðîñòà è óêîðî÷åíèÿ - õàðàêòåðíàÿ ÷åðòà ñèñòåì íåñòàáèëüíûõ ìèêðîòðóáî÷åê. Ó ìíîãèõ ñòàáèëüíûõ ìèêðîòðóáî÷åê, íàïðèìåð, â æãóòèêàõ ñîõðàíÿåòñÿ ïîñòîÿííàÿ äëèíà. Áîëüøóþ èëè ìåíüøóþ ñòàáèëüíîñòü ïðèäàþò ìèêðîòðóáî÷êàì îñîáûå áåëêè, ñâÿçûâàþùèåñÿ ñ èõ íàðóæíîé ñòåíêîé è óêðåïëÿþùèå åå.
Íåêîòîðûå ðàñòåíèÿ îáðàçóþò ñïåöèàëüíûå ÿäû - âåùåñòâà, êîòîðûå èçáèðàòåëüíî íàðóøàþò äèíàìèêó ìèêðîòðóáî÷åê â ñàìûõ ðàçíûõ òèïàõ êëåòîê. Áîëüøàÿ ãðóïïà òàêèõ âåùåñòâ (êîëõèöèí, êîëöåìèä, âèíáëàñòèí) äåïîëèìåðèçóåò íåñòàáèëüíûå ìèêðîòðóáî÷êè. Òî÷íåå ãîâîðÿ, ìîëåêóëû ýòèõ âåùåñòâ ïðèñîåäèíÿþòñÿ ê ìîíîìåðàì òóáóëèíà è áëîêèðóþò ðîñò ìèêðîòðóáî÷åê. Ïðè ýòîì èõ ðàñïàä ïðîäîëæàåòñÿ, è ÷åðåç êîðîòêîå âðåìÿ âñå ìèêðîòðóáî÷êè èñ÷åçàþò.  ÷àñòíîñòè, ó òàêèõ êëåòîê â ìèòîçå èñ÷åçàåò ìèòîòè÷åñêîå âåðåòåíî è õðîìîñîìû íå ìîãóò ðàçîéòèñü ê ïîëþñàì, ïîýòîìó äåëåíèå êëåòîê íå çàâåðøàåòñÿ. Åñòåñòâåííî, ñòàáèëüíûå ìèêðîòðóáî÷êè â æãóòèêàõ ìàëî ÷óâñòâèòåëüíû ê äåéñòâèþ ýòèõ âåùåñòâ.
 

 

 

 

 

Êëåòêà, Êëåòî÷íàÿ ñèñòåìà ìèêðîòðóáî÷åê

Ðèñ. 5. Ñòðóêòóðû, îáðàçóåìûå ñèñòåìîé ìèêðîòðóáî÷åê è îðãàíèçóþùèõ èõ öåíòðîâ.
À - ïàðàëëåëüíûå ìèêðîòðóáî÷êè ðåñíè÷åê, ðàñòóùèå îò áàçàëüíûõ òåëåö ê ïîâåðõíîñòè êëåòêè.
Á - ìèêðîòðóáî÷êè ìèòîòè÷åñêîãî âåðåòåíà, ðàñòóùèå íàâñòðå÷ó äðóã äðóãó îò äâóõ öåíòðîâ, ðàñïîëîæåííûõ íà ïîëþñàõ âåðåòåíà. Íåêîòîðûå èç ìèêðîòðóáî÷åê ïðèêðåïëÿþòñÿ ïëþñ-êîíöàìè ê îñîáûì ó÷àñòêàì (êèíåòîõîðàì) õðîìîñîì. Íà ñõåìå äâå õðîìîñîìû â ìåòàôàçå, òî åñòü äî íà÷àëà ðàñõîæäåíèÿ ê ïîëþñàì.

