Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
инфузории Tetrahymena (задача 11-17). (С любезного раз-•решения К.
Робертс.)
___Е. Организованное биение ресничек контролируется потоками
ионов Са2+ через их мембрану.
___Ж. Мутантные жгутики, у которых отсутствует центральная пара
микротрубочек, не способны двигаться, однако дополнительные
мутации, влияющие на наружные динеиновые ручки, могут восстановить эту
способность.
___3. Синдром Картагенера у Chlamydomonas, вызванный неподвижностью
жгутиков, включает целый ряд нарушений.
___И. Хотя у центриолей и отсутствует центральная пара микротрубочек,
они, по-видимому, служат центрами нуклеации для роста аксонем.
___К. В центросомах обычно содержатся центриоли.
___Л. Центриоли в норме не возникают de novo, однако в некоторых
клетках при определенных условиях возможна индукция их образования.
-16 На рис. 11-12 представлена электронная фотомикрография поперечного
среза жгутика.
A. Укажите, каким цифрам на рисунке соответствуют следующие
компоненты.
Субфибрилла А Центральная капсула
Субфибрилла В Нексин
Наружная динеиновая ручка Радиальная спица Внутренняя динеиновая
ручка Одиночная микротрубочка
Б. Какие из этих структур построены из тубулина?
B. Есть ли здесь структуры (и если есть, то какие), образующие единое
целое с компонентами базального тельца?
-17 У снабженных ресничками клеток биение индивидуальных ресничек обычно
скоординировано так, что все они движутся в одном направлении (в одной
плоскости), сообщая тем самым однонаправленное движение самой клетке или
окружающей ее жидкости. В принципе такая координация может достигаться
либо за счет особенностей структуры самих ресничек, либо с помощью
специального клеточного механизма, деятельность которого от строения
ресничек не зависит.
На рис. 11-13 показана электронная фотомикрография поперечного
среза кортекса Tetrahymena-pecmnHovi. инфузории. Плоскость среза проходит
через поверхность клетки по касательной, так что на последовательных
сечениях ресничек можно проследить переход структуры типа "9 + 2" в
аксонеме в девять триплетов микротрубочек, свойственных базальному
тельцу. Есть ли на этой фотографии какие-то детали, которые помогли бы
решить вопрос о том, что лежит в основе однонаправленного биения соседних
ресничек-структура аксонемы или регуляция со стороны клетки? Объясните
свой ответ.
204 Глава 11
Рис. 11-14. Циклы биения жгутика у Chlatnydomonas (задача 11-18).
А. Дикий тип. Б. Мутант. Картины биения жгутиков, показанные слева,
получаются при фотографировании под микроскопом со стробоскопическим
освещением. Справа эти две картины разложены на ряд последовательных
стадий цикла. Стрелки указывают на переднюю границу изогнутого участка,
бегущего по жгутику от его основания к концу.
а. дикий тип
S. МУТАНТ
РАБОЧИЙ ХОД -
• ВОЗВРАТНЫЙ ход
11-18 При детальном анализе можно обнаружить, что ритмична биение жгутика
представляет собой серию точно повторяй щихся движений. Цикл биения
жгутика у Chlamydomonas npoci и выглядит как показано на рис. 11-14, А.
Вначале совершаете рабочий ход, начинающийся изгибом у основания жгута
(стрелка у основания жгутика на рис. 11-14, А). Заканчиваете рабочий ход
в тот момент, когда изогнутый участок жгуш образует полукольцо (жгутик №5
на рис. 11-14, А). Пр возвратном ходе положение изогнутого полукольцом
сегмент перемещается от основания жгутика к его концу за счет того что
передний край сегмента изгибается все сильнее, а задш край расслабляется
(жгутики 6-8 на рис. 11-14, А). Люба модель, претендующая на полное
описание молекулярного ш ханизма работы аксонемы, должна объяснить эти
макродвиж ния жгутика.
A. Сколь сильно должны смещаться друг относительно др)т. дублеты
микротрубочек, чтобы получился наблюдаемый юге жгутика в полукольцо?
Рассчитайте, на какое расстояш внутренний дублет полукольца выдвинется на
конце жгуш относительно наружного дублета (рис. 11-15, А).
Б. При изгибе жгутика в полукольцо эластичная молекула нексиш
которая соединяет соседние периферические дублеты, долм растягиваться.
Если длина нерастянутой молекулы некой в основании жгутика составляет 30
нм, до какой длины растягивается на его конце (рис. 11-15, ?)?
B. У мутантов Chlamydomonas, лишенных радиальных спиц, ж; тик
парализован. Этот паралич исчезает, если происходят муя ции в другом гене
(он называется suppf, от supressor of paralyze ^lagella), кодирующем
компонент наружной ручки динеина. этом случае жгутик вновь способен
двигаться, но харакпЦ биения оказывается искаженным (рис. 11-14, Б). Чем
(на уровн* механики) различаются циклы биений у мутантного штамм и у
штамма дикого типа? Что можно сказать на основанг этого различия о
функциях радиальных спиц у Chlamydomom
11-19 Механизм скольжения микротрубочек, без сомнения, объясняет
изгибание ресничек. Результат скольжения шенно ясен, если рассматривать
пару периферических дублей изолированно. Однако довольно трудно
