Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
после переноса клеток в условия температуры 37°С образцы разбавляли
охлажденной до 0°С средой, содержащей трипсин. Количество радиоактивности
в рецепторах трансферрина, устойчивых к трипсину, измеряли после их
отделения от других компонентов мембран с помощью двумерного
электрофореза в полиакриламидном геле. Результаты представлены на рис. 6-
12.
A. Начальная скорость интернализации (погружения внутрь клетки)
меченых рецепторов трансферрина указана штриховой линией. Почему эта
скорость снижается со временем?
Б. Используя начальную скорость интернализации, оцените долю
поверхностных рецепторов, которые попадают внутрь клетки за
1 мин.
B. Какая доля молекул рецептора от всей его популяции попадает внутрь
клеток каждую минуту?
Г. При той скорости этого процесса, которая была определена (пункт В),
рассчитайте, сколько потребуется времени для поступления внутрь клеток
такого количества рецепторов, которое эквивалентно всей их популяции.
Объясните, почему это время совпадает со средним временем, за которое
рецептор совершает полный цикл от поверхности в составе эндосом внутрь
клетки и обратно к ее поверхности.
Д. Сколько времени, в среднем, рецептор трансферрина находится на
поверхности клетки?
6-33 Холестерол-необходимый компонент плазматической мембраны. Однако у
людей с очень высоким содержанием его в крови наблюдается склонность к
сердечно-сосудистым заболеваниям. Холестерол транспортируется в виде
простых эфиров в составе частиц липопротеинов низкой плотности (ЛНП). Эти
частицы связываются со специфическим высокоаффинным рецептором на
поверхности клетки, затем через окаймленную ямку попадают внутрь клетки и
в конце концов оказываются в лизосомах. Здесь их белковая оболочка
разрушается, а эфиры холестерола освобождаются и подвергаются гидролизу.
Свободный холестерол выходит в цитоплазму и ингибирует фермент
гидроксиметилглутарил-СоА-редуктазу-ключевой фермент в биосинтезе
холестерола. Однако у больных с тяжелой гиперхолестеролемией липопротеины
низкой
5*
68 Глава 6
Рис. 6-13. Метаболизм ЛНП в клетках здорового человека и в клетках
больных с тяжелыми формами наследственной гиперхолесте-ролемии (задача 6-
33). А. Высокоаффинное поверхностное связывание ЛНП клеткой. Б.
Поглощение ЛНП клеткой. В. Регуляция синтеза холестерола с помощью ЛНП.
За связыванием и поглощением ЛНП клеткой следят, используя ЛНП, меченные
ферритином (контрастирование для электронной микроскопии), либо ЛНП,
меченные радиоактивным йодом (измерение радиоактивности гамма-счетчиком).
Связанную на поверхности метку можно извлечь путем отмывания отрицательно
заряженными полимерами. Интернализованная метка при этом не извлекается.
А СВЯЗЫВАНИЕ
ЛНП, мкг/мл
ЛНП, мкг/мл
Б ПОГЛОЩЕНИЕ
1,0 __- 1,0
Норма Норма
0,5 0,5
/ Больной 1 / Больной U
("."-•<?..........Т Q.O-?...... 1
0 50 100 0 50 100
ЛНП, мкг/мл ЛНП, мкг/мл
В РЕГУЛЯЦИЯ
ЛНП, мкг/мл ЛНП, мкг/мл
плотности не выводятся из крови. В результате в клетках синтез
холестерола не прекращается, что ведет к избыточному накоплению его в
организме.
Метаболизм ЛНП удобно подразделить на три этапа: связывание ЛНП
с клеточной поверхностью, поглощение ЛНП клеткой и регуляция
внутриклеточного синтеза холестерола при участии ЛНП. На рис. 6-13
показаны результаты изучения этих процессов на культурах клеток кожи
здоровых людей и двух больных наследственной гиперхолестеролемией в
тяжелой форме.
A. На рис. 6-13, А сравнивается связывание ЛНП поверхностью клеток
здоровых и больных доноров. Почему связывание ЛНП нормальными клетками и
клетками больного II достигает насыщения? Как объяснить отсутствие
связывания ЛНП клетками больного I?
Б. На рис. 6-13, Б показано, что включение ЛНП в нормальные клетки
возрастает с увеличением концентрации ЛНП во внешней среде, достигая
плато на уровне, который в пять раз превышает количество ЛНП, связанных
на поверхности клетки. Почему ЛНП не проникают в клетки больных I и II?
B. На рис. 6-13, В сравнивается зависимость синтеза холестерола от
Плазматическая мембрана 63
шез j
шле- ;
i
ша- j ткой i стии ;
ССОВ !
"ных '
I
ггью 1 1НП 5 асы- j :ами \
.ные 1 шей иает [НП
а от I
концентрации ЛНП в клетках здоровых и больных людей. Почему при
возрастании концентрации ЛНП во внешней среде синтез холестерола в
нормальных клетках подавляется, а в клетках больных не меняется?
Г. Как изменится скорость синтеза холестерола в клетках здорового и
больных доноров при инкубации этих клеток со свободным холестеролом?
(Свободный холестерол проходит через плазматическую мембрану за счет