Èç êîðû òèñà áûëî âûäåëåíî îñîáîå âåùåñòâî, òàêñîë, äåéñòâèå êîòîðîãî íà ìèêðîòðóáî÷êè ïðîòèâîïîëîæíî äåéñòâèþ âåùåñòâ ãðóïïû êîëõèöèíà: ìîëåêóëû òàêñîëà, ñâÿçûâàÿñü ñ ìèêðîòðóáî÷êàìè, ïðåïÿòñòâóþò èõ äåïîëèìåðèçàöèè. Âñå òðóáî÷êè ñòàíîâÿòñÿ ñòàáèëüíûìè è íå ìîãóò óêîðà÷èâàòüñÿ è èñ÷åçàòü. Âî âðåìÿ ìèòîçà îáðàáîòàííûå òàêñîëîì êëåòêè ñî ñâåðõóñòîé÷èâûìè ìèêðîòðóáî÷êàìè íå ìîãóò ðàçäåëèòüñÿ, òàê æå êàê îáðàáîòàííûå êîëõèöèíîì êëåòêè, ó êîòîðûõ íåò ìèêðîòðóáî÷åê. Î÷åâèäíî, äëÿ íîðìàëüíîé ðàáîòû âåðåòåíà è, âåðîÿòíî, ìíîãèõ äðóãèõ ñèñòåì ìèêðîòðóáî÷åê ñóùåñòâåííî íå òîëüêî ïðèñóòñòâèå òðóáî÷åê, íî è èõ äèíàìè÷íîñòü, ïîñòîÿííûé ðîñò è ðàñïàä. Âåùåñòâà, äåéñòâóþùèå íà ìèêðîòðóáî÷êè (âèíáëàñòèí, òàêñîë è äðóãèå), øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â êëèíèêå ïðè õèìèîòåðàïèè íåêîòîðûõ îïóõîëåé äëÿ îñòàíîâêè äåëåíèÿ îïóõîëåâûõ êëåòîê.
Ñðåäè áåëêîâ, ïðèêðåïëåííûõ ê ìèêðîòðóáî÷êàì, î÷åíü âàæíû ìîòîðíûå ìîëåêóëû - äèíåèíû è êèíåçèíû (ðèñ. 6). Ýòè ìîëåêóëû îäíèì êîíöîì ïðèêðåïëÿþòñÿ ñáîêó ê ìèêðîòðóáî÷êå è ìîãóò äâèãàòüñÿ ïî íåé, åñëè äîñòàâëÿòü èì ýíåðãèþ â âèäå ÀÒÔ. Ïðè ýòîì áîëüøèíñòâî âàðèàíòîâ êèíåçèíà äâèãàåòñÿ ïî òðóáî÷êå ê åå ïëþñ-êîíöó, à âñå äèíåèíû - ê ìèíóñ-êîíöó. Äðóãèì ïîëþñîì ìîëåêóëà äèíåèíà èëè êèíåçèíà ìîæåò ïðèêðåïèòüñÿ ê ìåìáðàííûì îðãàíåëëàì èëè ê äðóãèì ìèêðîòðóáî÷êàì.  