WWW.KNIGA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Книги, пособия, учебники, издания, публикации

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 |

«МИХЕЕВ В. С. МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА КЛЕТКИ ЧАСТЬ 1 ПОВЕРХНОСТНЫЙ АППАРАТ КЛЕТКИ Содержание: 1. Введение 2. Общая характеристика клетки 3. Структура и функции ...»

-- [ Страница 1 ] --

www.pervomed.ru

МИХЕЕВ В. С.

МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ И ГЕНЕТИКА

КЛЕТКИ

ЧАСТЬ 1

ПОВЕРХНОСТНЫЙ АППАРАТ КЛЕТКИ

Содержание:

1. Введение

2. Общая характеристика клетки

3. Структура и функции клеточных мембран:

• Биохимия клеточных мембран

• Пространственная организация биомембран 4. Структура и функции клетки животных • Поверхностный аппарат клетки • Функции поверхностного аппарата клетки

ВВЕДЕНИЕ

Жизнь - это способ существования материи, характеризующийся сопряженной циркуляцией определенных химических элементов в водной среде, движимой энергией Солнца в направлении увеличения упорядоченности и сложности.

Все живые системы (биосистемы) имеют высокое содержание определенных химических элементов. К ним, в первую очередь, относятся углерод (С), водород (Н), азот (N), кислород (О), фосфор (Р) и сера (S). Доля данных элементов в биосистемах превышает 90%, поэтому их называют биогенными элементами, или биоэлементами. Набор биоэлементов (СНNOРS) включает неметаллы с небольшими атомными массами, т.е. элементы, образовавшиеся в ходе развития Вселенной первыми или одними из первых. Простота строения биогенных элементов определяет их высокую стабильность на фоне хорошей реакционной способности.

Основу всех органических веществ, включая биоорганические, составляет углерод. Это определяется способностью его атомов взаимодействовать друг с другом и формировать углеродный www.pervomed.ru скелет молекул разнообразной величины и формы: линейный, разветвленный, циклический и т.п. Существенным в отношении углерода является и то, что он легко образует химические связи с другими биоэлементами.

Важная характеристика биогенных элементов - формирование газообразных веществ при взаимодействии друг с другом в условиях физиологических температур. В частности, газами являются молекулы водорода (Н2), азота (N2), кислорода (О2), метана (СН4), монооксида углерода (СО), диоксида углерода (СО2), монооксида азота (N0), диоксида азота (N02), аммиака (NНз), сероводорода (Н2S), диоксида серы (S02).

С одной стороны, газообразные вещества в ходе образования и эволюции Земли находились над ее поверхностью. Здесь они подвергались мощному воздействию солнечного излучения, повышавшего их реакционноспособность. Это означает, что молекулы газов с большей вероятностью, чем другие молекулы, участвовали в формировании сложных химических соединений. С другой стороны, газы имели возможность растворяться в воде, которая образовалась путем взаимодействия водорода и кислорода.





Исключением из «правила газообразности» в наборе биоэлементов является фосфор. Однако он обладает важнейшим свойством - способностью формировать макроэргические связи, благодаря чему и занял свое место в системе СНNOРS. Такую же способность, хотя и в меньшей степени имеет сера.

По определению, жизнь - это циркуляция химических элементов. В данном случае подразумевается то, что в живых системах биоэлементы могут находиться в составе как органических, так и неорганических соединений. Наиболее важным в этой ситуации является динамический аспект. В биосистемах органические вещества трансформируются в неорганические, из которых вновь синтезируются органические и т.д. Например, глюкоза в энергетическом обмене расщепляется до СО2 и Н2О в клетках большинства организмов. При этом ряд из них (растения, некоторые бактерии) способны использовать СО2 и Н2О в процессах фотосинтеза и хемосинтеза при образовании глюкозы.

Аналогичная ситуация характерна для органических соединений, содержащих азот, которые в биосистемах превращаются в аммиак, нитриты и нитраты, вновь включаемые в органические соединения.

Циркуляция биоэлементов является сопряженной, т.е.

круговорот одного элемента связан с круговоротом других элементов. Данная особенность циркуляции определяется химическим составом биоорганических молекул — все они содержат углерод, водород и кислород. Белки, кроме этих элементов, включают азот и, как правило, серу; нуклеиновые кислоты - азот и фосфор. Азот и фосфор содержатся в ряде сложных липидов и углеводов. Критическим моментом www.pervomed.ru сопряженной циркуляции является этап перехода простых неорганических соединений в более сложные органические.

Неизбежность сопряжения круговоротов резко ограничивает число основных химических элементов, малых органических соединений и полимеров, характерных для живых систем, начиная с шести элементов СНNOРS и заканчивая тремя типами биополимеров: полисахаридами, полипептидами и полинуклеотидами.

Сопряженная циркуляция биоэлементов осуществляется в водной среде. Вода (Н2О) была одним из первых неорганических веществ при образовании Земли. Уникальные физико-химические свойства молекулы воды, основанные на простоте строения и дипольности, определили ее центральное место в биосистемах.

Живые организмы содержат в своем составе 50-99% воды, выполняющей важные биологические функции. Существенно, что молекулы воды представляют собой и химические реагенты — вода принимает участие в реакциях гидролиза и гидратации, а также является продуктом реакций конденсации и дегидратации.

происходит не спонтанно (самопроизвольно), а под действием энергии. Это означает, что существование биосистем (жизни) невозможно без притока энергии из источника за пределами термодинамически открытыми системами — они потребляют энергию для осуществления сопряженной циркуляции химических элементов во всем ее многообразии.





Согласно законам термодинамики, энергия не может быть полностью использованной для работы - часть энергии, полученной системой, обязательно выделяется этой системой в виде тепловой энергии.

поглощают, но и выделяют энергию, т.е. формируют поток энергии, необходимый для кругооборота веществ. Из этого следует, что существование жизни на Земле невозможно без потока энергии.

В процессе возникновения самых простых биосистем, протобионтов (от греч. protos - первый, bios — жизнь, ontos — сущее, существо), на Земле наиболее мощным источником энергии было солнечное излучение. Для эффективного использования этого вида энергии протобионтам было необходимо трансформировать ее в энергию химических связей.

Эта задача, видимо, решалась с помощью железосодержащих органических молекул, способных транспортировать электроны, возбужденные энергией Солнца. Их переход на более низкие энергетические уровни обеспечивал энергию для создания градиентов ионов, например, протонов (Н+). В свою очередь, энергия градиента использовалась для синтеза соединений с макроэргическими химическими связями-макроэргов.

Простейшим макроэргом является пирофосфат (анион пирофосфорной кислоты), который, очевидно, стал донором химической энергии в первых живых системах на Земле. Именно поэтому фосфор оказался в наборе биоэлементов, обеспечивая энергетику их сопряженной циркуляции. В ходе эволюции энергетическая функция пирофосфата перешла к органическому макроэргу - аденозинтрифосфату (АТФ), и фосфор сам включился в процессы сопряженной циркуляции.

Поток энергии, проходящий через любую систему, вызывает ее упорядочение и усложнение. В биосистемах энергия используется дня синтеза сложных молекул из более простых, т.е. трансформируется в энергию химических связей. Кроме того, поток энергии обеспечивает взаимодействия между молекулами, что повышает упорядоченность системы. Благодаря этому живые системы способны адекватно реагировать на изменения окружающей среды, т.е. адаптироваться к ней.

приспособление) является усложнение системы, переход ее на новый структурно-функциональный уровень. Это означает, что биосистемы способны изменять свой уровень организации, т.е.

эволюционировать. Кроме того, живые системы не только сохраняются и изменяются во времени, но и увеличиваются в числе - размножаются. Размножение представляет собой один из вариантов усложнения системы, которое вызывается потоком энергии. Важно, что при этом часть изменений сохраняется в процессе размножения, передается новым образующимся биосистемам - наследуется.

Таким образом, жизнь — это способ существования материи в виде термодинамически открытых систем, способных к самосохранению саморегуляции и самовоспроизведению.

Простейшей системой, обладающей всеми свойствами жизни, является клетка, которая представляет элементарный уровень организации живых систем - клеточный. Реально он существует в виде одноклеточных организмов. В ходе эволюции одноклеточные организмы формировали колонии и затем - многоклеточные биосистемы, многоклеточные организмы. В результате произошел переход на более сложный уровень организации живых систем многоклеточный. Единые по происхождению организмы связаны между собой размножением и образуют элементарную эволюционную биосистему — популяцию или вид. Эта система отражает новый уровень живых систем - популяционновидовой.

Популяции (виды) разных организмов вступают друг с другом в определенные экологические отношения, формируя экологические биосистемы, или экосистемы. Простейшей экосистемой является биогеоценоз, соответствующий биогеоценотическому уровню организации жизни. Самая крупная экосистема - биосфера - охватывает все биогеоценозы, существующие на Земле.

Таким образом, высший уровень организации жизни - биосферный. Именно на биосферном уровне наиболее полно реализуется сопряженная циркуляция биоэлементов — круговорот веществ, движимый исходно солнечной энергией.

Элементарной (простейшей) биосистемой является клетка, т.е. клеточный уровень организации представляет собой фундамент для всех более сложных живых систем. Данная ситуация нашла отражение в клеточной теории:

- все живые организмы, исключая вирусы, состоят из клеток и продуктов их жизнедеятельности;

- все клетки имеют принципиальное сходство в отношении своего строения и базового обмена веществ;

- все новые клетки образуются только в результате деления уже существующих клеток;

- активность многоклеточного организма является результатом активности его клеток и взаимодействий между ними.

Первое положение клеточной теории отражает то, что исходной биосистемой была клетка, на базе которой в ходе (многоклеточные). С этой точки зрения, вирусы (от лат. virus - яд) — это сильно упрощенные производные клетки, способные функционировать только как паразитические внутриклеточные формы. Важным моментом первого положения является указание на неклеточные компоненты организмов. Особое значение это имеет для многоклеточных биосистем, где определенные продукты, секретируемые клетками, формируют основу внутренней среды организма и неклеточные элементы соединительных тканей.

Второе положение клеточной теории также отражает единство происхождения всех клеток в ходе эволюции. Несмотря на огромное разнообразие клеток, возникшее путем дивергенции (от лат. divergo — отклоняюсь) одноклеточные организмы) или дифференцировки (от лат. differentia -различие) у многоклеточных организмов, все они функционируют на основе универсальных структур и процессов метаболизма (от греч.

metabole - превращение). Таким образом, это положение постулирует гомологию (от греч. homologia - соответствие, согласие) всех клеток, как в структурном, так и в метаболическом аспектах.

В любой клетке можно обнаружить 3 структурнофункциональных субсистемы: поверхностный аппарат, цитоплазму и ядерный аппарат. Энергетический обмен клеток основан на универсальном процессе расщепления глюкозы - гликолизе.

Поток информации в клетках обеспечивается универсальными матричными процессами: репликацией (синтезом ДНК), транскрипцией (синтезом РНК) и трансляцией (синтезом белка).

Именно они являются основой существования и размножения клеток.

