На сайте 100500 рефератов в 150 категориях	Искать реферат
Рефераты на 5 с плюсом С нашим сайтом написать реферат проще простого

Озоновая дыра

Категория: Физика, Астрономия

версия для печати

Страница: [1] [2] [3]

Вскоре был идентифицирован сам этот агент. В 1985 г. в сотрудничестве с Подаком и Г. Хенгартнером из больницы Цюрихского университета мы нашли белок, в присутствии ионов кальция вызывала такие же повреждения клеточной мембраны, как и живые киллерные клетки или выделенные из них гранулы. Этот белок мы получили в чистом виде, пропустив экстракт гранулчерез хроматографические колонки (где белки разделялись в зависимости от электрического заряда и молекулярной массы) и проверив каждую фракцию на способность вызывать лизис эритроцитов, то есть повреждения наружной мембраны, в результате которого клетки набухают и лопаются. Независимо белок-«убийцу» выделили Д. Мессони и Ю. Чопп из Университета в Лозанне.За способность образовывать поры он назван перфорином.

До сих пор в гранулах цитотоксических Т-лимфоцитов и NK-клеток обнаружен только один образующий поры белок — это самое перфорин. Его молекулярная масса 70 тыс. дальтонов. Если клетки инкубируют с перфорином в присутствии ионов кальция, они через несколько минут лизируются. Однако если ионы кальциядобавить в перфорины до того, как он свяжется с клетками, то белок совсем не проявляет свою лизирующий способность. Этот парадоксальный на первый взгляд факт многое проясняет в механизме действия перфорины на клетки.

Киллерные клетка выделяет молекулы перфорины, и эти молекулы встраиваются в мембрану клетки-мишени. Там они полимеризуются, т.е. соединяютсядруг с другом. Полимеризация происходит только в присутствии ионов кальция. Полимер, образующийся может принимать разные конфигурации, но в оптимальных условиях конечный продукт полимеризации имеет форму цилиндра. При электронной микроскопии он выглядит как кольцо, если ориентирован вдоль пучка электронов, и как две параллельных линии — если поперек. Внутреннийдиаметр цилиндра, по данным Подака и Деннерта, варьирует от 5 до 20 нм.

Чтобы перфорин повредил клетку-мишень, его полимеризация должна происходить внутри мембраны, так как внедриться в мембрану могут только мономеры перфорины. Если полимеризация состоится в растворе, то полимер не сможет проникнуть затем в мембрану и убить клетку. Содержаниеэтого понятен: оказавшись во внеклеточном пространстве или кровотоке, где в избытке имеется кальций, перфорин быстро полимеризуеться и становится неактивным, что исключает возможность случайного повреждения других, нормальных клеток организма.

Образование в клеточной мембране пор в результате полимеризации перфорины приводит к быстрому и легко заметногосостояния клетки. Внешняя мембрана живой клетки удерживает внутри ее белки и другие крупные молекулы (за исключением тех, которые должны секретироваться). Кроме того, она обеспечивает разделение ионов, так что одни из них концентрируются внутри клетки, а другие остаются снаружи. Вследствие неравномерного распределения положительно и отрицательно заряженных ионов существует мембранныйэлектрический потенциал: внутреннее содержимое клетки имеет отрицательный заряд относительно внеклеточного среды. Когда целостность мембраны нарушается, ионы и вода перераспределяются в соответствии со своими электрохимическими градиентами, стремясь к равновесию, и мембранный потенциал исчезает. Если дыры невелики по размерам, то возникает так называемый эффект Доннана:крупные молекулы не могут выйти из клетки, так как дырки для них малы, а вода и соли из окружающего раствора проникают через мембрану внутрь. В результате клетка набухает и наконец лопается.

С помощью введенных в клетку-мишень микроэлектродов нам удалось зарегистрировать значительное падение мембранного потенциала вскоре после добавления перфорины.Чувственное электронное оборудование позволило даже измерить поток ионов, проходящий через индивидуальную пору. Полученные результаты согласовывались с предсказаниями теории эффекта Доннана. Наши данные, кроме того, свидетельствовали, что образованные перфорином поры — это стабильные структуры и внутренний канал поры постоянно открыт. Установив, какие ионы и молекулы проходятчерез поврежденную перфорином мембрану, мы оценили внутренний диаметр поры. Он оказался в пределах 1 — 10 нм, что несколько меньше, чем следовало из электронных микрофотографий (5 — 20 нм).

Страница: [1] [2] [3]

версия для печати