ðåçóëüòàòå ýòè ìîëåêóëÿðíûå ìîòîðû ìîãóò ñîâåðøàòü ìíîãî ðàçíûõ òèïîâ äâèæåíèé.  æãóòèêå è ðåñíè÷êå ìîëåêóëû äèíåèíà, ïðèêðåïëÿÿñü ê äâóì ñîñåäíèì ìèêðîòðóáî÷êàì, çàñòàâëÿþò ýòè ìèêðîòðóáî÷êè ñêîëüçèòü îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà. Òàê êàê ñâîèìè îñíîâàíèÿìè (ìèíóñ-êîíöàìè) ìèêðîòðóáî÷êè çàêðåïëåíû íà áàçàëüíûõ òåëüöàõ, òî ñêîëüæåíèå ñîñåäíèõ ìèêðîòðóáî÷åê âåäåò ê òîìó, ÷òî æãóòèê èçãèáàåòñÿ (ñì. ðèñ. 6). Âûçâàííîå ìîòîðàìè âçàèìíîå ñêîëüæåíèå ìèêðîòðóáî÷åê, îòõîäÿùèõ îò ðàçíûõ ïîëþñîâ ìèòîòè÷åñêîãî âåðåòåíà, ïî-âèäèìîìó, ïðèâîäèò ê ðàñõîæäåíèþ ýòèõ ïîëþñîâ â ïðîòèâîïîëîæíûõ íàïðàâëåíèÿõ. Ñîåäèíÿÿñü ñ îðãàíåëëàìè, ìèêðîòðóáî÷êîâûå ìîòîðû ìîãóò ïåðåìåùàòü ýòè îðãàíåëëû â êëåòêå.  çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêîé ìîòîð ðàáîòàåò, íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ áóäåò ðàçíûì: êèíåçèí "ïîâåçåò" îðãàíåëëó ê ïëþñ-êîíöó ìèêðîòðóáî÷êè, òî åñòü ê ïåðèôåðèè, äèíåèí - ê öåíòðó êëåòêè. Èíà÷å ãîâîðÿ, îðãàíåëëû â êëåòêå ìîãóò "åçäèòü" ïî êëåòêå ïî îäíèì è òåì æå ðåëüñàì-ìèêðîòðóáî÷êàì òóäà è îáðàòíî, ïîëüçóÿñü ðàçíûìè ìîòîðàìè.