Третье положение клеточной теории отражает невозможность самозарождения жизни на Земле в настоящее время. Тем не менее, в процессе возникновения жизни был неклеточный период - этап химической эволюции. Очевидно, на нем происходило независимое образование липидов, полипептидов и полинуклеотидов.

Важнейшим моментом химической эволюции было формирование сферических мембранных структур, основу которых составляли липиды. Объединение биополимеров в такой мембранной сфере, вероятно, и стало предпосылкой образования первых, очень простых по строению, биосистем - протобионтов - эволюционных предшественников клеток.

Четвертое положение клеточной теории касается многоклеточных организмов и подчеркивает системность их функций, которые являются результатом взаимодействия клеток (как контактного, так и дистантного).

Данное положение имеет важнейшее медицинское значение аномалии (от греч. anomalia - неправильность) функций одних клеток могут вызывать изменения функций других клеток.

Особенно ярко это проявляется при дефектах клеток, входящих в состав интегральных систем организма: нервной, эндокринной и иммунной.

Исходя из положений клеточной теории, причины большинства болезней человека лежат на клеточном уровне. Именно поэтому изучение структуры и функций клетки является обязательным элементом медицинского образования. В этом аспекте задача медика - нормализовать работу изменившейся клетки, что невозможно без знаний принципов организации клеток в норме.

Более того, зная «норму», можно предсказывать, к каким последствиям способны привести те или иные дефекты клетки. В свою очередь, данные знания позволяют прогнозировать клеточные причины болезни по ее симптомам (от греч. Symptoma - признак) на уровне организма.

наверх

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТКИ

Клетка - это элементарная мембранная система, обладающая самовоспроизведения.

Медицинский интерес представляют 2 типа клеток:

прокариотические (от лат. рrо - до, перед; греч. karion ядро) и эукариотические (от греч. eu — хорошо, полностью;

karyon - ядро). В соответствии с характерным для организмов типом клеток, их классифицируют как прокариот и эукариот.

Кроме них существуют мезокариотические клетки, представленные немногочисленной специализированной группой организмов (панцирных жгутиконосцев), не имеющих медицинского значения.

Прокариоты (доядерные) представлены огромным многообразием бактерий (от греч. bakterion - палочка). Как и любая клетка, прокариотическая клетка имеет поверхностный аппарат, в котором обязательно присутствует биомембрана (от греч. bios - жизнь; лат. membrana - кожица). Характерной особенностью прокариотических клеток является отсутствие универсальных внутриклеточных мембранных структур - эндомембран (от греч.

endon - внутри; лат. membrana - кожица).

Прежде всего это касается ядерного аппарата прокариот – их генетический материал расположен в цитоплазме (от греч.

kytos - клетка; plasma - образование) и не изолирован от нее ядерной оболочкой. Именно поэтому данная группа организмов получила название «прокариоты».

Генетический материал прокариотических клеток, называемый нуклеоидом (от лат. nucleus — ядро; греч. eidos — вид, подобие), представлен кольцевой молекулой ДНК в комплексе с небольшим числом белков, прикрепленной к участку клеточной промежуточный; soma - тело). В цитоплазме прокариот имеется единственный немембранный органоид (от греч. Organon орган; eidos – вид, подобие) – рибосомы.

Эукариоты (истинно ядерные) представлены одноклеточными и многоклеточными организмами, относящимися к царствам грибов, растений и животных. Как и прокариотические, эукариотические клетки имеют поверхностный аппарат с биомембраной. В отличие от прокариотических клеток, эукариотические содержат разнообразные внутриклеточные мембранные структуры.

Во-первых, это - ядерная оболочка, окружающая генетический материал и формирующая ядро - ядерный аппарат эукариот, называемых так именно по наличию истинного ядра.

Генетический материал ядра сформирован несколькими линейными молекулами ДНК в комплексе с большим количеством белков.

Во-вторых, в цитоплазме эукариотических клеток имеется целый набор универсальных мембранных органоидов:

эндоплазматическая (от греч. endon - внутри; plasma — образование) сеть, комплекс Гольджи, лизосомы (от греч.

lysis - растворение; soma — тело), пероксисомы (от лат. per - сверх; греч. oxys - кислый; soma - тело) и митохондрии (от греч. mitos - нить; chondros - зернышко).

В клетках растений есть и специфичный для них мембранный органоид – пластиды (лейкопласты, хромопласты и хлоропласты).

Немембранные органоиды эукариот представлены рибосомами, имеющимися и у прокариот, а также специфичным для эукариотических клеток клеточным центром. Клеточного центр обеспечивает универсальный для них способ деления клеток митоз (от греч. mitos - нить). Кроме митоза клеточный центр необходим и для другого вида деления эукариотических клеток - мейоза (от греч. meiosis - уменьшение), характерного для организмов, размножающихся половым путем. Прокариоты не имеют клеточного центра и размножаются простым бинарным (от лат. binarius — двойной) делением, в котором ведущую роль играет мезосома.

Прокариоты представляют большой интерес с точки зрения медицины, так как среди них имеются паразитические (от греч.

parasitos - нахлебник) виды - возбудители многих инфекционных (от лат. inficere - заражать) заболеваний человека (туберкулез, тиф, сифилис, коклюш, дифтерия, проказа и т.д.). Их изучает специальная дисциплина медицинская микробиология.

Эукариоты имеют не меньшее медицинское значение. Прежде всего, человек сам является эукариотическим организмом.

Кроме того, к эукариотам относятся и многие паразиты человека (дизентерийная амеба, лямблия, грихомонада, балантидий, токсоплазма, малярийный плазмодий печеночный, легочный и кошачий сосальщики, свиной, бычий и карликовый цепни, эхинококк и альвеококк, широкий лентец, аскарида, острица, трихинелла, чесоточный зудень, вши и др.).

Некоторые членистоногие-паразиты (клещи, комары, москиты, мухи, слепни, блохи и т.д.) являются и переносчиками возбудителей различных болезней человека. Наконец, целый ряд животных, не являясь паразитами и переносчиками, представляют опасность для человека как ядовитые (некоторые медузы, перепончатокрылые, пауки, скорпионы, рыбы, саламандры, жабы, змеи).

наверх

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН

БИОХИМИЯ КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН

Эукариотическая клетка является сложной биосистемой, в составе которой вылеляют 3 универсальных субсистемы:

поверхностный аппарат, цитоплазму и ядерный аппарат (ядро).

В каждой из них есть мембранные элементы: клеточная мембрана поверхностного аппарата, мембранные органоиды цитоплазмы, ядерная оболочка ядра.

Значение мембран в жизнедеятельности клетки огромно — их площадь в некоторых клетках, например, гепатоцитах - клетках печени, достигает нескольких сот м2. Структура и функции всех клеточных мембран имеют много общего, поэтому существуют универсальные фундаментальные характеристики биомембран как таковых.

Биомембраны, с биохимической точки зрения, включают универсальных компонента: липиды и белки. В некоторых мембранах есть и углеводные компоненты, составляющие не более 10%.

В клеточных мембранах животных весовое соотношение липидов и белков, как правило, равное 1:1, хотя из этого правила есть исключения.

В наружной мембране митохондрий (не менее 60%), чем белков, а внутренняя мембрана митохондрий, напротив, харатеризуется высоким (около 75%) содержанием белков по сравнению с липидами.

Структурной основой биомембран являются сложные липиды.

Кроме них в клеточных мембранах обнаруживаются и липоиды (от греч. lipos - жир; eidos - вид, подобие). Липиды представляют собой сложные эфиры жирных кислот (карбоновых кислот) и спиртов. Липоиды, обладая физико-химическими свойствами липидов, не являются эфирами жирных кислот.

Известно более 200 природных жирных кислот, однако в составе клеточных липидов животных и человека их обнаружено около 70, из которых более половины встречается в незначительных количествах. Практически значимые жирные кислоты (около 20) содержат четное число атомов углерода - от С до С24 с преобладанием кислот С16 и С18. Порядка 75% таких жирных кислот являются ненасыщенными, или непредельными, т.е. содержат двойные связи между углеродными атомами.

Наиболее часто в составе мембранных липидов встречаются пальмитиновая (гексадекановая), стеариновая (октадекановая), пальмитоолеиновая (9гексадеценовая), линолевая (9, 12-октадекадиеновая) и арахидоновая (5, 8, 11, 14-эйкозатетраеновая) кислоты. Линолевая и арахидоновая кислоты не синтезируются в организме человека и других млекопитающих, т.е. относятся к незаменимым жирным кислотам, поступающим в организм с пищей (линолевая - с растительной, арахидоновая - с животной).

Мембранные липиды являются сложными эфирами жирных кислот с одним из двух многоатомных спиртов: глицеролом (от греч.

glyceros - сладкий) — глицерином (1,2,3,-триоксипропанолом) или сфингозином. В соответствии с этим различают мембранные глицеролипиды и сфинголипиды.

Структурной основой глицеролипидов является диацилглицерол - сложный эфир двух (не обязательно одинаковых) жирных кислот с трех атомным спиртом глицеролом. Важным свойством диацилглицерола является амфипатичность (amphi - двоякий;

pathos - страдание) - его гидроксил определяет гидрофильность — растворимость в воде этой части молекулы, а углеводородные радикалы остатков жирных кислот гидрофобность — нерастворимость в воде — противоположной части молекулы.

Диацилглицерол синтезируется на мембранах эндоплазматической сети по схеме:

глицерол + жирная кислота - моноацилглицерол;

моноацилглицерол + жирная кислота - диацилглицерол.

Структурную основу мембранных сфинголипидов составляет церамид - сложный эфир одной жирной кислоты с аминоспиртом сфингозином. Как и диацилглицерол, церамид представляет собой амфипатичную молекулу с гидрофильной гидроксильной группой сфингозина и двумя гидрофобными: углеводородным радикалом жирной кислоты и углеводородным «хвостом»

самого сфингозина.

Сфингозин образуется из жирной кислоты и аминокислоты серина. Церамид синтезируется в клетках там же, где и диацилглицерол, - на мембранах эндоплазматической сети, по схеме: сфингозин + жирная кислота - церамид.

Диацилглицерол и церамид можно считать простейшими мембранными липидами. Их роль в клетке определяется тем, что на основе этих липидов синтезируются сложные липиды, которые и являются основным липидным компонентом клеточных мембран.

Сложные липиды формируются взаимодействием свободных гидроксильных групп диацилглицерола или церамида с определенными молекулами, образующими «головки» сложных липидов.

Самая большая в процентном отношении группа мембранных сложных липидов - это фосфолипиды, в головках которых представлен фосфат — остаток фосфорной кислоты. Фосфолипиды синтезируются как из диацилглицерола, так и из церамида. В фосфоглицеролипиды и фосфосфинголипиды.

Простейшим фосфоглицеролипидом является фосфатидная кислота (фосфатидовая кислота), в которой гидроксильная группа диацилглицерола замещена фосфатной. Замена гидроксила на фосфат приводит к усилению амфипатичности молекулы.

Как правило, головка мембранных фосфолипидов представлена не простой фосфатной группой, а фосфатами спиртов и аминокислот. Чаще всего ими являются спирты холин, этаноламин, инозитол (инозит) и аминокислота серии.

