Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
ATP-y-S
Есть
Нет
Нет
Есть
Есть
Нет
Ри
ЦИ
АТР, ITP или ATP-y-S и регистрировали сокращение терм нальной сети
(табл. 11-1). Во втором случае мембраны инкуб! ровали с мечеными
аналогами АТР и определяли, какие при этом фосфорилируются. Оказалось,
что легкая цепь миоз! на подвергается фосфорилированию в присутствии АТР-
у-31| и ATP-y-35S, но не в присутствии 1ТР-у-32Р.
А. Какова двоякая роль гидролиза АТР в сокращении термина ной сети? В
какой из функций АТР можно заменить на ATP-y-S В какой-на ITP?
Б. Обе рассматриваемые функции АТР зависят от гидролв концевой (у)
фосфодиэфирной связи. Чем объяснить тот фак| что в двух описанных типах
экспериментов аналоги АТР вед себя по-разному?
11-11
Рис. 11-9. Вид типичных актиновых филаментов, образовавшихся в
присутствии и в отсутствие цитохалазина В (задача 11-11). Вверху показаны
декорированные актино-вые филаменты перед добавлением мономеров актина;
ниже изображены филаменты, образовавшиеся в течение разных промежутков
времени после их добавления.
Б.
В.
11-12
Цитохалазин В-это мощный ингибитор некоторых форм и точной подвижности,
таких, как цитокинез и продвижа кончиков растущих аксонов; он резко
уменьшает вязка гелей, образуемых смесями актина с различными актин-связ!
вающими белками. На основании этих наблюдений мо; предположить, что
цитохалазин влияет на процесс сбор актиновых филаментов; он, однако, не
связывается с мономе] ным актином. Каким же образом он оказывает свое
действие подвижность?
Рассмотрим следующий эксперимент. Короткие актиют филаменты были
декорированы миозиновыми головками, и! тем в присутствии цитохалазина В
или в его отсутствие к был добавлен мономерный актин. За процессом сборки
актив вых филаментов следили, измеряя вязкость раствора (рис. 11 и
исследуя пробы с помощью электронного микроскопа (р" 11-9).
Что можно сказать о характере сборки актиновых филамени в нормальных
условиях на основании электронно-микроскоя ческих данных?
Предложите объяснение того, каким образом цитохалазин ингибирует сборку
актиновых филаментов. Дайте трактовр данных вискозиметрии и внешнего вида
филаментов электронных фотомикрографиях.
Судя по параметрам сборки актиновых филаментов в нор) г и актин-
связывающим свойствам цитохалазина В, мономе) актина, присоединяясь к
филаменту, меняют свою конформ f цию. На основании каких данных сделан
этот вывод?
Ваша конечная цель - объяснить феномен человеческого созк ния, а
преподаватель хочет, чтобы в качестве первого шага!
Г идролизованный АТР,
Светорассеяние
Г идролиз АТР
100 200 Время, с
300
Рк. 11-10. Кинетика полимериза-актина и гидролиза АТР 11-12).
А.
Б.
Цитоскелет 201
разобрались в некоторых основных моментах сборки мономеров актина в
филаменты. Преподаватель говорит вам, что АТР связывается с мономерами
актина и необходим для процесса сборки, но при этом гидролиз АТР для
полимеризации необязателен, ибо в определенных условиях АТР можно
заменить на ADP. Однако филаменты, образовавшиеся в присутствии ADP,
гораздо менее стабильны, чем филаменты, образовавшиеся в присутствии АТР,
и это вызывает у вас тайное подозрение, что на самом деле при сборке
актиновых филаментов используется свободная энергия гидролиза АТР.
Преподаватель предлагает вам тщательно измерить количественное
соотношение между числом гидролизованных молекул АТР и числом мономеров
актина, соединившихся в полимер. Эксперимент включает следующие этапы.
Для измерения гидролиза АТР вы добавляете в раствор полимеризующегося
актина АТР-у-32Р, после чего отбираете через короткие промежутки времени
пробы и определяете в них количество образовавшегося неорганического
фосфата. Чтобы измерить полимеризацию, вы с помощью спектрофотометра
следите за увеличением светорассеяния, которым сопровождается образование
актиновых филаментов. Ваши результаты изображены на рис.
11-10. Из данных по измерению светорассеяния следует, что
полимеризовалось 20 мкмоль мономеров актина. Поскольку количество
мономеров актина в составе полимеров в точности совпадает с количеством
гидролизованных молекул АТР, вы делаете заключение, что присоединение к
актиновому филамен-ту каждого нового мономера сопровождается гидролизом
одной молекулы АТР.
Когда вы показываете результаты преподавателю и сообщаете ему свои
выводы, он улыбается и очень мягко указывает вам, что нужно посмотреть на
график более внимательно. По его мнению, ваши данные подтверждают
способность актина полимеризоваться без гидролиза АТР.
Что преподаватель увидел в этих данных, а вы не заметили? Что можно
сказать на основе ваших данных о распределении АТР и ADP в
полимеризующихся актиновых филаментах?
11-13 Один из самых поразительных примеров "чисто актиновой" подвижности