Êëåòêà, öèòîñêåëåò, ìèêðîòðóáî÷êèÐèñ. 6. Âçàèìîäåéñòâèÿ ìèêðîòðóáî÷åê (öèëèíäðû) ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ìîòîðíûìè ìîëåêóëàìè. Ð - ìèêðîòðóáî÷êè ðåñíè÷êè.
Ìîëåêóëû äèíåèíà ïðèêðåïëåíû õâîñòàìè (ëèíèè) è ãîëîâêàìè (÷åðíûå êðóæêè) ê ñîñåäíèì ìèêðîòðóáî÷êàì. Ïåðåìåùåíèå ãîëîâîê âûçûâàåò ñãèáàíèå îáåèõ ìèêðîòðóáî÷åê. Ê, Ä - äâèæåíèÿ îðãàíåëë (áîëüøèå êðóãè) ïðè ïîìîùè ìîëåêóë êèíåçèíà (Ê) èëè äèíåèíà (Ä) âäîëü ìèêðîòðóáî÷êè â ïðîòèâîïîëîæíûõ íàïðàâëåíèÿõ.

Ñåé÷àñ ñóùåñòâóþò çàìå÷àòåëüíûå ìèêðîñêîïû, ãäå êîíòðàñòíîñòü èçîáðàæåíèÿ ñèëüíî óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ êîìïüþòåðíûõ ïðîãðàìì. Òàêèå ïðèáîðû ïîçâîëÿþò äëèòåëüíî íàáëþäàòü çà äâèæåíèÿìè îòäåëüíûõ îðãàíåëë â æèâîé êëåòêå. Ýòè íàáëþäåíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî îäíà è òà æå îðãàíåëëà, àêòèâíî äâèãàÿñü, òî èäåò ê ïåðèôåðèè êëåòêè, òî âîçâðàùàåòñÿ îáðàòíî, íåðåäêî ìåíÿÿ íàïðàâëåíèå íåñêîëüêî ðàç â ìèíóòó. ×òî îïðåäåëÿåò òàêóþ ñìåíó íàïðàâëåíèé? Îäíà èç âîçìîæíîñòåé, êîòîðàÿ ñåé÷àñ àêòèâíî ïðîâåðÿåòñÿ, ñîñòîèò â òîì, ÷òî íà îäíîé è òîé æå îðãàíåëëå ñèäÿò íåñêîëüêî ðàçíûõ ìîëåêóë-ìîòîðîâ, ñïîñîáíûõ äâèãàòü ýòó îðãàíåëëó è ê öåíòðó è îò öåíòðà. Ýòè ìîòîðû ìîãóò âêëþ÷àòüñÿ è ïåðåêëþ÷àòüñÿ ñïåöèàëüíûìè ðåãóëÿòîðàìè, íàïðèìåð ôåðìåíòàìè, ïðèñîåäèíÿþùèìè ê ìîòîðíîé ãðóïïå ôîñôàòíûå ãðóïïû è îòùåïëÿþùèìè ýòè ãðóïïû. Êðîìå ìèêðîòðóáî÷êîâûõ ìîòîðîâ, ñóùåñòâóþò, êàê ìû óæå ãîâîðèëè, åùå ìèîçèíîâûå ìîëåêóëû, ñïîñîáíûå ïåðåâîçèòü îðãàíåëëû âäîëü àêòèíîâûõ ìèêðîôèëàìåíòîâ. Êàêîâî ñîîòíîøåíèå ìåæäó ýòèìè äâóìÿ âèäàìè òðàíñïîðòà â êëåòêå? Íåäàâíî ïðåäëîæåíî êðàñèâîå ñðàâíåíèå: ìèêðîòðóáî÷êè, èäóùèå íà äàëüíèå ðàññòîÿíèÿ, ïîäîáíû ñêîðîñòíûì øîññå, ïî êîòîðûì îðãàíåëëû áûñòðî ïåðåìåùàþòñÿ ìåæäó öåíòðîì è ïåðèôåðèåé êëåòêè, òîãäà êàê ìèêðîôèëàìåíòû - ìåñòíûå äîðîãè. Äîåõàâ ïî ìèêðîòðóáî÷êå äî íóæíîé îáëàñòè êëåòêè, îðãàíåëëà ìîæåò ñìåíèòü ìîòîð è ïåðåñåñòü íà ìåñòíûé ìèêðîôèëàìåíò, íà êîòîðîì äîåäåò òî÷íî äî ìåñòà íàçíà÷åíèÿ. Íàïîìíèì, ÷òî è ñàìè ðåëüñû, ïî êîòîðûì åçäÿò îðãàíåëëû, ìèêðîòðóáî÷êè è ìèêðîôèëàìåíòû, ìîãóò áûñòðî ìåíÿòü ñâîþ äëèíó è ïîëîæåíèå â ðåçóëüòàòå ïîëèìåðèçàöèè-äåïîëèìåðèçàöèè. Òàêèì îáðàçîì, ðàñïðåäåëåíèå îðãàíåëë â êëåòêå â êàæäûé äàííûé ìîìåíò ÿâëÿåòñÿ ñòàòèñòè÷åñêèì ðåçóëüòàòîì ñî÷åòàíèÿ àêòèâíûõ ïåðåìåùåíèé ýòèõ îðãàíåëë ïî öèòîñêåëåòíûì ïóòÿì è äèíàìèêè ñàìèõ ýòèõ ïóòåé.

