Оренбургский государственный аграрный университет РЕФЕРАТ по общей биологии на тему: КЛЕТКА КАК АРХИТЕКТУРНОЕ ЧУДО 2002 г. План: I. Живые нити 1. Полимеризация и деполимеризация нитей - основа динамики цитоскелета. 2. Система микрофиламентов. 3. Система микротрубочек. 4. Промежуточные филаменты. II. Цитоскелет, способный чувствовать и помнить 1. Фибробласты ползут к цепи III. Клетка единая, но делимая 1. Клеточные фрагменты самоорганизуются в мини-клетки. 2. Многоядерные клетки-гиганты тоже самоорганизуются. 3. Механизмы самоорганизации цитоплазмы связаны с цитоскелетом. 4. Гигантские клетки и клеточные фрагменты в нашем организме. IV. Натяжения цитоскелета контролируют архитектуру клетки и тканей 1. Что такое натяжение? 2. Натяжение цитоскелета и изменение формы органов. 3. Натяжение цитоскелета и коренные перестройки клеточных программ. I. Живые нити Введение Каждый знает, что наш организм есть федерация огромного множества отдельных клеток. Однако мы часто недооцениваем тот простой факт, что каждая из этих клеток - сложный индивидуум, обладающий собственными принципами поведения. Если не поныть эти принципы, нельзя разобраться во взаимодействиях клеток в организме. Изучать поведение отдельных клеток лучше всего, пользуясь методом клеточных культур, то есть выделяя отдельные клетки из организма и помещая их в сосуд с питательной средой. Если наблюдать эти клетки под микроскопом и фиксировать их поведение на кино - или видеопленке, то легко убедиться в том, что каждая клетка в такой культуре живет самостоятельной сложной жизнью: прикрепляется ко дну сосуда и ползает по этому дну (подложке), меняя свою форму и направление движения, выбрасывая и вытягивая отростки. Внутри клеток отдельные пузырьки - органеллы все время движутся. Долго казалось, что разобраться в механизмах этого сложного поведения клеток и их частей почти невозможно.
     Замечательное достижение последних десятилетий - открытие и исследование системы структур, ответственных за подвижную архитектуру клетки, за ее движения и форму. Этой системой в клетках эукариот оказался цитоскелет - система белковых нитей, наполняющих цитоплазму. Полимеризация и деполимеризация нитей - основа динамики цитоскелета Цитоскелет состоит из трех основных типов нитей, образующих три системы: микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные филаменты. Каждый тип нитей состоит из одного - двух основных белков: микрофиламенты - из актина, микротрубочки - из тубулина, промежуточные филаменты - из специальных белков, различных в разных тканях: кератинов - в эпителиях, десмина - в мышцах, виментина - в тканях внутренней среды (соединительной ткани, хряще, кости и др.), белков нейрофиламентов - в нейронах. Разумеется, белки цитоскелета, как и любые белки клетки, закодированы в ДНК и синтезируются на рибосомах. Клетка может менять набор синтезируемых белков. однако конструкция цитоскелета может быстро меняться даже без синтеза новых молекул. отдельные молекулы, мономеры, растворенные в цитоплазме клетки, способны соединяться, полимеризоваться в нити соответствующего типа. Новые мономеры могут присоединяться к концам нити, удлиняя ее. Полимеризация обратима: мономеры могут отделяться от концов нити, которая при этом укорачивается и может исчезнуть совсем. ............