В эукариотных клетках в настоящее время установлено наличие везикулярного транспорта белковых молекул.
Поскольку пассивное перемещение крупных молекул в принципе не может обеспечить жизненные процессы в клетке, как в эукариотных, так и в прокариотных клетках должна существовать также транспортная сеть, обеспечивающая доставку в нужное время и в нужное место молекул субстратов и продуктов реакций.
В эукариотных клетках в настоящее время установлено наличие везикулярного транспорта достаточно крупных частиц – макромолекул или даже целых органелл. Переносимая частица помещается в этом случае в специальную тару – везикулу, на которой обозначен адресат, погружается на «спину носильщика» – моторного белка, который передвигается по монорельсу – микротрубочке.
Из статьи А. Кашиной Цитоскелет:
Среди ассоциированных белков особую роль играют так называемые моторные белки. Моторные белки обладают уникальным свойством. Они умеют преобразовывать энергию АТФ – универсальной энергетической молекулы в клетках – в механическую энергию движения.
В упрощенном виде моторные белки выглядят как палочки на двух ножках (рисунок 3). Каждая ножка – или, как говорят в этой области науки, головка – это моторный центр, который может генерировать «шаг» в процессе гидролиза одной молекулы АТФ. Моторные «ножки» гидролизуют АТФ по очереди. Пока одна из них гидролизует и делает шаг, вторая стоит на месте. В целом получается точно как ходьба – молекула мотора идет, переставляя по очереди одну ногу за другой. А на «спине» своей мотор несет груз – внутриклеточную частицу или органеллу. Так осуществляются все формы активного внутриклеточного транспорта органелл и крупных частиц – от транспорта пигментных пузырьков в процессе смены окраски у рыб до транспорта хромосом в митозе.
Моторные белки очень специфичны. Каждый из них переносит только определенный тип органелл или частиц. Каждый из них строго специфичен к своей фазе клеточного цикла – в интерфазе моторов немного, а в митозе, когда все усилия брошены на быстроту и точность в распределении генетического материала, действует не менее десятка разных моторов.
Но главное различие моторов – в типе внутриклеточных «рельс», которые они используют для транспорта. Два основных типа моторов – кинезин и динеин – движутся только по микротрубочкам, причем кинезин всегда шагает в направлении края клетки, а динеин движется к центру. Третий мотор – миозин – движется только по актину. Разные типы миозина принимают участие в сокращении мышц и немышечных актиновых пучков, в движении органелл в цитоплазме и в образовании перетяжки при делении клеток. Конечно, этим не ограничиваются функции этих трех моторов, да и разнообразие у них – будь здоров. Но это уже совсем другая история.
Пассивное перемещение крупных молекул в принципе не может обеспечить жизненные процессы в клетке.
Поэтому все перемещения внутри клетки как молекул субстратов и продуктов реакций, так и мобильных аккумуляторов, должно производиться соответствующей транспортной сетью.
Дата последнего обновления: 2008-02-27