Образующиеся сложные липиды рассматривают в качестве производных фосфатидной кислоты: фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозитол. фосфатидилсерин.

Присоединение к фосфатидной кислоте спиртов или аминокислот фосфоглицеролипидов и, следовательно, амфипатичность.

Фосфоглицеролипиды - наиболее часто встречающиеся мембранные липиды клеток животных. В наружных клеточных мембранах их весовое содержание составляет порядка 40% всех липидов и липоидов, мембранах эндоплазматической сети - 70%, митохондриальных мембранах - более 80%.

В клеточных мембранах представлены и редко встречающиеся фосфоглицеролипиды, имеющие, тем не менее, важное физиологическое значение. В частности, фосфатидилинозитол-4,5-дифосфат наружной клеточной мембраны необходим для передачи определенных сигналов из внеклеточной среды в цитоплазму.

Мембраны нервных клеток и мышц содержат много алкилацильных фосфоглицеролипидов, или фосфатидалей. В молекулах этих липидов один из углеводородных хвостов образован не сложной эфирной связью жирной кислоты с глицеролом, а простой эфирной связью высшего ненасыщенного спирта.

Во внутренней мембране митохондрий обнаружен уникальный для нее фосфоглицеролипид кардиолипин, впервые выделенный из кардиомиоцитов (клеток сердечной мышцы). Он представляет собой две молекулы фосфатидной кислоты, связанных молекулой глицерола, т.е. 1,3-дифосфатидилглицерол.

Кроме фосфоглицеролипидов в клеточных мембранах содержатся и фосфосфинголипиды, представителем которых в клетках животных является сфингомиелин. При его образовании гидроксильная группа церамида замещается фосфохолином (холинфосфатом).

Относительно высокое содержание сфингомиелина характерно для наружных клеточных мембран (до 20% всех липидов и липоидов), особенно миелиновых оболочек нервных клеток. С другой стороны, сфингомиелин не обнаруживается в мембранах митохондрий.

В клеточных мембранах (хотя и не всех) встречаются не только фосфолипиды, но и гликолипиды - сложные липиды с углеводной головкой. В клетках животных они представлены гликосфинголипидами.

Простейшими гликосфинголипидами являются глюкозилцерамид (церамид + глюкоза) и галактозилцерамид (церамид + галактоза). Они служат предшественниками важных мембранных гликолипидов — ганглиозидов, образующихся путем поэтапного усложнения головки (присоединения других моносахаридов и сиаловых кислот). В результате гликосфинголипиды характеризуются, как и фосфолипиды, амфипатичностью - имеют гидрофильную головку и гидрофобные хвосты.

Гликолипиды образуются на основе церамида в комплексе Гольджи по схеме: церамид + сахарид - гликосфинголипид. При их формировании происходит взаимодействие концевой гидроксильной группы церамида с гидроксильной группой сахарида (образование гликозидной связи). В клетках животных гликолипиды представлены преимущественно в наружной клеточной мембране, составляя 3-7% всех липидов и липоидов.

Например, в плазматической мембране эритроцитов находится около миллиона молекул гликосфинголипидов - антигенов групп крови системы АВО. В некоторых специализированных клетках (миелиновых оболочках нейронов) их доля достигает 28%. В мембранах эндоплазматической сети и митохондрий гликолипиды обнаруживаются в следовых количествах.

На фоне всего разнообразия мембранных липидов выявляется их общий план строения, отражающий амфипатичность, - все мембранные липиды имеют гидрофильную головку (фосфаты или углеводы) и два гидрофобных хвоста (углеводородные радикалы жирных кислот или сфингозина). Это свойство является решающим при образовании клеточных мембран.

В биомембранах обнаруживаются и липоиды — органические молекулы со свойствами липидов, но не содержащие жирнокислотных радикалов. Чаще всего в клеточных мембранах встречаются стероиды, важнейшим из которых является холестерол (холестерин). В частности, холестерол - это предшественник стероидных гормонов (например, половых), гормона кальциферола (витамина Д) и желчных кислот.

Холестерол является универсальным компонентом клеточных мембран млекопитающих, включая человека. Его доля среди мембранных липидов и липоидов достигает 30%: от 50% в наружной клеточной мембране до 3% в мембранах митохондрий.

Как и мембранные липиды, холестерол обладает амфипатичностью, т.е. имеет гидрофильную головку (гидроксильный радикал) и гидрофобный хвост.

Синтез холестерола осуществляется практически во всех клетках человека, но преимущественно (80%) — в гепатоцитах (клетках печени). Интенсивное образование холестерола происходит также в клетках стенки тонкой кишки и кожи. Его синтез регулируется в организме по принципу отрицательной обратной связи.

предшественников, подавляя активность специфической редуктазы. Благодаря этому биосинтез стерола ингибируется и холестеролом, поступающим в организм с пищей.

каталитической активности, но подавляющие чувствительность к гиперхолестеринемии (повышенной концентрации холестерола в крови). Такая аномалия является одним из факторов риска развития атеросклероза (липоидного поражения кровеносных сосудов) и холелитиаза (желчнокаменной болезни), при которой в печени и желчном пузыре формируются «камни», состоящие из холестерола.

биологически важные липоиды, например, жирорастворимые витамины (А, Д, Е и К). Витамин Е (альфа-токоферол) самопроизвольного окисления радикалов ненасыщенных жирных кислот мембранных липидов.

При дефиците витамина Е в организме этот вид окисления не тормозится, что приводит к снижению стабильности клеточных мембран и нарушению функций клетки. Характерным симптомом преждевременного разрушения).

Известны наследственные формы гиповитаминоза Е. Причиной одной из них, абеталипопротеинемии, является дефект белка, участвующего в процессе всасывания и транспорта липидов и абеталнпопротеинемия характеризуется снижением концентрации витамина Е в крови приблизительно в 10 раз и увеличением скорости гемолиза (разрушения эритроцитов) в 3 раза.

Для другой наследственной болезни, зритропоэтической образования эритроцитов), также характерен гиповитаминоз Е.

организме.

фосфатидилэтаноламина в мембранах эритроцитов (6% при норме 29%) и их предшественников — эритробластов и ретикулоцитов, который вызывает резкое усиление окисления липидов и гемолиза (разрушения эритроцитов) - более чем в 500 раз. В такой ситуации организм вынужден использовать намного большие количества витамина Е для снижения окисления липидов, и его концентрация в крови становится меньше нормы.

Введение больным этой анемией дополнительного количества витамина E (токоферола) с пищей повышает его концентрацию в крови и снижает скорость гемолиза, хотя интенсивность разрушения эритроцитов остается достаточно высокой (50% по сравнению с нормой в 0,13%).

В составе клеточных мембран липиды и липоиды выполняют универсальных функции: структурную, барьерную и регуляторную.

Структурная функция мембранных липидов заключается в их мембранообразующей роли - они являются структурной основой всех биомембран. Эта функция определяется амфипатичностью мембранных липидов, т.е. наличием гидрофильных (полярных, заряженных) головок и гидрофобных (неполярных, незаряженных) хвостов.

Благодаря своей гидрофильности липидные головки хорошо взаимодействуют с дипольными молекулами воды, образуя устойчивые комплексы. Однако гидрофобные хвосты липидов взаимодействуют с молекулами воды очень плохо, требуя гидрофобной среды.

Такой средой являются гидрофобные радикалы жирных кислот липидов, т.е. в водной среде амфипатичные липиды связываются друг с другом своими хвостами на основе гидрофобных взаимодействий. В результате этого при достаточно большом количестве липидов в водном растворе они самопроизвольно формируют сферические структуры, стенки которых образованы двумя слоями липидов — билипидным слоем (БЛС) толщиной порядка 7,5 нм.

Поскольку жизнь на Земле возникла в водной среде, цитоплазма всех клеток имеет водную основу, внутренняя среда многоклеточных организмов тоже водный раствор. Очевидно, БЛС из амфипатических молекул небольшой величины оказался оптимальным вариантом структурной обособленности первых живых систем — протобионтов, изолировавших свою внутреннюю (водную) среду от внешней (тоже водной).

Структурная роль липидов в мембранах подтверждается экспериментами по частичному нарушению их строения с помощью ферментов фосфолипаз, катализирующих реакции гидролиза фосфолипидов. Так, фосфолипаза А2 «отщепляет» остаток жирной кислоты, связанной со вторым углеродным атомом глицерола. В результате этой реакции образуется «однохвостый»

лизофосфолипид.

Наличие определенного количества лизофосфолипидов в мембране приводит к ее разрушению. На уровне клетки действие фосфолипазы А2 вызывает ее лизис (растворение, разрушение), т.е. данный фермент обладает цитолитической активностью.

Большие количества фосфолипазы А2 обнаруживаются в токсинах (ядах) змей, скорпионов, пчел и других ядовитых животных, что и обусловливает их цитолитическое действие. При попадании таких токсинов в ткани развивается некроз (омертвение участка ткани из-за разрушения ее клеток).

Фосфолипаза В действует на лизофосфолипиды, катализируя реакцию удаления их единственного жирнокислотного хвоста.

При совместном действии с фосфолипазой А2 фосфолипаза В снижает ее цитолитические эффекты, участвуя в гидролизе лизофосфолипидов, которые являются причиной дестабилизации мембран и лизиса клеток.

Фосфолипаза С катализирует реакцию удаления головки фосфолипидов. В результате этого образуется диацилглицерол, который, как и лизофосфолипиды, дестабилизирует биомембраны и вызывает их разрушение.

Фосфолипаза С также обладает цитолитическим действием.

Большие количества этого фермента обнаружены в токсинах ряда паразитических бактерий, в частности, возбудителя опасного инфекционного заболевания холеры.

Фосфолипаза Д катализирует реакцию отщепления головки фосфолипидов, но с образованием не диацилглицерола (продукта действия фосфолипазы С), а фосфатидной кислоты. Этот фермент характерен для растений и обнаружен у млекопитающих совсем недавно.

Таким образом, изменения структуры мембранных липидов удаление только одного хвоста (фосфолипаза А2) или только головки (фосфолипаза С) - ведут к дестабилизации и разрушению клеточных мембран. Это свидетельствует о том, что мембранные липиды (по крайней мере, фосфолипиды) являются структурной основой биомембран, выполняя в их составе структурную функцию.

Барьерная функция мембранных липидов реализуется ня уровне БЛС, в котором формируется гидрофобная фаза, состоящая из липидных хвостов обоих монослоев. Она имеет толщину порядка 4,2 нм и создает барьер для гидрофильных молекул, и, осооенно, ионов, включая самые мелкие - протоны (Н+). Не проницаемый для гидрофильных молекул барьер позволяет создавать и удерживать их градиенты (разность концентраций по обе стороны БЛС).

В результате клетка способна сохранять свой внутренний ионный и молекулярный состав, отличающийся от внеклеточной среды. Внутриклеточные мембраны позволяют разделить содержимое клетки на компартменты (отсеки), содержимое которых также отличается специфичностью.

При наличии градиента ионов БЛС выполняет функции электроизолятора, в результате чего мембрана оказывается поляризованной. Поляризация мембран очень важна для характеризующихся определенным мембранным потенциалом покоя.