ÏÐÎÌÅÆÓÒÎ×ÍÛÅ ÔÈËÀÌÅÍÒÛ
Ýòî òðåòèé îñíîâíîé êîìïîíåíò öèòîñêåëåòà, íàçâàííûé òàê ïîòîìó, ÷òî åãî íèòè ïî äèàìåòðó (8 - 10 íàíîìåòðîâ) ìåíüøå, ÷åì ìèêðîòðóáî÷êè, íî áîëüøå, ÷åì ìèêðîôèëàìåíòû. Ýòè íèòè ìíîãî÷èñëåííû â öèòîïëàçìå áîëüøèíñòâà êëåòîê; ïî-âèäèìîìó, îíè ðàñòóò èç ìíîãèõ öåíòðîâ, íî ýòîò âîïðîñ åùå îêîí÷àòåëüíî íå ðåøåí. Ïðîìåæóòî÷íûå ôèëàìåíòû - î÷åíü ïðî÷íûå ñòðóêòóðû: ðàçíûìè ýêñòðàãèðóþùèìè ñîëåâûìè ðàñòâîðàìè ìîæíî óäàëèòü èç êëåòêè âñå åå êîìïîíåíòû, à ñåòü ïðîìåæóòî÷íûõ ôèëàìåíòîâ ñîõðàíÿåòñÿ, ïîêà ìû íå ïðèìåíèì ñâåðõñèëüíûå äåíàòóðèðóþùèå àãåíòû, íàïðèìåð êîíöåíòðèðîâàííûé ðàñòâîð ìî÷åâèíû. Äðóãîå îòëè÷èå ýòèõ ôèëàìåíòîâ îò äðóãèõ öèòîñêåëåòíûõ íèòåé: èõ ìîíîìåðû ëåãêî ïîëèìåðèçóþòñÿ, íî ñ áîëüøèì òðóäîì äåïîëèìåçèðóþòñÿ, ïîýòîìó â êëåòêå ñâîáîäíûõ ðàñòâîðåííûõ ìîíîìåðîâ ïî÷òè íåò. Âïðî÷åì, êîãäà ýòî íåîáõîäèìî, êëåòêà ëåãêî ïåðåñòðàèâàåò ñâîþ ñèñòåìó ìåæóòî÷íûõ ôèëàìåíòîâ. Íàïðèìåð, ïðè ìèòîçå âñå ôèëàìåíòû ðàñïàäàþòñÿ íà ôðàãìåíòû, ïî-âèäèìîìó, â ðåçóëüòàòå òîãî, ÷òî ñïåöèàëüíûé ôåðìåíò ïðèñîåäèíÿåò ê èõ ìîíîìåðàì ôîñôàòíûå ãðóïïû. Ïîñëå ìèòîçà ôèëàìåíòû áûñòðî âîñòàíàâëèâàþòñÿ.
Çàãàäêîé îñòàåòñÿ âîïðîñ î òîì, ïî÷åìó â ðàçíûõ òêàíÿõ ýòè ìîðôîëîãè÷åñêè ñõîäíûå ôèëàìåíòû ïîñòðîåíû èç ðàçíûõ áåëêîâ (ñì. âûøå). Îñîáåííî âåëèêî ðàçíîîáðàçèå áåëêîâ ìåæóòî÷íûõ ôèëàìåíòîâ ýïèòåëèàëüíûõ òêàíåé, êåðàòèíîâ â êàæäîé êëåòêå. Âûäåëåíî óæå áîëåå 30 êåðàòèíîâ, êîìáèíèðóþùèõñÿ ïî äâà òèïà â êàæäîé êëåòêå. Ðàçíûå íàáîðû êåðàòèíîâ èìåþòñÿ â ðàçëè÷íûõ òèïàõ ýïèòåëèåâ è äàæå â ðàçíûõ ó÷àñòêàõ îäíîãî ýïèòåëèÿ. Íàïðèìåð, â ýïèòåëèè êîæè, ïîêðûâàþùåì ëàäîíè è ïÿòêè ÷åëîâåêà, îáíàðóæåí îñîáûé êåðàòèí (N 9), êîòîðîãî íåò â ýïèòåëèÿõ äðóãèõ ó÷àñòêîâ êîæè èëè êàêèõ-ëèáî èíûõ òêàíåé. Íå îäèíàêîâû ïî áåëêîâîìó ñîñòàâó è ïðîìåæóòî÷íûå ôèëàìåíòû (íåéðîôèáðèëëû) ðàçíûõ òèïîâ íåðâíûõ êëåòîê.
