Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
наружном монослое.
__3. Та поверхность мембраны эритроцита, которая обращена внутрь
клетки, заряжена отрицательно, потому что в этой половине бислоя
имеется относительный избыток фосфатидилсерина.
__И. В живых клетках гликолипиды никогда не выявляются на той
поверхности мембраны, которая обращена к цитоплазме.
6-3 Регуляция поступления питательных веществ в клетку-основная функция
плазматической мембраны. Эта функция особенно отчетливо проявляется у
эпителиальных клеток, выстилающих кишечник, поскольку через них проходит
весь поток питательных веществ, поступающих в организм. В соответствии с
этим их плазматическая мембрана устроена так, что на той стороне клеток,
которая обращена в полость кишечника, она уложена в виде многочисленных
пальцевидных выростов, называемых микроворсинками. За счет этого
поверхность эпителиальных клеток многократно возрастает, что способствует
более эффективному поглощению питательных веществ. На рис. 6-1
микроворсинки изображены в профиль и в поперечном разрезе. По
представленным на этом рисунке масштабам попытайтесь оценить, насколько
увеличивается поверхность клетки (обращенная в полость кишечника) за счет
дополнительной поверхности микроворсинок по сравнению с поверхностью
клетки, покрытой плоской плазматической мембраной.
6-4 Представьте себе, что ваш товарищ только что вернулся из путешествия
по Африке. При переправе через реку Лимпопо его укусила ядовитая водяная
змея, и он чуть не умер от интенсивного гемолиза. Как истинный биолог,
ваш товарищ, до того как потерял сознание, поймал эту змею и теперь
попросил вас проанализировать ее яд, чтобы установить природу его
гемолитической
48 Глава 6
Рис. 6-1. Микроворсинки эпителиальных клеток кишечника (вид сбоку и
поперечный срез) (задача
6-3). (С разрешения д-ра Ито и д-ра Ишикава.)
Таблица 6-1. Результаты обработки эритроцитов ферментами, выделенными из
змеиного яда (задача 6-4)
Очищенный фермент Гемолиз
Протеаза Нет
Нейраминидаза Нет
Фосфолипаза Да
1_________________|
0,1 мкм
активности. Вы обнаруживаете, что в яде присутствуют протеаза
(разрывающая пептидные связи в белках), нейраминидаза (отщепляющая
остатки сиаловой кислоты от ганглиозидов) и фосфолипаза (расщепляющая
фосфолипиды). В результате обработки изолированных эритроцитов этими
очищенными ферментами были получены данные, приведенные в табл. 6-1.
Анализ продуктов гемолиза, вызываемого фосфолипазой, показал
необычно высокое содержание в них свободного фосфорилхолина (холина,
соединенного с остатком фосфорной кислоты) и диацил-глицерола (глицерола,
соединенного с двумя цепями жирных кислот).
А. Что служит субстратом для фосфолипазы, в каком участке молекулы
субстрат расщепляется?
Б. На основании ваших знаний о структуре плазматической мембраны
объясните, почему фосфолипаза вызывает лизис эритроцитов, а протеаза и
нейраминидаза-нет.
6-5 Предположим, что вас интересует распределение различных фосфолипидов
в плазматической мембране эритроцитов человека. Прежде всего на долю
фосфолипидов в бислое эритроцитов приходится 60% массы всех липидов,
тогда как доля холестерола составляет 30%, а гликолипидов-10%.
Фосфолипиды включают: фосфатидилхолин (28%), фосфатидилэтаноламин (27%),
сфинго-миелин (26%), фосфатидилсерин (13%) и некоторые другие, минорные,
фосфолипиды (несколько процентов). Чтобы выявить распределение этих
фосфолипидов, целые эритроциты и их тени обрабатывают: 1) двумя
различными фосфолипазами и 2) не проникающим через мембрану флуорохромом
(SITS), который, связываясь химически с первичными аминогруппами,
специфически метит их.
Под действием сфингомиелиназы разрушается до 85%
сфинго-
Плазматическая мембрана 49
•теаза
гщеп-
ипаза
шро-
полу-
казал
)лина
ацил-
рных
лоле-
мем-
эоци-
фос-
века.
[ИТОВ
рола
[ают:
1НГО-
, ми-
[ВИТЬ
тени
про-
свя-
(ески
1НГО-
0
t.
%
н-*г
-н
Нитроксильный
радикал
Спин-меченный фосфолипид 1
миелина в случае эритроцитов (лизиса клеток при этом не происходит) и
немного больше в случае теней эритроцитов. После обработки интактных
эритроцитов смесью фосфолипаз из яда морских змей в среду выходят
продукты расщепления фосфа-тидилхолина (лизиса клеток не происходит), а
при обработке теней эритроцитов эти же фосфолипазы вызывают, кроме того,
разрушение фосфатидилсерина и фосфатидилэтаноламина. Реагент SITS метит
почти полностью фосфатидилэтаноламин и фосфа-тидилсерин в тенях
