Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
поверхности клеток. Когда создаются условия для оборота рецепторов
трансферрина (инкубация при 37 °С), то именно 30% их оказываются доступны
действию трипсина в интактных клетках, следовательно, столько рецепторов
одновременно присутствует на поверхности.
Подобно этому, антитела связывают около 30% рецепторов в
отсутствие детергента (0,54%/1,76% = 30%). Поскольку оборот рецепторов
трансферрина очень высок (см. задачу 6-32), то их распределение между
поверхностью и внутренними компартмента-ми клетки является равновесным.
Литература: Bleil, J.D., Bretscher, М. S. Transferrin receptor and
its recycling in HeLa cells. EMBO J. 1:351-355, 1982.
6-32
А. При температуре 37 °C рецепторы трансферрина циркулируют
Плазматическая мембрана 329
между плазматической мембраной и эндосомальным компартмен-том
клетки. Сначала метятся все рецепторы на поверхности плазматической
мембраны, а все эндосомальные рецепторы остаются немечеными.
Следовательно, каждый рецептор, который интернализуется (погружается
внутрь клетки) вначале, является меченым. В этот же начальный период,
когда меченый рецептор попадает внутрь клетки, его замещает на клеточной
поверхности немеченый рецептор, что приводит к разбавлению метки на
клеточной поверхности. По этой причине скорость вхождения меченых
рецепторов в клетку является вначале высокой, а затем снижается, хотя
поток рецепторов в клетку остается постоянным. Позже меченые рецепторы
начнут вновь появляться на поверхности клетки, потому что они
возвращаются в мембрану. В конце концов меченые и немеченые рецепторы
распределяются равномерно между плазматической мембраной и эндосомами. В
таком состоянии скорость погружения меченых рецепторов внутрь клетки и
скорость их последующего возвращения на поверхность уравниваются, так что
достигается уровень плато.
Б. В исходной точке все рецепторы находятся на поверхности клетки.
Начальная скорость их погружения внутрь клетки равна 100% за
7 мин, или 14% поверхностных рецепторов клетки в минуту.
В. Когда достигается уровень плато, 30% меченых рецепторов
чувствительны к трипсину; следовательно, столько рецепторов находится на
поверхности клетки. Если 14% поверхностных рецепторов интернализуются за
одну минуту, то от всей популяции рецепторов это составляет 4,2% (30% х
14%).
Г. При скорости 4,2% в минуту количество рецепторов, эквивалентное всей
их популяции, должно интернализоваться за 24 мин (100%/ 4,2% в мин).
Поскольку скорость погружения и скорость последующего возвращения равны,
то эквивалентное всей популяции количество рецепторов должно возвращаться
на поверхность клетки каждые 24 мин. Таким образом, период 24 мин
представляет собой среднее время, за которое рецепторы трансферрина
проходят цикл от клеточной поверхности в эндосомальный компартмент и
вновь к поверхности клетки.
Д. Если средняя продолжительность цикла составляет 24 мин, а на
поверхности клетки в любой момент времени находятся 30% рецепторов, то
каждый рецептор проводит у поверхности в среднем около 7 мин (24 мин х
30%) и внутри клетки-около 17 мин.
Литература: Bleil, J. D., Bretscher, М. S. Transferrin receptor and
its recycling in HeLa cells. EMBO J. 1:351-355, 1982.
6-33
А. Связывание ЛНП нормальными клетками и клетками больного II
достигает плато, потому что число рецепторов ЛНП на клетку ограничено, и
они насыщаются при высоком уровне ЛНП. Наклон кривой связывания служит
мерой сродства, а уровень плато-мерой общего числа связывающих участков
(около 20000-50000, хотя более точно по приведенным здесь данным
рассчитать невозможно). У больного II число рецепторов на клетку
несколько меньше, но по степени сродства к ЛНП они подобны рецепторам
нормальных клеток. Клетки больного I по существу не связывали ЛНП даже
при насыщающей концентрации последних в среде. Эти клетки либо полностью
лишены рецептора ЛНП, либо рецептор имеет такой дефект, что его сродство
к ЛНП чрезвычайно понижено. Можно также предположить, что рецепторы
имеются, но по какой-то причине они расположены не на поверхности клетки.
Б. В клетки обоих больных гиперхолестеролемией ЛНП не проникают.
Причину легко объяснить для больного I, у которого ЛНП не связываются с
клетками: нет рецептора-нет поглощения. Из этого следует, что рецептор
является решающим фактором для попадания холестерола, входящего в состав
частиц ЛНП, в клетку. Поскольку ЛНП не проникают и в клетки больного И,
напрашива- j
ется вывод, что его рецепторы ЛНП также, по-видимому, имеют (
дефект, но иной, чем у больного I. Клетки больного II связывают >
ЛНП с тем же сродством, что и нормальные, и почти на том же |
уровне. Таким образом, связывающая способность рецепторов не !
нарушена, но, несмотря на это, ЛНП не поступают внутрь клеток. :
Следовательно, одного лишь присутствия рецепторов на поверхности
клеток не достаточно для попадания связываемого ими вещест- ; ва внутрь
