377
Сборка актпновых и миозиновых нитей может происходить из белковых субъединиц и вне живой клетки. В растворе акпш и миозин могут соединяться в комплекс ≈ актомиозин, образующий гель. При добавлении в систему АТФ этот гель способен сокращаться и совершать работу аналогично живой мышце. По-видимому, этот процесс важен при движении микро-
Актияовая нить Рис* 1Й- Схематическое иэображе-~i ние одного цикла взаимного проскальзывания ак-тиновых и мио-зиноаых нитей. Присоединение молекулы АТФ к го-жшке миозина (а)
Головка миозина
АТФ,
∙ вызывает
е╦ конформации ! и присоединение к
____ j актиноной нити (в). ===| "≈≈≈а Гидролиз ЛТФ и
е╦ отсоединение от
иршюцлт i; смешению антнноиой нити (г) и восстановлению первоначальной гюнформации голопни миозина.
организмов: периодическое набухание иосушенпс акто-ыиозп нового геля выбывает движение цитоплазмы клетки и с╦ перемещение как целого (по подложке). Митотическое веретено ≈ спец. К. с., участвующая в процессе деления (митоза) клетки. Веретено возникает на оиредел. стадии клеточного цикла (рис. 16) и состоит из пучков волокон, образованных микротрубочками и микрофиламентами. Волокна соединены с двумя тельцами ≈ цснтриолями (аналогичными ба-зальным тельцам жгутиков микроорганизмов). X р о-м о с о м ы, в к-рых хранится два экземпляра генетич, информации, клетки (в двух сестринских хроматидахК
Рис, 10. Стадии деления зародыша сига: а ≈ профаза {видно начало образования веретена); б ≈ метафаза; и ≈ анифааа; г ≈ телсфаза (кольцо разделяет клетку на две новые дочерние
клетки).
прикрепляются к нитям веретена, а затем сестринские хроматиды расходятся к противоположным полюсам. На последней стадии в области соединения дочерних клеток возникает кольцо, образованное нитями актина и мкозиыа, обеспечивающее разделение клеток.
3. Структура хромосом. Вирусы.
Плотноуиакованныс хромосомы представляют собой К- с., образованную белками (в т. ч. пятью белками, йаз. гистонами, содержащими от 50 до 200 аминокис-
лот), и молекулой дезоксприбонуклеиновой кислоты (ДНК, см. Полимеры биологические}^ в к-рой в виде последовательности нуклеотидов записана гииетич. информация организма. Гкстоны, поверхность к-рых заряжена положительно, взаимодействуя с ДНК, образуют комплексы (ядра нуклеосом). В ядре нуклеосо-мы участок молекулы ДНК длиной ~200 нуклеотидньгх пар намотан в виде спирали на белковую частицу, образованную гпстоыами. Ядра, в свою очередь, укладываются в сверхспиральную структуру, а отд. Сверхспиралн образуют тр╦хмерный кристалл с периодом реш╦тки ~ нм (рис. 17).
Ррс. 17. Электронная микрофотография кристаллической структуры, о&разоьанной нцрадш нунлеосом, свсрхспи-ра.пи которых упакованы в гексагеналъкую реш╦тку,
Хранение генетической информации вирусов (не имеющих собств. мотаболич, аппарата для носпроизве-деыия своей структуры, а использующих для этих целен структуры клеток, к-рыс данный вирус инфицирует) обеспечивается оиредел. структурой оболочки этих организмов. На рис. 18 приведено ехематпч. изображение т. н. вируса табачной мозаики (ВТМ). Частица ВТМ состоит из 2130 одинаковых нодркул белка (длиной 158 аминокислот). Последовательная агрегация УТИХ удлин╦нных белковых молекул с помощью
Гис, 18. Схематическое изображение структуры ВТМ.
гидрофобных связей между субъединицами приводит к образованию спирали, в центре к-рой находится цилиндрич. полость диаметром ~2 ни. Структура белковых субъединиц такова, что при их сборке образуется спиральный желобок, закрученный вокруг длинной оси стержня. В этом желобке укладывается одна одноцепочечная молекула рибоыуклеиновой кислоты (РНК, в к-рой хранится генетич. информация вируса) длиной ~G400 нуклеотидов (рис. 19). Частица ВТМ имеет длину 300 нм, диаметр ~18 нм,
Рис. 19. Схема сборки частицы ВТМ из изолированных субъединиц белка оОо-лочки п молекулы РНК вируса.
Вещество вирусов синтезируется с помощью мста болич, аппарата клетки-хозяина; частицы вируса со бираются в цитоплазме клетки, иногда образуя упоря доченные структуры (рис. 20; см. Биологический кри сталл).
X
О ш