Âîïðîñ î ôóíêöèÿõ âñåõ ýòèõ ôèëàìåíòîâ ñîâåðøåííî íåÿñåí. Íàèáîëåå âåðîÿòíàÿ ãèïîòåçà: ïðîìåæóòî÷íûå ôèëàìåíòû óêðåïëÿþò êëåòêè è òêàíè ìåõàíè÷åñêè, äåëàþò èõ áîëåå ïðî÷íûìè. Âñïîìíèì, ÷òî êîæà ïÿòêè è ëàäîíè èñïûòûâàåò ðàçíóþ íàãðóçêó è, âîçìîæíî, ÷òî ìîëåêóëÿðíûå ðàçëè÷èÿ êåðàòèíîâ äåëàþò ôèëàìåíòû ëó÷øå ïðèñïîñîáëåííûìè ê ðàçíûì íàãðóçêàì.
Ñèëüíûì àðãóìåíòîì â ïîëüçó ìåõàíè÷åñêîé ðîëè ïðîìåæóòî÷íûõ ôèëàìåíòîâ ÿâëÿþòñÿ íîâûå äàííûå î òîì, ÷òî îñíîâîé íåêîòîðûõ íàñëåäñòâåííûõ êîæíûõ áîëåçíåé, ïðè êîòîðûõ ðåçêî ñíèæàåòñÿ ïðî÷íîñòü êîæíîãî ýïèòåëèÿ, ÿâëÿþòñÿ ìóòàöèè ãåíîâ îïðåäåëåííûõ êåðàòèíîâ.  ÷àñòíîñòè, ïðè ìóòàöèÿõ óïîìÿíóòîãî âûøå êåðàòèíà N 9, ñïåöèôè÷íîãî äëÿ ïÿòêè è ëàäîíè, íàðóøàåòñÿ ïðî÷íîñòü êîæè èìåííî â ýòèõ ó÷àñòêàõ. Îäíàêî ìíîãèå äðóãèå ïîïûòêè âûÿñíèòü ðîëü ïðîìåæóòî÷íûõ ôèëàìåíòîâ äàëè îáåñêóðàæèâàþùèå ðåçóëüòàòû. Íàïðèìåð, íåäàâíî ãðóïïà èññëåäîâàòåëåé ìåòîäàìè ãåííîé èíæåíåðèè ïîëó÷èëà ëèíèþ ìûøåé, ó êîòîðûõ èç ãåíîìà áûë óäàëåí ãåí âèìåíòèíà, áåëêà, èç êîòîðîãî ñäåëàíû ïðîìåæóòî÷íûå ôèëàìåíòû âî âñåõ êëåòêàõ êîñòåé, õðÿùà, ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè, êëåòîê êðîâè è êîñòíîãî ìîçãà. Òàêèå "áåçâèìåíòèíîâûå" ìûøè ðàçâèâàëèñü ñîâåðøåííî íîðìàëüíî, è ðàçíîîáðàçíûå ïðîáû íà ñòðîåíèå è ôóíêöèè ðàçíûõ òêàíåé íå îáíàðóæèëè ó íèõ íèêàêèõ äåôåêòîâ. Çà÷åì æå â ñòîëü ìíîãèõ êëåòêàõ ñóùåñòâóþò ìíîãî÷èñëåííûå âèìåíòèíîâûå ôèëàìåíòû? Âåðîÿòíî, îíè èãðàþò êàêóþ-òî âàæíóþ ðîëü, íî ìû ñåãîäíÿ åùå íå ïðèäóìàëè ýêñïåðèìåíò, êîòîðûé âûÿâèë áû ýòó ðîëü.