Возбудимость этих клеток обусловлена процессом деполяризации клеточной мембраны в виде потенциала действия - потока ионов через специальные белковые каналы.

БЛС является барьером и для гидрофобных молекул - попав в БЛС, они задерживаются в его гидрофобной фазе. Именно поэтому в клеточных мембранах накапливаются холестерол и жирорастворимые витамины концентрируются в клеточных мембранах, изменяя их структуру и функции, и вызывают симптомы гипервитамииноза (повышенного уровня витамина).

В частности, для гипервитамииноза А характерны головные боли, тошнота, брадикардия (снижение частоты сердечных сокращении), кожная сыпь. Гипервитаминоз Д у взрослых проявляется диареей (поносом), полидипсией (сильной жаждой), полиурией (обильным мочевыделением), болями в костях. У детей данный гипервитаминоз сопряжен с задержкой роста и веса, падением аппетита и адинамией (снижением двигательной активности).

БЛС не является абсолютным барьером, так как через него могут проходить путем диффузии мелкие незаряженные молекулы.

Это облегчает транспорт через мембраны ряда физиологически важных веществ, например, кислорода, диоксида углерода (углекислого газа) и воды.

Среди малых незаряженных молекул есть опасные для клеток и организма, в частности, метанол (метиловый спирт) и этанол (этиловый спирт). Метанол проникает через клеточные мембраны эффективнее этанола из-за меньшего размера своих молекул.

Именно поэтому употребление метанола с целью опьянения вызывает более тяжелые последствия для организма. Поражая клетки нервной системы, этот спирт приводит к тяжелейшей метаноловой интоксикации (отравлению метанолом), следствием которой может быть смерть или поражение зрительных нервов, вызывающее слепоту.

Регуляторная функция мембранных липидов и липоидов проявляется в двух аспектах. Первым из них является регуляция степени жидкостности БЛС, которая является важным параметром биомембран, определяющим их проницаемость. При уменьшении степени жидкостности снижается скорость диффузии молекул через БЛС, от которой зависит жизнедеятельность клетки (например, поступление в клетки кислорода и удаление из нее диоксида углерода).

Жидкостность - это характеристика фазового состояния БЛС, который при физиологических условиях рассматривается как жидкий кристалл жидкокристаллическая структура, находящаяся в ламеллярной (пластинчатой) фазе. В зависимости от структуры липидов и внешних условий жидкостность БЛС изменяется: он может быть более твердым (низкая степень жидкостности) или более жидким (высокая степень жидкостности).

Степень жидкостности БЛС зависит от физических факторов например, температуры и давления. При увеличении температуры или уменьшении давления степень жидкостности становится большей, тогда как снижение температуры или увеличение давления приводят к обратному эффекту — степень жидкостности уменьшается.

Существенные и длительные изменения этих факторов вызывают неблагоприятные последствия в отношении метаболизма клеток и всего организма. С другой стороны, изменения температуры и давления можно использовать в медицинских целях при необходимости повлиять на уровень метаболизма у больного.

Для этого применяют гипотермические аппараты (аппараты с пониженной температурой внутри) и барокамеры (камеры с повышенным или пониженным давлением).

Степень жидкостности БЛС при постоянных условиях определяется структурой мембранных липидов. Существенным параметром в этом отношении является величина липидных хвостов (количество атомов углерода в жирнокислотных радикалах) - при увеличении их длины степень жидкостности уменьшается.

БЛС из фосфатидилхолина с остатками лауриновой кислоты (С12) становится твердо-кристаллическим при температуре 0°С и ниже (при более высокой температуре он является жидкокристаллическим). Если сконструировать БЛС из того же фосфатидилхолина, содержащего радикалы миристиновой кислоты (С14), он находится в жидкой фазе только при температурах выше 23°С. В целом, увеличение длины хвостов на 2 атома углерода увеличивает температуру фазового перехода приблизительно на 20°С.

Кроме длины липидных хвостов на степень жидкостности БЛС влияет уровень их насыщенности (предельности) - наличие двойных связей между атомами углерода — повышает степень жидкостности (снижает температуру фазового перехода).

Например, температура фазового перехода фосфатидилхолинового БЛС, включающего насыщенную кислоту С18, составляет +58°С. Аналогичный БЛС с остатками ненасыщенной (моноеновой) олеиновой кислоты (С18) имеет температуру фазового перехода -22°С. Это вызвано тем, что ненасыщенные жирные кислоты имеют конформационный изгиб.

В результате этого липиды с такими кислотами (ненасыщенные липиды) занимают большую площадь в слое, чем липиды с насыщенными кислотами (насыщенные липиды). Благодаря этому с повышением содержания, ненасыщенных липидов в мембране уменьшается ее удельная плотность, но увеличивается степень жидкостности и проницаемость БЛС.

Липиды биомембран содержат хвосты длиной от С14 до С24 с высокой долей ненасыщенных жирных кислот, соединенных со вторым углеродным атомом глицерола. Очевидно, это является результатом “эволюционного компромисса” между толщиной БЛС и степенью его жидкостности.

С одной стороны, гидрофобная фаза БЛС должна быть достаточно широкой для осуществления барьерной функции. С другой стороны, она должна иметь высокую степень жидкостности, допускающую диффузию малых незаряженных молекул при физиологических параметрах внешней среды. Вероятно, не случайно наиболее длинноцепочечные жирные кислоты мембранных липидов содержат не одну, а несколько двойных связей.

Примерами этого являются очень важная для клетки тетраеновая арахидоновая кислота (С 20, 4 двойных связи) и гексаеновая цервоновая кислота (С22, 6 двойных связей). У них влияние длины липидных хвостов на степень жидкостности БЛС компенсируется увеличением степени ненасыщенности.

Температура фазового перехода (степень жидкостности) зависит от химической природы и липидных головок. Например, фосфатидилхолиновый бислой претерпевает фазовый переход при температуре на 20°С ниже, чем фосфатидилэтаноламиновый с такими же жирнокислотными радикалами. Реально БЛС биомембран содержит смесь липидов, различающихся по структуре как хвостов (длине и насыщенности), так и головок. Это позволяет ему находиться в жидкокристаллическом состоянии при определенных температурах и давлении.

Многие организмы имеют механизм поддержания оптимальной степени жидкостности при изменении внешних условий. Он реализуется регуляцией количества ненасыщенных липидов в мембранах - при повышении их доли степень жидкостности БЛС возрастает.

В мембранах термофильных бактерий (живущих при высоких температурах, например, в горячих источниках) практически не встречаются ненасыщенные липиды. Высокая температура «разжижает» БЛС, а насыщенные липиды, напротив, снижают степень его жидкостности. В результате БЛС, состоящий только из насыщенных липидов, имеет оптимальную для жизнедеятельности степень жидкостности при очень высоких температурах.

Температура лап у птиц, населяющих районы с постоянным снежным покровом (Арктика и Антарктика), заметно ниже температуры тела. Однако клеточные мембраны тканей нижних конечностей таких птиц имеют повышенное содержание ненасыщенных липидов, что компенсирует снижение степени жидкостности, вызываемое пониженной температурой.

Сходная картина наблюдается и для организмов, обитающих в условиях повышенного давления, в частности, глубоководных рыб. В этом случае уменьшение степени жидкости клеточных мембран высоким давлением также компенсируется повышенной концентрацией ненасыщенных мембранных липидов.

У человека и других млекопитающих такой механизм регуляции степени жидкостности отсутствует. Тем не менее, этот параметр БЛС поддерживается стабильным в физиологических границах изменений, например, температуры. Функцию стабилизатора степени жидкостности мембран у млекопитающих выполняет холестерол.

Холестерол является амфипатической молекулой и относительно легко встраивается в БЛС. Длина молекулы данного стероида составляет порядка 1,9 нм, что соответствует величине фосфолипидов с жирными кислотами С12С14 (лауриновая и миристиновая кислоты). Наличие жесткой циклической части молекулы у холестерола приводит к тому, что, находясь в липидном монослое, он ограничивает подвижность хвостов соседних с ним липидов.

Такой эффект холестерола аналогичен снижению степени жидкостности БЛС.

Многие биомембраны млекопитающих содержат большое количество холестерола. Благодаря этому он делает БЛС относительно устойчивым к изменениям температуры. Упрощая механизм действия холестерола, можно считать, что он уменьшает подвижность липидных хвостов при высоких температурах, но увеличивает ее при низких. В результате степень жидкостности мембран остается достаточно постоянной в физиологически значимых пределах температуры окружающей среды.

В такой ситуации изменение концентрации холестерола в биомембранах приводит к изменению степени их жидкостности и проницаемости для малых незаряженных молекул. Действительно, введение холестерола в мембрану эритроцитов млекопитающих снижает степень их жидкостности и проницаемости, но до определенного предела. При соотношении молекул холестерол; фосфолипиды, превышающем 2:1, степень жидкостности мембраны уменьшалась уже значительно. В реальной ситуации это соотношение не превышает 1:1 (эритроциты - 9:10; наружные мембраны клеток - около 7:10, мембраны органоидов - порядка 1:5).

Важность регуляторной роли холестерола проявляется в том, что при старении происходит его накопление в клеточных мембранах человека. Имеется наследственная форма гипохолестеринемии (пониженного уровня холестерола в крови), обусловленная нарушением транспорта холестерола в организме.

У гомозигот по этой аномалии (блок транспорта) наблюдаются серьезные нарушения в жизнедеятельности, включающие атаксию (расстройство координации движений), акантоцитоз (эритроциты с шиловидными выростами), пигментный ретинит (форма дегенерации сетчатки глаза) и др.

Однако гетерозиготы по данной форме гипохолестеринемии характеризуются повышенной продолжительностью жизни и устойчивостью к атеросклерозу (уплотение участков стенок артерий в результате отложения на них липоидных бляшек). У них транспорт холестерола в организме не блокирован, хотя и снижен, что, вероятно, уменьшает скорость накопления стероида в клеточных мембранах с увеличением возраста.

Пониженное содержание холестерола в клеточных мембранах также может быть причиной (или следствием) определенных патологий человека. В наружной мембране многих опухолевых клеток концентрация холестерола составляет около 50% от нормы. При этом регистрируется и повышенная степень жидкостности мембран. Введение стероида в мембраны таких клеток снижает их злокачественность.

Если мышам вводить лейкозные лимфоциты, все они погибают к 30-му дню после введения опухолевых клеток. Однако при введении таких же лимфоцитов, но после повышения концентрации холестерола в их мембранах в 1,5 раза, продолжительность жизни мышей увеличивается в 3 раза.

Изменение степени жидкостности мембран используется в (обезболивания, например, при хирургических операциях).

Местные анестетики (локально действующие препараты, вводимые уколом в ткань) анестезин, новокаин и лидокаин являются крупными гидрофобными молекулами, включающими бензольное кольцо с различными радикалами. Они, подобно холестеролу, встраиваются в БЛС наружной мембраны нейронов, снижают степень его жидкостности и уменьшают эффективность проведения болевых импульсов, т.е. вызывают анестезию.

