Wykład 2
· włókna te mają zdolność do łączenia się w pęczki- dobrze widoczne w mikroskopie fluorescencyjnym
-podjednostką budowy jest podjednostka globularna (kłębuszek białkowy G-aktyny) z miejscem wiązania ATP; posiada tez oś polarności
-polimeryzacja kolejnych kłębuszków aktynowych polarnych daje F-aktynę –osie polarności układają się w jednej linii
cechą F-aktyny jest istnienie dwóch łańcuchów oplecionych helikalnie=> włókno jest elastyczne
- miozyna oddziałuje z F-aktyna
(rys. przedstawia miozynę- jeden z rodzajów)
- białka lekkie(ogonek), zbudowane z kilku łańcuchów o strukturze czwartorzedowej
- czast. miozyny (monomer wygląda jak kijanka- główka z ogonkiem)
- miozyny można fragmentować, np. trypsną- okazuje się, ze w części globularnej są miejsca odp. za wiązanie miozyny z aktyną, bo maja grupy sulfhydrylowe –SH
[sama główka bez ogonka przyczepi się tez do aktyny]
LMM – lekka część miozyny- ogonek
HMM – miozyna ciężka- główka
Białka oddziałujące z aktyną- ARP:
Inhibitory aktynowe- naturalne, produkowane przez grzyby, gąbki i rośliny w odpowiedzi na infekcje (jako broń chemiczna):
1. Latrunkulina-(Gąbki) blokujące podjednostki, uniemożliwia polimeryzację
2. Falloidyna-(grzyby) stabilizuje (usztywnia) MF, zapobiega depolimeryzacji-ważne w preparatyce, badaniach; zatrucia muchomorami sromotnikowymi;
3. Swinholid- fragmentuje MF
4. Cytochalazyna B-(grzyby) blokuje dodatni koniec MF
*sztuczne zaburzenie funkcji w/w związków jest zazwyczaj śmiertelne
-geny kodujące aktynę są bardzo konserwatywne
-możemy G-aktyne pozystac z kom. mięśni zwierzęcych- owadów, drożdży=> kopolimeryzacja jest możliwa, bo miejsca aktywne są takie same
Funkcje cytoszkieletu aktynowo-miozynowego w kom:
1.ruch pełzakowaty (ameboidalny)
2.generowanie ruchu cytoplazmy (cykloza)- ramienice Chara i Nitella to bardzo dobre obiekty do badań cyklozy
3.reakcja grawitropijna
4.skurcz komórek mięśniowych
· Kamiya Kuroda- japońska i szkoła austriacka- liderem był Jarosz (ruchy saltacyjne)=> ich obiektem badań była cykloza u Ramienic
· miozyna występuje w komórkach Ramienic- m.in. odpowiada za generowanie ruchów cytoplazmy
Chara:
-przypomina skrzyp, duże komórki
-są odgałęzienia boczne w węzłach
-są tez międzywęźla
-okorowania rdzenia są duże
-są chloroplasty, które nie płyną z cytoplazmą- są unieruchomione w ektoplaźmie (w warstwie korowej)
-przepływ cytoplazmy jest w endoplaźmie
-pomiędzy chloroplastami jest wyraźna szczelina i jak się przyjrzymy ruchom cytoplazmy, to okaże się, że wyst. granica miedzy przeciwnymi ruchami cytoplazmy (cytoplazma płynie po ósemce-rys)
-różne kształty chloroplastów
-w odgałęzieniach bocznych okorowanie jest lewoskrętne (S), a w osi głównej jest prawoskretne (Z), u dzisiejszych w oogoniach Chara (w bocznych odgałęzieniach)- jest lewoskrętny
Podział Z (po lewej) i S (po prawej)
– przy każdym moim rysunku (a tym szczególnie) należy max wysilić swoje szare komórki i uruchomić wyobraźnię :/
Na przekroju poprzecznym przez kom. Chara widać ruchy cytoplazmy w przeciwnych kierunkach:
Izolowane krople endoplazmatyczne (powstały po wyciśnięciu cytoplazmy z kom. przez japończyków) nie wykazywały ruchów, ale dała dobry materiał badawczy do badań: pomiarów prędkości ekto-(zero) i endoplazmy oraz badań zjawisk na zewnątrz tych kropli. Na granicy ekto- i endoplazmy prędkość była bardzo duża (duży skok), a coraz bliżej wakuoli- malała
ekto- max
endo-
tonoplast
-w kroplach enzymatycznych widać pęczki aktynowe poruszające się:
a) układ liniowy- do przodu
b) kolisty (w przybliżeniu)- koliście
– przy wyciskaniu czasem chloroplasty się przedostawały do kropli=> wtedy poruszały się ruchem rotacyjnym lub kierunkowo- trwało to do kilku dni, do wyczerpania rezerw ATP
– potraktowano krople enzymatyczne cytochalazyną B- inhibitor aktyny=> ruchy zamierały
oraz
-N-etylomaleimid (NEM)- inhibitor miozyny=> ustanie zjawisk ruchowych
-potem dodano do kom. potraktowanych NEM meromiozynę i nic...- kom nie były wskrzeszane=> inhibitor (NEM) nie całkowicie się łączy
-DTT(ditiotreitol)- ma zdolność wiązania wolnego NEM=> nie ma już wolnego, inhibitor hamujący ruch cytoplazmy, czy chloroplastów
-po usunięciu NEM i znów dodaniu HMM ruch nadal był- nie wiem o co chodzi, bo HMM to przecież łańcuchy ciężkie miozyny...
-na granicy ekto- i endoplazmy jest aktyna, a miozyna(gł, w endoplazmie)- ona maszeruje i ciągnie za sobą wszystko co się da
Sposoby wykorzystania transportu:
– jedno włókno aktynowe może być transportowane po drugim przymocowanym do ściany
– skracanie lub wydłużanie włókien
*nie wiadomo skąd komórka wie jak zbudować trajektorię transportu po najkrótszej drodze
-w miękiszu palisadowym chloroplasty mogą się przemieszczać (m.in. związane z natężeniem światła)=> mechanizm wykorzystania energii świetlnej; ruch ten związany jest z ruchem aktyny i miozyny
*ustawienie peryklinalne -słabe światło
*silne światło- chloroplasty przy ścianach antyklinalnych
-w komórkach glona B......(nie mam nazwy) ruch chloroplastów do lub od światła (dużą lub małą powierzchnią chloroplastu=> odwracanie o 90* tez jest kontrolowane ruchami aktyny i miozyny
-ruch pełzakowaty (ameboidalny) kształtowany jest przez aktynę (=> bardzo oplecione- dużo energii, słabo oplecione- mało energii)
Jarosh spostrzegł ,że organelle komórkowe mogą wykazywać ruch skokowy. Jest to związane z energia nagle wyładowanej w nadskręconej aktynie [nadskręcenie- obie końcówki są unieruchomione we włóknie aktynowym; gdy uwolni się jeden z nich, energia zostaje nagle uwolniona powodując ruch skokowy].
nauka877