ÖÈÒÎÑÊÅËÅÒ - ÁÎËÜØÅ, ×ÅÌ ÑÊÅËÅÒ
Êòî ïåðâûé óïîòðåáèë òåðìèí "öèòîñêåëåò"? Åùå â íà÷àëå âåêà ðóññêèé áèîëîã Í.Ê. Êîëüöîâ íà îñíîâàíèè áîëüøîé ñåðèè îïûòîâ ïî èçó÷åíèþ ñâîéñòâ æãóòèêîâ ñïåðìàòîçîèäîâ ïðèøåë ê âûâîäó î òîì, ÷òî â êëåòêå åñòü ñêåëåòíûå ñòðóêòóðû. Îäíàêî òåðìèí "öèòîñêåëåò" ðàñïðîñòðàíèëñÿ øèðîêî ëèøü â ïîñëåäíèå äâà äåñÿòèëåòèÿ. Ïåðâîíà÷àëüíî ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî öèòîñêåëåòíûå íèòè ÿâëÿþòñÿ îïîðíûì êàðêàñîì êëåòêè, åå ñêåëåòîì. Öèòîñêåëåò íåñîìíåííî âûïîëíÿåò ýòó ðîëü, íî ýòî ëèøü îäíà èç ìíîãèõ ôóíêöèé ýòèõ ñòðóêòóð â êëåòêå.
Êàê ìû âèäåëè, öèòîñêåëåò, îñîáåííî àêòèíîâûé, ÿâëÿåòñÿ äâèãàòåëüíûì àïïàðàòîì êëåòîê, à òàêæå àïïàðàòîì îðãàíåëë, â ÷åì-òî àíàëîãè÷íûì ñèñòåìå êðîâîîáðàùåíèÿ ìíîãîêëåòî÷íîãî îðãàíèçìà. Äàííûå î ñòåðåîöèëèÿõ èëëþñòðèðóþò ðîëü öèòîñêåëåòà â âîñïðèÿòèè êëåòêîé ñèãíàëîâ èç âíåøíåãî ìèðà.  ñëåäóþùåé ñòàòüå ìû ðàçáåðåì ýêñïåðèìåíòû, ñâèäåòåëüñòâóþùèå î òîì, ÷òî öèòîñêåëåò, íàðÿäó ñ êëåòî÷íîé ìåìáðàíîé, èãðàåò êëþ÷åâóþ ðîëü â îáîáùåíèè è çàïîìèíàíèè ðåçóëüòàòîâ ðåàêöèé íà âíåøíèå âîçäåéñòâèÿ è â îïðåäåëåíèè ïîâåäåíèÿ êëåòêè. Ýòó ôóíêöèþ ìîæíî ñðàâíèòü ñ äåÿòåëüíîñòüþ ìîçãà. Âñå ýòè ìíîãîîáðàçíûå ôóíêöèè öèòîñêåëåò âûïîëíÿåò, ñîâåðøàÿ ðåîðãàíèçàöèè äâóõ òèïîâ: à) ïîëèìåðèçàöèþ è äåïîëèìåðèçàöèþ öèòîñêåëåòíûõ íèòåé è á) ñîâåðøàåìûå ñ ïîìîùüþ ìîëåêóëÿðíûõ ìîòîðîâ äâèæåíèÿ îäíèõ íèòåé îòíîñèòåëüíî äðóãèõ è íèòåé îòíîñèòåëüíî îðãàíåëë. Ýòè ðåîðãàíèçàöèè, èìåþùèå áåñêîíå÷íîå ÷èñëî âàðèàíòîâ, ÿâëÿþòñÿ îñíîâîé óíèêàëüíîé ïîäâèæíîé àðõèòåêòóðû êëåòêè, â êîòîðîé ñòàáèëüíîñòü óäèâèòåëüíî ñî÷åòàåòñÿ ñ äèíàìè÷íîñòüþ.

ïðîäîëæåíèå
II.  ÖÈÒÎÊËÅÒ,  ÑÏÎÑÎÁÍÛÉ ×ÓÂÑÒÂÎÂÀÒÜ È ÇÀÏÎÌÍÈÒÜ.


 

 

 

- ÷åëîâåê - êîíöåïöèÿ - îáùåñòâî - êèáåðíåòèêà - ôèëîñîôèÿ - ôèçèêà - íåïîçíàííîå
ãëàâíàÿ - êîíöåïöèÿ - èñòîðèÿ - îáó÷åíèå - îáúÿâëåíèÿ - ïðåññà - áèáëèîòåêà - âåðíèñàæ - ñëîâàðè
êèòàé êëóá - êëóá áðîííèêîâà - èíòåðàêòèâ ëàáîðàòîðèÿ - àäâîêàò êëóá - ðàññûëêà - ôîðóì