Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Исаева В.В. -> "Топологическое строение морфологических полей" -> 17

Топологическое строение морфологических полей - Исаева В.В.

Исаева В.В., Преснов Е.В. Топологическое строение морфологических полей — М.:Наука , 1990. — 256 c.
ISBN 5-02-005337-6
Скачать (прямая ссылка): topologicheskieis1990.djvu
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 98 >> Следующая

Биологические мембраны всегда образуют замкнутые двусторонние поверхности. Односторонняя мембранная поверхность с краем (лист Мебиуса) невозможна но тем топологическим соображениям, что такая поверхность не ограничивает объема — ограничение какого-либо объема — первейшая функция мембран. Односторонняя поверхность без края или замкнутая односторонняя поверхность (бутылка Клейна —* рис. 22) невозможна для мембранных поверхностей из-за наличия у таких поверхностей самопересечений в пашем трехмерном пространстве.
Внутреннее содержимое пузырьков — производных плазматической мембраны — представляет собой часть пространства внешней среды, погруженную в процессе эндоцитоза внутрь клетки. Содержимое мембранных иро-изводпых аппарата Гольджп — секреторных гранул и ли-зосом — подобным образом можно рассматривать как внецитоплаз.матическое пространство, тождественное внеклеточному (Tashiro, 1983; Пресно», Исаева, 1985). Предложенная Таспро топологическая номенклатура мембран и разделяемых ими пространств с отсчетом от наружной среды в глубь клетки (рис. 23) помогает уяснить топологическую архитектуру эукариотической клетки как системы мембран и пространств, вложенных в клеточное пространство, ограниченное плазматической мембраной. Плазматическая мембрана гю номенклатуре Таспро обозначается как Ml, мембраны аппарата Гольджп и его производных, как и внутриклеточных мембранных производи ьт х п да зм ат и ческой ме м бр алы, j нд on л а зм ати ч ее кой сети и ядер пой оболочки, обозначаются как М2, т. е.
1Ч1С. 22. Бутылка Клонил прием i пруомаи ;<<1Л1||||утии
IK'pVIIOf l ь
не-
мо
J41C. 23. Топологическая помсн клптура мсмпраи пукариотпче скоп клетки (но: Tasliiro. I US Л)
Стрелки указывают папрапление мембранного потока
*
замкнутые мемораниые поверхности, вложенные внутрь поверхности, создаваемой плазматической мембраной. Мы предложили (Исаева, Преспов, 1987) новую топологическою характеристику число вложения, число вложенных последовательно одна в другую, подобно матрешкам, замкнутых поверхностей. Число вложения у всех перечисленных выше мембранных поверхностей одно и то
’1,15ii " " Jr0M отиошеНШ| они топологически равио-топ Л, ИШЬ 1И|У11им,|,НС“ пузырьки мультн везикулярных Г л (I,водных аппарата Гольджи) характеризхмотся 00.1(4' высоким числом вложения, равным трем.
Кроме ужо охарактеризованном системы внутрикл* точных мембран, в эукариот и чес к их клетках имеются также относительно автономные мембранные органоиды митохондрии и пластиды. Топологическая организация мембран мигохондрий относительно проста и единооб разна. Она описывается как две замкнутые мембранные поверхности, но номенклатуре Тасиро — М2 и М3, одна из которых вложена внутрь другой, с числом вложении для наружной и внутренней мембран митохондрии соответственно 2 и 3. Пластиды топологически организованы сложнее, и образованы большим числом вложенных одна в другую мембранных поверхностей. Хлоронласты большинства растении, в том числе высших, имеют наружную и внутреннюю мембраны (М2 и М3) и расположенную под внутренней .мембраной систему мембран тнлакоидов (Ml). Такой ранг вложения не встречается ни в каких других мембранных системах клетки. Однако у однокле-1очпых водорослей найдены хлоропласты с еще большим числом вложенных одна в другую мембранных поверхностей. Так, у эвглен и динофлагеллят одна иод другой располагаются три мембраны хлоропласта, а у крпптомо-пад — четыре мембраны (рис. 2\). под которыми лежат мембранные цистерны тнлакоидов (Lcfort-Tran, 1981, 1982; W hatley -I., Whatley Г., 1984). В этих случаях число вложения мембран тнлакоидов повышается до 5 и 6. Столь яркие топологические особенности организации митохондрии и особенно хлоропластов должны учитываться и при обсужден ни проблемы возникновения митохондрии и пластид (см.: Исаева, Пресной, 1987).
Последовательно вложенные одна в другую структуры (подобно русским матрешкам или китайским игрушкам) — еще одни вариант фрактальной организации (см.: Кап -Гтап, 1П80 и гл. II). Фрактальная организация мембран фотосинтезирующих прокариот и пластид эукариот приводит к тому, что размерность двумерных мембранных поверхностей как бы увеличивается, не достигая, однако, трехмерноеги. При этом функциональные возможности мембран, плотно заполняющих трехмерное физическое пространство, значительно возрастают. (_! учетом же временной динамики топологических перестроек размерность мембранных поверхностен внутриклеточного пространства повышается, приближаясь к четырем.
Важная особенность организации биологических мембран — анизотропия, различия поверхности двух сторон каждой мембраны. При обособлении замкнутой мембран-
РИС. 24. Топологическая организация бактерий и пластид
а — фотосинтезирующая бактерия; С—г — пластиды различных растительных организмов (по: Lcfort-Tran, 1981; J. Whatley, F. Whatley, 1984: см. текст)
РЛС. 25. Ориентированное встраивание вновь синтезированных полппеитидных ценен в мембрану и поддержание этой асимметрии в процессе мембранного транспорта (по: Wickner, Lodish, 1985; Алберте и др., 1086)
Предыдущая << 1 .. 11 12 13 14 15 16 < 17 > 18 19 20 21 22 23 .. 98 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed