
- •Занятие № 11. Цитоскелет.
- •1. Промежуточные филаменты (пф).
- •1.1. Особенности строения эпителиальных кератинов.
- •1.2. Функции эпителиальных промежуточных филаментов.
- •1.3. Формирование промежуточных филаментов. Образование цитоплазматической сети.
- •1.4. Динамика и регуляция работы кератинов. Связь с клеточным циклом.
- •1.5. Кератиновые болезни.
- •1.6. Особенности строения и функций кератинов 8 и 18.
- •1.7. Кератины 8/18, апоптоз, клеточный цикл, протоонкогены.
- •2. Микрофиламенты.
- •2.1. Актин.
- •2.2. Актин-связывающие белки.
- •Г лобулярные белки.
- •П алочковидные белки.
- •Нитевидные белки.
- •Другие сшивающие белки.
- •2.3. Миозин.
- •2.3.1. Миозин II.
- •2.3.2. Миозин I.
- •2.3.3. Регуляция актомиозинового взаимодействия.
- •3. Микротрубочки (мт).
- •3.1. Полимеризация тубулина. Динамическая нестабильность.
- •3 .2. Белки, ассоциированные с мт.
- •3.3. Белки-транслокаторы.
- •3.3.1. Кинезиноподобные белки.
- •3.3.2. Динеиноподобные белки.
- •3.4. Антимитотические агенты.
- •4. Процесс распластывания.
- •4.1. Стадии распластывания.
- •4.2. Распластывание. Мт и пф.
- •5. Клеточный центр.
- •5.1. Структура и функции центриолей и центросомы.
- •5.2. Биохимические особенности центриоли и центросомы.
- •5.3. Нарушения в строении и функционировании центросомы. Роль центросомы в формировании злокачественных опухолей.
- •6. Препараты и эмф.
- •6.1. Цитоскелет.
- •Цитоскелет в первичных фибробластах. Препарат.
- •Цитоскелет в фибробласте. Эмф.
3.4. Антимитотические агенты.
Антимитотические агенты – вещества, которые способны блокировать клетки в митозе.
Колхицин. Молекулы колхицина прочно связываются с молекулами тубулина (образуя эквимолярный комплекс) и препятствуют тем самым их поляризации. Обработка делящихся клеток колхицином вызывает через несколько минут исчезновение веретена деления и блокирует клетки в митозе.
Колцемид. Производное колхицина. Также как и колхицин, прочно связывается с тубулином и препятствует его полимеризации.
Нокодазол не является производным колхицина, но принцип его действия такой же.
Таксол. Растительный алкалоид из тиса. Таксол прочно связывается с МТ и стабилизирует их. Таксол связывается по сайту, который расположен рядом с ГТФ-связывающим сайтом.
Винбластин и винкристин. Относится к винкаалкалоидам. Эти вещества связываются с другим, чем колхицин, участком молекулы тубулина. Как и колхицин, винкаалкалоиды эффективны с субстехиометрических концентрациях. Отличительной особенностью винкаалкалоидов является их способность индуцировать образование тубулиновых паракристаллов в цитоплазме.
4. Процесс распластывания.
4.1. Стадии распластывания.
Морфология распластывания детально изучена на примере нормальных фибробластов (культура клеток). Эти исследования позволили выделить несколько стадий распластывания и поляризации.
На стадии начального прикрепления клетка соприкасается с подложкой нижней поверхностью, при этом выростов плазматической мембраны не обнаруживается. В районе контакта клетки с субстратом мембрана уплощена повторяет форму субстрата; в целом такие клетки мало отличаются от суспендированных. Затем мембрана образует пузыревидные выпячивания вытянутой формы, приподнятые над субстратом на 1-2 мкм. От нижней поверхности таких почек отходят 1-2 микроворсиники. Уже через несколько минут после контакта с субстратом клетка начинает образовывать псевдоподии, которые либо прикрепляются в к подложке, либо вновь втягиваются внутрь.
Принято выделять несколько разных типов псевдоподий:
― филоподии – цилиндрические псевдоподии диаметром 0,3,-0,52 мкм;
― ламеллоподии – уплощенные псевдоподии шириной 2-5 мкм;
― лобоподии - большие отростки диаметром 1-2 мкм;
― рафлы – большие складки на верхней поверхности.
Таким образом, через 0,5 часа после посадки фибробластов на субстрат они имеют небольшие размеры, выпуклый центр и отростчатую периферию.
Следующая стадия распластывания – радиальная – по разным данным занимает от нескольких минут до трех часов. На этой стадии центральная часть клетки уплощается, наружный край клетки по-прежнему активен. В начальной стадии распластывания наиболее частыми являются филоподии, прикрепленные к подложке своими концами, затем ламеллоподии, прикрепленные в нескольких точках, и рафлы. При этом преобладание различных типов псевдоподий зависит от специфичности используемой культуры клеток. Например, для фибробластов хомяка характерны ламеллоподиии, а для фибробластов мыши – филоподии.
Началом третьей стадии – стадии поляризации – принято считать появление выраженной неравномерности распластывания. Часть клеточного края теряет ламеллярную цитоплазму, а часть края, напротив, содержит обширные ламеллярные выросты. На начальной стадии распластывании клетка приобретает форму неправильного многоугольника или форму звезды. Постепенно часть выростов втягивается и исчезает, число направлений распластывания сокращается до 2-4-х. В клетке появляются стабильные и активные участки клеточного края. Клетки приобретают веретеновидную форму.