Биохимическое предопределение - Кеньон Д.
Скачать (прямая ссылка):
примерно 3.4% [43].
следования с помощью светового микроскопа говорят о наличии двойной
границы [411. Эго предположение было подтверждено с помощью электронно-
микроскопического исследования срезов микросферы, фиксированных
четырехокисью осмия. На рис. 66 представлена электронная микрофотография,
на которой отчетливо видна двуслойность поверхностной структуры. Эгот
эксперимент свидетельствует также о стабильности микросфер. Важно
отметить, однако, что внешние оболочки этих протеиноидных микросфер
обычно значительно тоньше элементарной мембраны живых клеток.
Если внимательно изучить микрофотографию, приведенную на фиг. 65, можно
прийти к выводу, что некоторые микросферы могут делиться пополам [41].
Эго предположение подтверждается также при изучении микрофотографий,
полученных с помощью цейтра-ферной съемки. На микрофотографиях микросфер
обнаруживаются выросты в виде почек, диаметр которых обычно составляет
менее 1 мкм. При выдерживании микросфер в растворе почки, как правило,
появлялись через 1—2 недели. Почки удаляли посредством механического,
термического или электрического воздействия и собирали центрифугированием
[44]. Их окрашивали кристаллическим фиолетовыми переносили в раствор,
насыщенный термическим протеиноидом (при 37 °С). Инкубация раствора при
25 °С приводила через 30—90 мин к увеличению размеров почек, что
свидетельствует о росте за счет материала из внешней среды.
РАЗВИТИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ 283
Фиг. 66. Электронная микрофотография окрашенных протеиноидных микросфер
(см. фиг. 65).
Можно наблюдать деление н наличие двуслойной границы [41).
Когда к суспензии микросфер прикладывали незначительное внешнее давление,
наблюдалось образование цепочек [41]. Прн более высоком давлении
наблюдалось разрушение структур. При добавлении к суспензии микросфер
основного белка, например гистона, поверхность микросфер становилась
шероховатой (по внешнему виду).
В некоторых условиях протеиноидные микросферы обнаруживали
ферментоподобную активность. Такие микросферы были получены из
протеиноида и свежеприготовленной гидроокиси цинка [41]. Синтез микросфер
проводили обычным образом. Промытые микросферы испытывали на способность
гидролизовать адено-зинтрифосфат, используя при этом известную
способность двухвалентных катионов катализировать гидролиз АТФ.
Результаты представлены на фиг. 67. Такой эффект не наблюдался в
присутствии протеиноидов, не содержащих цинка. Хотя гидролитический
эффект был прямо пропорционален количеству присутствующего цинка,
никакого возрастания активности по сравнению с той, которая наблюдалась
для эквивалентного количества самого цинка, не отмечалось. Однако в этом
эксперименте был проде-
284
ГЛАВА VI
Фиг. 67. Аденозинтрифосфатазная активность цинксодержащих микросфер.
Оптическая пптнэсть отпажчет интенсивнчсть окраски молибцата и служит
мерой высвобождения фосфата. Сферические структуры обрааовзны путем
охлаждения нагретой водной смеси протеиионца и гидроокиси цинка 141!. 1 —
микросферы, промытые 5 раз; II — третья промывная вэца; III — пятая
промаанзя вода; IV — контроль с АТФ,
монстрирован возможный механизм локализации гидролитической функции.
Другие аспекты катализа в протеиноидах рассмотрены в гл. V.
Как полагают, термическая модель химической эврлюции, детально
обсуждавшаяся в гл. IV и V, отражает события, которые могли происходить,
например, в сухих или содержащих небольшое количество воды областях
вблизи вулканов. Была предпринята попытка убедиться в том, что этот
процесс и сейчас может происходить в подобных условиях. Для этого
приготовили смесь безводных аминокислот, которую в течение 3—4 ч
нагревали при 170 °С в присутствии обломков лавы [451. Продукт промывали
1%-ным водным раствором хлористого натрия и. исследовали полученную
водную фазу.'В этой системе были обнаружены многочисленные микросфзры.
В экспериментах, которые до сих пор рассматривались в этой главе, были
продемонстрированы морфэгенегические потенции, присущие даже очень
простым соединениям. В следующем разделе мы исследуем способность к
самоорганизации макромолеку-
РАЗВИТИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ОРГАНИЗАЦИИ 285
лярных коллоидных систем и установим, насколько их поведение адекватно
действительным проявлениям жизнедеятельности клетки.
4. МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ
Разгадка многочисленных проявлений клеточной активности лежит, по-
видимому, в коллоидных свойствах протоплазмы. Коллоидные системы
характеризуются наличием частиц, размер которых колеблется в пределах or
1 до 1000 нм [46, 471. Такие структуры отчетливо можно наблюдать с
помощью электронного микроскопа. Обычно эти частицы не проходят через
поры целлулоидных мембран, так что такие мембраны могут действовать как
сита, задерживающие коллоидные частицы и пропускающие частицы меньшего
размера. Коллоидные частицы диффундируют значительно медленнее, чем
частицы меньшего размера. Ионы натрия диффундируют в воде в 20 ООО раз