Общие анестетики (препараты для обезболивания всего организма, поступающие в кровь при их вдыхании или путем внутривенного введения) гемиоксид азота, трихлорметан (хлороформ), трихлорэтилен, хлорэтан (этилхлорид), циклопропан и др. представляют собой относительно мелкие нейтральные молекулы, которые хорошо входят в БЛС. Однако, в противоположность местным анестетикам, они не снижают, а повышают степень жидкостности мембраны нейронов. Благодаря этому проведение болевых импульсов также становится менее эффективным, что вызывает анестезию.

Действие общих анестетиков прекращается быстрее в условиях повышенного атмосферного давления, которое уменьшает степень жидкостности БЛС. Если оперированный под действием общих анестетиков больной задерживается с выходом из наркоза, этот процесс можно ускорить в барокамере с повышенным давлением.

Достаточно легко встраиваются в клеточные мембраны инертные газы, увеличивая степень их жидкостности. Водолазы на большой глубине подвергаются действию повышенного давления. Дыхательная смесь им подается тоже под большим давлением, что вызывает уменьшение степени жидкостности клеточных мембран. Для предотвращения этого в дыхательную смесь включают химически неактивные инертные газы, например, гелий.

При быстром подъеме водолаза с большой глубины молекулы газов интенсивно выходят из клеточных мембран, образуя пузырьки в крови и тканях. В результате развивается кессонная болезнь — серьезное патологическое состояние организма, проявляющееся мышечно-суставными болями, расстройствами кровообращения и нервной системы. Для предотвращения кессонной болезни водолаза необходимо срочно поместить в барокамеру с высоким давлением и снижать давление, имитируя нормальный режим подъема с большой глубины.

Второй аспект регуляторной функции мембранных липидов это их влияние на функции мембранных белков. Большинство мембранных белков биологически активно только в БЛС.

Примером этого является глюкозо-6-фосфотаза, теряющая свои каталитические свойства после удаления из мембраны эндоплазматической сети. Аналогичным образом ведут себя активные переносчики Са2+ (наружная клеточная мембрана) и Н+ (мембрана лизосом).

Некоторые мембранные белки функционируют не просто в БЛС, определенными липидами и липоидами. К таким белкам относится активный переносчик Nа+ и К+ (Nа+/К+-насос), который действует только в комплексе с фосфатидилсерином и холестеролом.

Мембранные белки, находясь в БЛС, могут быть исходно неактивными, но активироваться производными мембранных липидов, которые в норме клеточные мембраны не содержат.

Примером такого белка является фермент наружной клеточной мембраны протеинкииаза С. Она активируется взаимодействием с диацилглицеролом, который образуется в мембране только при определенных условиях расщеплением фосфатидилинозитола. Эта реакция катализируется мембранной фосфолипазой С.

Степень активности мембранных белков нередко зависит от степени жидкостности БЛС мембраны. В частности, общие анестетики разжижают БЛС и усиливают активность Nа+/К+ -насоса, чем и объясняется эффект общей анестезии (состояния наркоза с потерей болевой чувствительности). При уменьшении степени жидкостности БЛС активность Nа+/К+-насоса становится меньше нормы, чем можно объяснить один из механизмов действия местных анестетиков.

Мембранные липиды могут регулировать не только активность, но и положение белков в БЛС, взаимодействуя с ними гидрофильными головками или гидрофобными хвостами. Более того, некоторые белки образуют ковалентные связи с головками липидов, т.е. фиксируются в БЛС как липопротеины.

В составе клеточных мембран находится большое количество мембранных белков, которые взаимодействуют с БЛС различными способами. Их первичная структура чрезвычайно разнообразна, однако на более высоких уровнях организации (вторичная и третичная структуры) можно отметить некоторые особенности их конформации (пространственной организации).

Белки, взаимодействующие только с головками мембранных липидов, являются, как правило, глобулярными (сферическими).

Белки, контактирующие с гидрофобной фазой БЛС (липидными хвостами) имеют фибриллярные (нитевидные) домены (участки, представленные гидрофобными альфа-спиральными районами молекулы. Многие из них содержат и глобулярные домены, расположенные вне БЛС и являющиеся продолжением фибриллярных доменов.

Среди мембранных белков есть белки с четвертичной структурой, т.е. состоящие из нескольких полипептидов, взаимодействующих между собой нековалентными связями. В частности, такими белками являются Na/К-насос и большая группа гуанилатсвязывающих белков (G-белков). Кроме простых белков в биомембранах находятся их производные - белки, связанные ковалентно с небелковыми компонентами. По своей структуре, такие молекулы являются гликопротеинами (с углеводным компонентом), липопротеинами (с липидным компонентом) и ацилпро-теинами (с компонентом в виде жирных кислот).

В клеточных мембранах белки выполняют целый ряд функций, исключая структурную. Доказательством этого являются эксперименты по экстрагированию (удалению) белков из клеточных мембран, после чего мембраны сохраняют свою целостность.

Во всех клеточных мембранах встречаются белки-ферменты,белки с каталитической функцией. По типу реакции, которую они катанизируют, ферменты подразделяют на 6 классов (в соответствии с международной классификацией ферментов МКФ).

Первый класс (ФК.1) представлен оксидоредуктазами, катализирующими окислительно-восстановительные реакции: АОКИСЛИТ + ВВосст - Авосст + ВОкислит.

Выделяют 5 групп оксидо-редуктаз: оксидазы, аэробные дегидрогеназы, анаэробные дегидрогеназы, гидроксипероксидазы и оксигеназы.

Оксидазы катализируют перенос водорода на молекулу кислорода с образованием воды: АН2 + О2 - А + Н2О2. Аэробные дегидрогеназы катализируют аналогичные реакции, но с образованием пероксида водорода:

АН2 + О2 - А + Н2О2. Анаэробные дегидрогеназы катализируют перенос водорода с одного субстрата на другой, исключая кислород: АН2 + В - А + ВН2. Гидроксипероксидазы катализируют реакции с участием пероксида водорода: АН2 + Н2О2 - А + Н2О (пероксидазы) или Н2О2 - Н2О + О (каталазы). Оксигеназы катализируют прямое введение кислорода в субстрат:

А + О2 - АО2 (диоксигеназы) или А + О2 + BH2 - АОН + Н2О + В (монооксигеназы, или гидроксилазы).

Второй класс ферментов (ФК.2) представлен трансферазами. Эти ферменты катализируют перенос химических групп (исключая водород, что делают оксидоредуктазы) с одного субстрата на другой: АХ + В - А + ВХ.

Третей класс ферментов (ФК.3) представлен гидролазами, которые катализируют расщепление различных ковалентных связей с использованием молекулы воды, т.е. реакции гидролиза: АВ + Н2О - АН + ВОН. В зависимости от гидролизуемых субстратов, гидролазы обозначают как нуклеазы (гидролазы нуклеиновых кислот: ДНКазы и РНКазы), протеиназы (гидролазы белков; пептидазы и протеазы), гликозидазы (гидролазы олиго и полисахаридов), липазы (гидролазы липидов).

Четвертый класс ферментов (ФК.4) представлен лиазами, катализирующими реакции отщепления химических групп от субстрата с образованием двойной связи или обратную реакцию: XA-BY - А=В + XY.

Пятый класс ферментов (КФ.5) объединяет изомеразы, которые катализируют реакции взаимного превращения изомеров всех типов:

структурных (скелетных и позиционных) и пространственных (стереоизомеров).

Шестой класс ферментов (КФ.6) представлен лигазами. Они катализируют соединение двух молекул, сопровождающиеся расщеплением АТФ или других фосфатных макроэргов.

В клеточных мембранах обнаруживаются ферменты практически всех классов. С этой точки зрения, биомембраны осуществляют каталитическую функцию.

Еще одной функциональной группой мембранных белков являются транспортные белки, обеспечивающие перенос ионов имолекул через" клеточные мембраны. В простейшем случае они представлены одним полипептидом, в более сложных несколькими одинаковыми (гомомер-ный белок) или разными (гетеромерный белок) полипептидами. Достаточно условно транспортные белки подразделяют на каналы, переносчики и транслокационные комплексы.

Через каналы, как правило, происходит диффузия ионов и мелких гидрофильных молекул. Переносчики осуществляют транспорт ионов, малых и средних органических молекул путем изменения своей конформации.

Переносчики, транспортирующие молекулы по градиенту концентрации, называют пассивными переносчиками, или транспортерами Переносчики, осуществляющие транспорт против градиента концентрации, обозначают как активные переносчики, или насосы (помпы). Некоторые переносчики способны транспортировать несколько разных видов молекул или ионов. Они получили название сопряженных переносчиков.

Транслокационные комплексы - это комплексы, осуществляющие транспорт биополимеров: полипептидов и полинуклеотидов.

Транспортные белки, как и ферменты, представлены во всех клеточных мембранах, благодаря чему биомембраны выполняют транспортную функцию.

Важной в функциональном отношении группой мембранных белков являются рецепторные белки, или рецепторы. Строение мембранных рецепторов может быть разным, но все они выполняют одинаковую функцию - реагируют на физические и химические сигналы. Приняв сигнал с одной стороны мембраны и изменив свою конформацию, рецепторы вызывают определенные реакции по другую сторону мембраны. Рецепторы обнаружены в большинстве клеточных мембран, которые, соответственно, осуществляют рецепторную функцию.

Во многих клеточных мембранах присутствуют контактные белки, структура которых отличается многообразием. Они могут обеспечивать физическое взаимодействие между мембранами разных клеток - цитоадгезию. Такие белки объединяют в группу клеточных адгезивных молекул. Другая группа контактных белков фиксирует отдельные белковые молекулы или надмолекулярные структуры (например, рибосомы) на мембранах. Их называют причальными белками. Наличие контактных белков в клеточной мембране позволяет говорить о ее контактной функции.

Различные биомембраны характеризуются разными наборами белков, которые могут быть ферментами, транспортными белками, рецепторами, контактными белками. Кроме того, в мембранах одинаковых клеток разных организмов могут обнаруживаться различные структурные варианты одних и тех же белков.

Вне зависимости от функций таких белков, их называют маркерные. Благодаря наличию специфических мембранных белков можно определять принадлежность мембран к тем или иным клеточным структурам. С этой точки зрения, биомембраны осуществляют маркерную, или индивидуализирующую, функцию.

наверх

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БИОМЕМБРАН

Взаимодействие белков с билипидным слоем (БЛС) приводит к формированию сложной надмолекулярной липопротеидной структуры - клеточной мембраны. Пространственная организация биомембран является универсальной и отражается в жидкостномозаичной модели клеточных мембран.

Согласно этой модели, структурную основу биомембран составляет БЛС, с которым взаимодействуют отдельные белковые молекулы или белковые комплексы, изолированные друг от друга участками БЛС. Таким образом, клеточные мембраны представляют собой мозаику белков в жидкостном БЛС.

По пространственному положению в отношении БЛС различают вида мембранных белков: интегральные, полуинтегралъные и периферические.

Интегральные белки имеют фибриллярные гидрофобные домены, по обе стороны которых расположены гидрофобные домены.

Благодаря этому гидрофобные домены располагаются в гидрофобной фазе БЛС, а гидрофильные домены оказываются по разные стороны БЛС, т.е. в гидрофильной среде. Таким образом, интегральные белки пересекают БЛС и поэтому являются трансмембранными белками, а их гидрофобные домены трансмембранными доменами.

