Структура и функции биологических мембран - Трошин А.С.
Скачать (прямая ссылка):
Каков же наиболее вероятный механизм формирования мембраны на поверхности изолированной протоплазмы? Быстрота возникновения мембраны и зависимость этого процесса от присутствия в среде бивалентных катионов свидетельствуют о спонтанном характере ее формирования. Действительно, многочисленные исследования самосборки биологических структур, будь это хвостовые чехлы фагов, солюбилизированные мембраны или другие объекты, показывают, что этот процесс совершается очень быстро и управляется изменением физико-химических условий среды, таких, как pH или присутствие бивалентных катионов (Борхсениус, 1968; Поглазов, 1970; Razin, 1972). Следовательно, формирование мембраны на поверхности изолированной протоплазмы скотзее лгргг> ттпгтгхпттгт'г
ГЛАВА 7. ОСОБЕННОСТИ УЛЬТРАСТРУКТУРЫ МЕМБРАН КЛЕТОК РАСТЕНИЙ Ц9
не путем синтеза по принципу «мембрана от мембраны», а путем самосборки. Поэтому можно высказать предположение, что генетическое детерминирование в этом случае осуществляется лишь на уровне синтеза липидных и белковых предшественников. Сама же мембрана возникает путем самосборки, основным регулирующим фактором которой являются физико-химические условия среды, в частности присутствие бивалентных катионов. Считается, что двухвалентные катионы кальция и магния,; экранируя отрицательно заряженные группы липидов и белков, нейтрализуют общий заряд и тем самым способствуют агрегации мембран (Rotten et al., 1968).
Сборка мембраны, очевидно, протекает в несколько этапов, подобно тому как это описано для мембран митохондрий (Поглазов, 1970). Вначале быстро возникает билипидная основа мембраны, которая впоследствии на протяжении уже более длительного времени комплектуется белковыми компонентами. О том, что такой путь наиболее вероятен, свидетельствуют результаты электрофизиологических исследований капель протоплазмы. Показано, что способность вновь сформированной мембраны к генерированию потенциала действия возникает не сразу, а лишь через некоторое время после формирования капли (Inoue et al., 1971; Takenaka et al., 1971).
В заключение следует отметить, что рассмотренный на примере изолированной протоплазмы процесс формирования мембран путем самосборки, очевидно, не является единственным. Наряду с ним может происходить и процесс, протекающий по принципу «мембрана от мембраны». Вероятность такого построения особенно велика в случаях локального повреждения пограничной мембраны клетки.
ЛИТЕРАТУРА
Андрианов В. К., Бобров В. А., Булычев А. А., Иванов Б. Н., Курелла Г. А., Ягло-ва Л. Г. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 77.
Борхсениус С. Н. 1968. Цитология, 10, 533.
Винников Я. А. 1966. Журн. эвол. биохим. физиолол., 2, 175.
Воробьев Л. Н., Федулов Ю. П., Хитрое Ю. А., Литвинов А. И., Мельников П. В.
1972. В сб.: IV Международный биофизический конгресс, т. 9. М., стр. 132. Выскребенцева Э. И., Красавина М. С. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 35.
Гейлъбрунн Л. 1957. Динамика живой протоплазмы. М., ИЛ.
Гельман Н. С., Лукоянова М. А., Островский Д. Н. 1972. Мембраны бактерий и дыхательная цепь. М.
Грин Д., Гольдбергер Р. 1968. Молекулярные основы жизни. М.
Камия Н. 1962. Движение протоплазмы. М., ИЛ.
Комиссарчик Я. Ю. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 18.
Комиссарчик Я. Ю., Уголев А. М. 1970. Докл. АН СССР, 194, 731.
Лукоянова М. А. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 24.
Лукоянова М. А., Симакова И. М., Тихонова Г. В., Бирюзова В. И., Микельсаар X. И., Гельман Н. С. 1972. Известия АН СССР, серия биол., 2, 220.
Поглазов Б. Ф. 1970. Сборка биологических структур. М., «Наука».
Прудникова И. Р., Боровягин В. Л., Чайлахян Л. М. 1968. Биофизика, 13, 377. Саляев Р. К. 1969. Поглощение веществ растительной клеткой. М.
Саляев Р. К., Подолякина Л. А., Каменкова Л. Д. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 40.
120 СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
Саляев Р. К., СаляеваМ. П., Буряков Б. М. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 31.
Саляев Р. К., Серявин А. С. 1970. Информ. бюлл. Сиб. ин-та физиол. и биохим. раст., № 6. Иркутск, стр. 56.
Саляев Р. К., Чернышов В. И. 1971. Информ. бюлл. Сиб. ин-та физиол. и биохим. раст..
№ 9, Иркутск, стр. 39.
Саляев Р. К., Швецова И. В. 1969. Физиол. раст., 16, 447.
Чернышов В. И. 1973. Информ. бюлл. Сиб. ин-та физиол. и биохим. раст., № 11, Иркутск.
Швецова И. В. 1971. В кн.: Механизмы поглощения веществ растительной клеткой. Иркутск, стр. 74.
Штруггер 3. 1953. Практикум по физиологии растительных клеток и тканей. М. Gruener N., Neumann J. 1966. Physiol, plantarum, 19, 678.
Hall J. 1969. Planta, 85, 105.
Inoue /., Ishima Y., Horie H., Takenaka T. 1971. Proc. Japan Acad., 47, 549.
Kamiya N., Kuroda K. 1957a. Proc. Japan Acad., 33, 201.
Kamiya N., Kuroda K. 1957b. Proc. Japan Acad., 33, 149.
Kuroda K. 1964. In: Primitive Motile Systems in Biology. N. Y.—London, p. 165. Mertz A., Levitt J. 1961. Physiol, plantarum, 14, 57.