Существуют трансмембранные белки, которые представлены одним полипептидом, пересекающим БЛС более одного раза. Они имеют несколько гидрофобных доменов, чередующихся с гидрофильными, благодаря чему и занимают такое положение в трансмембранного белка взаимодействуют друг с другом и нередко формируют канальные структуры, т.е. относятся к транспортным белкам. Примером таких белков являются переносчики глюкозы(GluT) наружной мембраны практически всех клеток млекопитающих и человека.

Интегральные (трансмембранные) белки могут иметь четвертичную структуру - состоять из нескольких не связанных ковалентно полипептидов. При этом полипептиды бывают как идентичными (гомомерные белки), так и неидентичными (гетеромерные белки).

Гомомерным интегральным белком является капнофорин пассивный сопряженный переносчик НСО3" и СГ мембраны эритроцитов, состоящий из двух идентичных полипептидов (гомодимер). Каждый из двух протомеров капнофорина имеет трансмембранных доменов. К гетеромерным интегральным белкам относится Na/К-насос, в состав которого входят 3 разных трансмембранных протомера:

-, -, -субъединицы насоса.

Полуинтегральные белки, как и интегральные, имеют гидрофобные домены. Однако величина этих доменов настолько мала, что не позволяет им пересечь БЛС. Благодаря этому полуинтегральный белок только погружается в БЛС гидрофобным доменом, фиксируя свои гидрофильные домены по одну из сторон мембраны. Примером таких белков являются цитохромы P450оксиредуктазы, которые имеют короткий концевой гидрофобный олигопептид (12-20 аминокислотных остатков), погруженный в БЛС мембраны.

полуинтегральных, не имеют наружных гидрофобных доменов и не способны взаимодействовать с гидрофобной фазой БЛС, располагаясь над одной из сторон БЛС. Часть периферических белков фиксируется на БЛС нековалентными связями между гидрофильными аминокислотными радикалами и головками мембранных липидов. Белком подобного рода является цитохром С – переносчик электронов внутренней мембраны митохондрий.

Другие периферические белки образуют ковалентные связи с головками мембранных липидов (фосфатидилинозитолом) с помощью дисахарида, т.е. являются липопротеинами с периферическим белковым компонентом. Липидный компонент в данной ситуации исполняет роль «якоря», фиксирующего белок в БЛС. Примерами мембранных лилопро-теинов являются щелочная фосфатаза и ацетилхолинэстераза, а также клеточная адгезивная молекула нервных клеток.

Некоторые периферические белки ковалентно связаны не с липидами, а с жирными кислотами, являясь ацилпротеинами.

Остатки жирных кислот легко встраиваются в БЛС и фиксируют белковый компонент над БЛС. К таким белкам относится антиген эритроцитов резус-фактор, имеющий до четырех остатков пальмитиновой кислоты.

Существует другая классификация мембранных белков, отражающая силу их связи с БЛС. Согласно этой классификации, все мембранные белки, отделяемые от БЛС с трудом, относят к интегральным белкам. В этом случае интегральными белками считаются и полуинтегральные белки, и липопротеины, и ацилпротеины. К периферическим белкам, по этой классификации, относятся те, которые легко отделяются от БЛС, т.е. периферические белки, образующие нековалентные связи с головками мембранных липидов Жидкостно-мозаичные биомембраны характеризуются высокой динамичностью, что определяется подвижностью ее компонентов. Очень большой спонтанной подвижностью обладают мембранные липиды в пределах монослоя – за секунду молекула липида меняет свое положение порядка миллиона раз. Таким образом, мембранные липиды практически все время перемещаются, обеспечивая текучесть биомембран.

Кроме митральной подвижности мембранные липиды обладают способностью переходить из одного слоя в другой. При этом происходит компенсаторный переход молекулы липида из другого монослоя, т.е. две молекулы липидов осуществляют взаимный переход в соседний монослой. Такой вид подвижности мембранных липидов, называемый «флип-флоп», спонтанно происходит достаточно редко (1-2 раза в сутки для одной пары).

В биомембранах присутствуют белки флиппазы, которые резко увеличивают скорость этих событий дня определенных пар липидов. Благодаря этому многие клеточные мембраны характеризуются липиднои асимметрией - в разных слоях БЛС сконцентрированы различные липиды. Работа флиппаз требует затрат АТФ, поэтому в условиях дефицита энергии биомембраны постепенно теряют липидную асимметрию - происходит случайное перераспределение мембранных липидов по обоим монослоям.

Согласно жидкостно-мозаичной модели, мембранные белки, как и мембранные липиды, характеризуются определенными видами подвижности, т.е. клеточные мембраны являются динамичными и с этой точки зрения. Наиболее типично для мембранных белков латеральное перемещение в БЛС. Некоторые белки способны приподниматься (опускаться) в БЛС за счет изменения своей конформации. Наконец, известны интегральные белки, вращающиеся вокруг своей трансмембранной оси.

Единственный вид перемещений, который не зарегистрирован для мембранных белков – это поворот на 180о, т.е. переход надмембранных доменов вс одной стороны БЛС на другую. Такой «белковый флип флоп” требует огромных затрат энергии, поэтому нереален при нормальной жизнедеятельности клетки.

Латеральная подвижность мембранных белков, как правило, регулируется клеткой. В частности, она может быть ограничена путем взаимодействия мембранных белков с фибриллярными белками, локализованными в примембранной области. Это характерно для белков наружной клеточной мембраны.

В результате определенные белки концентрируются в отдельных участках биомембран, формируя белковую асимметрию, которая обеспечивает структурную и функциональную дифференцированность клеточной мембраны.

Если механизмы белковой асимметрии блокировать, мембранные белки распределяются в БЛС случайным образом по всей площади мембраны, что нарушает нормальную жизнедеятельность клетки.

Внутренняя мембрана митохондрий характеризуется очень высоким (до 75%) содержанием белков. Это приводит к локальным нарушениям регулярности структуры БЛС и формированию сложных липопротеидных комплексов. В таких мембранных комплексах липиды переплетаются с многочисленными фибриллярными доменами интегральных белков, благодаря чему комплексы называют «липопротеиновыми ковриками».

Характерной чертой липопротеиновых ковриков является отсутствие в них регулярного БЛС и наличие специфических липидов, в частности, кардиолипина. Вероятно, существенное значение в особенностях строения внутренней мембраны митохондрий имеет и то, что в ней практически нет холестерола.

В некоторых дифференцированных клетках (клетки печени и тонкой кишки) образуются мембранные пузырьки, стенки которых представлены липидным монослоем с интегральными и периферическими белками - аполипопротеинами.

В таких пузырьках - липопротеидных частицах - гидрофильные головки липидов монослоя расположены с наружной стороны мембраны, а гидрофобные хвосты обращены во внутреннюю полость. В этой полости находится большое количество гидрофобных молекул: триглицериды (жиры), холестерол, фосфолипиды, а также небольшое число жирных кислот Благодаря наличию такого гидрофобного «ядра» частицы, ее мембрана должна быть однослойной, так как ядро взаимодействует с гидрофобными хвостами мембранных липидов монослоя. Функциональное значение липопротеидных частиц заключается в упаковке физиологически важных липидов и липоидов, синтезированных в одних клетках, и их транспорте с плазмой крови в другие клетки организма.

Таким образом, клеточные мембраны имеют определенную пространственную организацию, что позволяет им осуществлять биологически важные функции. Большинство этих функций выполняется с помощью мембранных белков, поэтому изменения структуры белков вызывают аномалии жизнедеятельности клетки.

Структура каждого мембранного (и не только мембранного) белка определяется соответствующими генами. Благодаря этому дефекты структуры белков могут вызываться изменениями структуры генов - мутациями, в результате чего возникают наследственные болезни. Специфические признаки наследственных болезней - симптомы - будут исходно определяться нарушением функций измененного белка и при большой их значимости могут приводить к гибели организма -летальному исходу.

Важность наследственных аномалий в медицине заключается, кроме прочего, в том, что они передаются дочерним клеткам при делении материнской и потомкам от родителей через половые клетки, в которых содержатся гены с измененной структурой.

Что касается мембранных липидов и липоидов, их синтез зависит от соответствующих ферментов, т.е. клеточных (не обязательно мембранных) белков. Это означает, что существуют наследственные болезни, симптомы которых отражают изменение количества или структуры мембранных липидов и липоидов.

Кроме того, «липидные» наследственные заболевания могут быть вызваны генетически обусловленными дефектами структуры и функции белков, осуществляющих транспорт липидов и липоидов (как внутриклеточный, так и межклеточный).

наверх

СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ КЛЕТКИ ЖИВОТНЫХ

Неделящаяся клетка представляет собой сложную мембранную систему, в составе которой выделяют 3 главных субсистемы:

поверхностный аппарат, цитоплазму и ядерный аппарат. Эти субсистемы взаимодействуют друг с другом структурно и функционально, благодаря чему клетка является целостной простейшей биосистемой.

наверх

ПОВЕРХНОСТНЫЙ АППАРАТ КЛЕТКИ

Поверхностный аппарат (ПА) клетки, или цитотека, это целостная структурно-функциональная клеточная субсистема, осуществляющая множество важнейших для клетки функций. ПА включает 3 взаимодействующих компонента: плазмалемму (наружную клеточную мембрану), надмембранный комплекс, или гликокаликс, и субмембранный комплекс, или субмембранный опорно-сократительный аппарат.

Плазмалемма (цитолемма) является наиболее универсальным компонентом ПА клетки и представляет собой типичную жидкостно-мозаичную мембрану с равным весовым соотношением липидов и белков. В билипидном слое плазмалеммы встречаются различные фосфоглицеро-липиды, гликосфинголипиды и фосфосфинголипиды, а также липоиды (холестерол).

Фосфолипиды являются доминирующей в весовом отношении фракцией билипидного слой плазмалеммы - как правило, их доля составляет более 60% мембранных липидов. Чаще других в фосфатидилэтаноламин и сфингомиелин.

Гликолипиды в плазмалемме большинства типов клеток составляют не более 10% содержимого билииидного слоя, хотя в клетках миелиновой оболочки нейронов они встречаются чаще других мембранных липидов, достигая 30% количества всех липидов наружной клеточной мембраны.

млекопитающих достаточно велика около 20%. При этом молярное отношение холестерола к фосфолипидам составляет 0.6-0.9 (в зависимости от типа клеток).

Билипидный слой плазмалеммы характеризуется слоевой асимметрией. Остатки жирных кислот липидов наружного слоя (обращенного к внеклеточной среде) более длинные и более насыщенные, т.е. данный слой толще и тверже внутреннего (обращенного к цитоплазме). Очевидно, это связано с необходимостью изоляции содержимого клетки от неблагоприятного действия внешних факторов, действующих исходно именно на наружный монослой.

Практически все сфинголипиды (ганглиозиды и сфингомиелины) локализованы в наружном слое плазмалеммы, в котором обнаруживается большая доля фосфатиди.чхолина и отсутствует фосфатидычсерин. Внутренний слой плазмалеммы не содержит сфинголипидов, но включает весь мембранный фосфатидилсерин и большинство мембранного фосфатидилэтаноламина и фосфатидилинозитола.

Асимметрия липидной фазы плазмалеммы создается и поддерживается специальными АТФ-зависимыми мембранными белками флиппазами. Вероятно, она необходима для направленного протекания определенных процессов, в которых участвует ПА клетки.

Белки плазмалеммы разнообразны по структуре и положению в билипидном слое. Большинство их является трансмембранными ферментами, рецепторами, транспортными и контактными (адгезивными) белками. Функциональный спектр белков плазмалеммы зависит от типа клетки.

Например, в плазмалемме эритроцитов млекопитающих обнаружены трансмембранные белки капнофорин (переносчик анионов) и 4 вида гликофоринов, которые являются уникальными для эритроцитов. С другой стороны, во многих типах клеток обнаруживается более 50 разных видов белков плазмалеммы. Часть из них специфична для данного типа клеток, т.е. представляет собой дифференцировочные маркеры (антигены), как гликофорин в эритроцитах.

Надмембранный комплекс, или гликокаликс, расположен над плазмалеммой и включает 2 основных компонента: углеводный и белковый. Углеводный компонент гликокаликса представлен, главным образом, олигосахаридными и полисахаридными остатками мембранных гликолипидов и гликопротеинов (как трансмембранных, так и периферических). Масса таких углеводных компонентов может составлять 2-10% наружной клеточной мембраны. В гликокаликсе ряда клеток обнаруживаются гликозаминогликаны.

Белковый компонент надмембранного комплекса включает в себя периферические белки, липопротеины и ацшшротеины, локализованные над билипидным слоем. Количество таких белков в гликокаликсе зависит от типа клеток. Например, в надмембранном комплексе эпителиальных клеток тонкой кишки располагается очень большое количество периферических белковферментов, осуществляющих пристеночное пищеварение. С другой стороны, гликокаликс эритроцитов практически не содержит периферических белков, хотя имеет мощно развитый углеводный надмембранный комплекс.

К белковому компоненту гликокаликса принято относить и некоторые интегральные белки, точнее - их наружные домены. Такие белки зафиксированы в билипидном слое плазмалеммы своими грансмембранными доменами и имеют крупные надмембранные домены, функционирующие во внеклеточной среде.

Примером подобных белков являются иммуноглобулины ПА В-лимфоцитов (клеток иммунной системы), наружные домены которых выполняют функцию связывавания антигенов, попавших во внутреннюю среду организма. Этот вид иммуноглобулинов получил название В-клеточных рецепторов и представлен в ПА соответствующих лимфоцитов в большом количестве.

В ряде случаев развитие надмембранного комплекса приводит к формированию особых неклеточных структур - производных гликокаликса, в состав которых входят белки и гликопрогеины К таким структурам, например, относятся базальные мембраны эпителиальных клеток (тканей) и внеклеточный матрикс соединительных тканей.

Таким образом, гликокаликс физико-химически связан с плазмалеммой, составляя с ней и функционально единое образование. Фактически, структурную границу между этими компонентами ПА клетки провести достаточно трудно, что подчеркивает структурно-функциональную целостность ПА как субсистемы клетки.

Субмембранный комплекс, или субмембранный опорносократительный аппарат (COCA), локализован внутриклеточно, контактируя с внутренней поверхности нлазмалеммы. В состав COCA включают специализированный участок цитозоля, прилегающий к плазмалемме - периферическую гиалоплазму, в которой располагается опорно-сократительная система ПА клетки.

Периферическая гиалоплазма представляет собой водный раствор огромного числа различных ионов, малых органических соединений и крупных молекул, включая белки. Функции этого элемента COCA чрезвычайно разнообразны, что позволяет считать периферическую гиалоплазму микросредой, которая обеспечивает практически все процессы и явления, характерные для ПА клетки.

Опорно-сократительная система, локализованная в периферической гиалоплазме, состоит из надмолекулярных белковых нитевидных структур. Среди них основное значение имеют тонкие фибриллы (тонкие филаменты), микрофибриллы (микрофиламенты), скелетные фибриллы (промежуточные филаменты) и микротрубочки.

Тонкие фибриллы (ТФ) представляют собой нити диаметром 2- нм, состоящие из фибриллярных белков. Структура и функции этих элементов изучены пока недостаточно, однако ясно, что они гетерогенны как по составу своих белков, так и по выполняемым функциям.

Есть основания считать, что ТФ образуют единую трехмерную сеть, локализованную не только в периферической гиалоплазме, но и всей цитоплазме. Она получила название микротрабекулярной сети и. очевидно, выполняет пространственно-организующую функцию в отношении макромолекул и органоидов клетки - препятствует их беспорядочному движению путем взаимодействия с ними.

Некоторые ТФ, называемые линкерами, служат звеньями, соединяющими между собой другие элементы опорноwww.pervomed.ru сократительной системы (микрофибриллы, скелетные фибриллы и микротрубочки).

В специализированных клетках ТФ могут быть представлены в значительном количестве и выполнять специфичные для данных клеток функции. В настоящее время достаточно обосновано мнение о том, что система ТФ функционирует как один из наиболее лабильных элементов цитоскепета (скелета клетки), ограничивающий спонтанную подвижность, в частности, компонентов COCA.

Микрофибриллы (микрофиламенты, МФ) - универсальный элемент ПА клеток в составе COCA, нитевидные структуры диаметром 5- нм. МФ состоят из белка актина и группы дополнительных белков, объединяемых термином «актинсвязывающие белки».

МФ, структурную основу которой составляет актин, называют актиновой МФ, или F-актином (фибриллярным актином). F-актин образуется путем полимеризации молекул G-актина (глобулярного актина), т.е. G-актин является протомером Fактина. Необходимое условие полимеризации G-актина - наличие достаточного количества молекул АТФ и ионов Mg2+.

G-актин представляет собой глобулярный белок, состоящий из одной полипептидной цепи длиной 374 или 375 аминокислотных остатков. Существует несколько форм G-актина, которые кодируются разными генами; у человека обнаружено около 30 "актиновых" генов. Все формы G-актина объединяют в семейства:

-актины, -актины и -актины -Актины, или мышечные актины, представлены иолипептидом из аминокислотных остатков и обнаруживаются в клетках исчерченных мышц (скелетная мускулатура и миокард - сердечная мышца). -Актины и -актины, или немышечные актины, состоят из полипеитида длиной 374 аминокислотных остатка и характерны для всех немышечных клеток, а также клеток гладких мышц. G-актины незначительно отличаются друг от друга по первичной структуре, но их третичная структура практически одинакова.

G-актин имеет 2 домена, разделенных глубокой щелью, каждый из которых представлен двумя субдоменами На поверхности молекулы находится большое количество отрицательно заряженных аминокислотных радикалов, причем один из доменов содержит их в большем количестве В междоменной щели располагается центр связывания АТФ (1 молекула на белок) и ионов Mg2+ (Са2+), а также несколько центров слабого связывания катионов (К.+, Са+2 и Mg2+) Ионы Mg2+ (Ca2t) в центре сильного связывания необходимы для взаимодействия G-актина с АТФ, причем Mg21 выполняет эту функцию более эффективно, чем Са+2. При отсутствии данных двухвалентных катионов центр связывания АТФ не функционирует В результате этого происходит необратимая инактивация G-актина - он теряет способность к полимеризации, формируя беспорядочные агрегаты.

В клетке осуществляется регулируемая полимеризация G-актина - образование F-актина. Этот процесс включает 3 этапа:

активацию, инициацию (нуклеацию) и элонгацию.

Активации подвергаются свободные молекулы G-актина, которые связаны с АДФ. В норме этот комплекс ассоциирован с одним из регуляторных актинсвязывающих белков тимозином 4, играющим роль ингибитора полимеризации. В ходе активации Gактина происходит диссоциация тимозина и актина с последующей заменой АДФ на АТФ*Мg+2. Это вызывает определенные изменения конформации белка, необходимые для формирования F-актина. При активации G-актин взаимодействует с катионами, которые нейтрализуют отрицательный заряд на поверхности белка, препятствующий полимеризации.

Распад комплекса G-актин-тимозин индуцируется белком профилином, который связан с мембранным липидом фосфатидилинозитолфосфатом. При фосфорилировании этого липида образуется фосфатидилинозитолдифосфат, что приводит к освобождению профилина. Свободный профилин вытесняет тимозин из комплекса с актином, стимулирует замену АДФ на АТФ и отсоединяется, создавая все условия для полимеризации G-актина. Таким образом, внутриклеточным сигналом начала полимеризации G-актина является фосфорилирование инозитолфосфата в составе соответствующего мембранного липида.

Инициация (нуклеация) формирования F-актина заключается во взаимодействии трех активированных молекул G-актина с образованием затравки («зародыша» F-актина). В ходе инициации молекулы G-актина (протомеры) попарно взаимодействуют друг с другом определенными субдоменами разных доменов. В результате этого и формируется тримерная затравка специфической конфигурации.

Элонгация (удлинение) представляет собой последовательное присоединение активированных молекул G-актина к затравке, что приводит к образованию и удлинению полимерного F-актина.

Характер взаимодействия протомеров с полимером основан на тех же особенностях, которые имеют место при образовании затравок (ассоциация разных доменов). В результате этого формируется спиралевидный полимер (F-актин) диаметром 5- нм, который выглядит как правосторонняя двойная спираль, состоящая из двух левосторонних.

В ходе элонгации после взаимодействия протомеров происходит спонтанный гидролиз связанного АТФ и выделение неорганического фосфата, т.е. в составе F-актина G-актин становится связанным не с АТФ, а с АДФ.

Гидролиз АТФ в данном случае приводит к изменению конформации протомеров и усилению связи между ними.

Удлинение F-актина при высоких концентрациях свободного G-актина осуществляется на обоих концах полимера. Однако, как правило, на одном из них, который называют плюс-концом, полимеризация идет с большей скоростью, чем на другом, минус-конце. Это обусловлено тем, что на плюс-конце F-актина АТФ еще не гидролизован, а на минус-конце уже гидролизован.

Взаимодействие G-актина-АТФ происходит эффективнее с такой же молекулой, чем с G-актином - АДФ, благодаря чему один конец удлиняется быстрее другого в 4-6 раз.

Процесс полимеризации является динамичным и обратимым. Так, при высоких концентрациях свободного G-актина на плюс-конце за 1 сек.

присоединяется 70 протомеров и отсоединяются 2, а на минус-конце, соответственно, 20 и 1. При снижении концентрации протомеров происходит сдвиг равновесия реакции в сторону диссоциации. В результате этого скорость элонгации снижается и наступает равновесное состояние полимеризация на плюс-конце уравновешивается деполимеризацией на минусконце. В такой ситуации длина F-актина не увеличивается, хотя его состав и обновляется. Дальнейшее уменьшение концентрации свободного F-актина приводит к тому, что деполимеризация на минус-конце идет быстрее, чем полимеризация на плюс-конце, т.е. F-актиновая нить укорачивается.

F-актин - структурная основа актиновых МФ, в состав которых входят и неактиновые актинсвязывающие белки (АСБ).

Существует группа АСБ, которые стабилизируют структуру Fактина, стабилизирующие АСБ. Наиболее универсальным стабилизирующим АСБ является тропомиозин, для которого известно несколько изоформ (-, -, -, - и -тропомиозин), характерных для разного типа клеток.

Тропомиозин - это фибриллярный белок, состоящий из двух идентичных -спиральных полипептидов, т.е. гомодимер. Молекула тропомиозина имеет актинсвязывающих центров, благодаря чему взаимодействует с семью молекулами G-актина в составе F-актина, располагаясь в канавке его спирали. На концах молекул тропомиозина расположены центры тандемного взаимодействия друг с другом, т.е. ассоциации по принципу «голова к хвосту».

Молекулы тропомиозина формируют тропомиозиновый тяж, локализованный в спиральных канавках F-актина и стабилизирующий структуру актиновой МФ. Объединение молекул тропомиозина с F-актином и удлинение тропомиозинового тяжа осуществляется в ходе элонгации. В клетках имеется АСБ кофилин, который, взаимодействуя с F-актином, блокирует его связывание с дестабилизирующим АСБ.

Регуляторные_АСБ влияют на процесс полимеризации F-актина.

Одним из них является профилин, блокирующий стадию инициации. Регуляторные АСБ, функционирующие на этане элонгации, можно подразделить на 2 группы: кэпирующие и режущие. В отличие от профилина, эти АСБ взаимодействуют не с G-актином, а с F-актином.

Кэпирующие белки (от англ, cap - шапка) в активном состоянии присоединяются к концам МФ и тем самым регулируют процесс элонгации. Известен гетеродимерный белок, взаимодействующий с плюс-концом МФ, - кэп-белок, который останавливает процесс полимеризации на этом конце, т.е. рост МФ.

Обнаружена группа белков, кэпирующих минус-конец (акументин, -актинин, спектрин и др.) и блокирующих полимеризацию (или деполимеризацию) на этом конце МФ. В зависимости от концентрации свободного G-актина, последствия действия таких белков могут быть разными: уменьшение, стабилизация или удлинение МФ. Таким образом, активируя или синтезируя те или иные кэпирующие белки, клетка способна тонко регулировать длину актиновых МФ.

К регуляторным АСБ относят режущие белки, которые, присоединяясь к F-актину, вызывают его деполимеризацию или фрагментацию (разрезание длинной нити на несколько более коротких). Часть таких белков (гельзолин, виллин) не требуют для своей функции ионов Са2+, т.е. являются Са2+-независимыми.

Они взаимодействуют с плюс-концом МФ, блокируя полимеризацию, и индуцируют фрагментацию МФ.

Другая группа режужих белков (фрагмин, северин) представлена Са -зависимыми белками, активирующимися при определенной концентрации этого иона. Они также присоединяются к плюс-концу и разрезают МФ на короткие фрагменты. Благодаря этому при значительных концентрациях Са2+ в периферической гиалоплазме возможна «взрывная» (очень быстрая) деполимеризация МФ.

Большинство режущих белков - это мономеры с молекулярной массой (45-95 кДа). Однако обнаружены и низкомолекулярные представители этой группы, например, актин-деполимеризующий фактор (19 кДа). Этот белок связывает G-актин, после чего приобретает способность к фрагментации МФ.

Актиновые МФ в COCA выполняют пространственно-организующую функцию, являясь одним из элементов цитоскелета. В частности, они способны взаимодействовать с интегральными белками плазмалеммы и тем самым ограничивать их подвижность в билипидном слое. С помощью МФ, соединяющих мембранные белки, осуществляется определенная пространственная ориентация таких белков по отношению друг к другу в плазмалемме.

Отдельные МФ в клетке могут взаимодействовать друг с другом и формировать сложные структуры. Такое взаимодействие осуществляется с помощью особой группы АСБ - сшивающих белков.

К первой подгруппе сшивающих белков относят элонгирующие белки, структура и функции которых практически не изучены.

Тем не менее при определенных условиях они вызывают объединение коротких фрагментов F-актина в длинную МФ, т.е.

индуцируют быструю, взрывную полимеризацию.

Вторая подгруппа сшивающих белков (фасцин, фимбрин, виллин и др.) обеспечивает образование пучков МФ. Они, как правило, являются мономерными и соединяют МФ параллельно друг другу - формируют пучок МФ. В зависимости от строения белка, могут образовываться плотные пучки МФ (нити натяжения) или рыхлые пучки МФ.

Третья подгруппа сшивающих белков представлена гомодимерами (филамин, -актинин, фодрин, актиногелин и др.), с помощью которых образуются сети МФ. Эту подгруппу белков называют желактирующими белками, или желактинами. Данные белки каждым из своих протомеров взаимодействуют с одной МФ, объединяя их непараллельно, в результате чего формируются трехмерные сети МФ, расположенные в периферической гиалоплазме.

Еще одну группу АСБ, которую можно отнести к сшивающим белкам, представляют якорные белки. Функцией таких, в большинстве мономерных, белков (винкулин, талин, спектрин и др.) является прикрепление отдельных МФ, их пучков и сетей к взаимодействует с внутренними участками МФ, однако, существуют и якорные белки, фиксирующие концы МФ или пучков МФ. Такие белки можно относить и к кэпирующим белкам.

Действие сшивающих белков регулируется клеткой: они могут быть инактивированы либо путем расщепления с помощью ферментов протеаз, либо путем фосфорилирования с помощью протеинкиназ.

Пучки и сети МФ, как и отдельные МФ, являются элементами цитоскелета в составе COCA. Сети МФ могут выполнять и пространственно-организующую роль в отношении белков плазмалеммы, определяя их взаимное расположение в билипидном слое и ограничивая их подвижность.

Пучки актиновых МФ, прикрепляясь концами к определенным белкам плазмалеммы, выполняют функции нитей натяжения, или стресс-фибрилл, обеспечивая противодействие осмотическому давлению, направленному на увеличение объема клетки. При разрезании нитей натяжения лазерным лучом происходит набухание (увеличение объема цитоплазмы) клеток, которое может приводить к разрыву плазмалеммы и цитолизу (разрушению клетки).

Аналогичные последствия вызывает внеклеточная гипотоническая среда (раствор с низкой концентрацией солей). В этом случае в клетку через плазмалемму начинает поступать большое количество молекул воды, внутриклеточное давление на плазмалемму резко возрастает и стресс-фибриллы не справляются со своей функцией.

В клетках эпителия тонкой кишки пучки актиновых МФ являются скелетной основой микроворсинок, увеличивающих площадь поверхности этих клеток, которые осуществляют пристеночное пищеварение и всасывание его продуктов. МФ таких пучков соединены сшивающими белками (виллин и фимбрин) и с помощью якорного белка соединены с мембранным белком участка плазмалеммы, входящего в состав микроворсинки.

Специализированные рецепторные клетки внутреннего уха, волосковые клетки, выполняющие функцию рецепции звуковых сигналов, имеют стереоцилии, содержащие пучок актиновых МФ, соединенный с участками плазмалеммы. С помощью стереоцилий осуществляется восприятие звуковых колебаний даже с очень низкой амплитудой (до 1 нм).

Обнаружены химические вещества, влияющие на полимеризацию МФ. Например, метаболиты некоторых грибов цитохалазины (низкомолекулярные гетероциклические соединения), попав в клетку, взаимодействуют с молекулами свободного G-актина.

Такой комплекс присоединяется к плюс-концу МФ, блокируя полимеризацию F-актина, что приводит к его деполимеризации (разрушению МФ).

Циклический пептид фаллоидин (токсин гриба бледной поганки), напротив, взаимодействует сразу с F-актином, вызывая его суперстабилизацию. В результате МФ теряют способность к деполимеризации, т.е. к перестройке, необходимой в определенных ситуациях.



Pages:   || 2 | 3 | 4 |
Похожие работы:

«Центральная научная библиотека им. Я. Коласа НАН Беларуси ЭКОЛОГИЯ МИНСКА Список литературы Книги 1. Аринчин, А. Н. Экологические проблемы педиатрии в условиях крупного промышленного центра : (Материалы медико-экол.мониторинга детей г.Минска 1997-1998 гг.) / Под ред.Гресь Н.А.;Науч.исслед.клин.ин-т радиац.медицины и эндокринологии,Мин.гор.ком.природ.ресурсов и охраны окружающей среды. — Минск : [ИППХодрБелТИЗ], 1999. — 107 с. 2. Город Минск в цифрах : статистический справочник / Национальный...»

«План действий ( дорожная карта) План действий (дорожная карта) по разработке системы комплексного управления морским природопользованием в Российской Федерации и ее пилотной апробации в экорегионе Баренцева моря 1. ПРЕАМБУЛА Всемирный фонд дикой природы (WWF России) и Совет по изучению производительных сил Минэкономразвития России и РАН с участием представителей ведущих научных коллективов и заинтересованных министерств провели в Москве 19-20 мая 2014 г научно-практический семинар “Комплексное...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УТВЕРЖДАЮ Проректор по УР _2011 г. Рабочая программа дисциплины (модуля) Микробиология Направление подготовки: 110100 агрохимия и агропочвоведение 110400 агрономия Профили подготовки: агроэкология защита растений агрономия Квалификация (степень) бакалавр Форма обучения очная Орел 2011 год Составитель: Дегтярева...»

«EXA_1.indd 1 29.04.2014 15:56:24 544.6 24.57 30 Михайлович ТЕХНОЛОГИЯ процессах. процессов. деятельности. г. EXA_1.indd 2 29.04.2014 15:56:24 ОГЛАВЛЕНИЕ. 13. 40. 62 (ДМД) растворов растворов растворов.....»

«ЕВРАЗИЙСКИЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (ЕАСС) EURO-ASIAN COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION (EASC) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОСТ – СТАНДАРТ 20МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ, ПРЕДСТАВЛЯЮЩЕЙ ОПАСНОСТЬ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ In vitro 3T3 NRU тест на фототоксичность (OECD, Test №432:2004, IDT) Издание официальное Минск Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации ГОСТ Предисловие Евразийский совет по стандартизации, метрологии и...»

«Таблица 1 МИНИМАЛЬНАЯ МАССА ПРОБЫ, НЕОБХОДИМАЯ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ НА СОДЕРЖАНИЕ НАНОМАТЕРИАЛОВ ОДНОГО ВИДА, И МИНИМАЛЬНЫЙ РАЗМЕР ТОЧЕЧНОЙ ПРОБЫ В СОСТАВЕ ПРОДУКЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ, ПИЩЕВОЙ ПРОДУКЦИИ И УПАКОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Вид материала Единицы Минимальное N п/п измерения количество пробы (образца) Минеральные удобрения г 1 Средства защиты растений, пестициды, г 2 ядохимикаты Корма сухие г 3 Зерно г 4 Зеленый корм (трава) г 5 Силос и сенаж г 6 Травяные искусственно...»

«УДК 551.46 (262.5) О.Г. Игнатьева, А.С. Романов, Е.И. Овсяный, С.К. Коновалов Морской гидрофизический институт НАН Украины СЕЗОННАЯ ДИНАМИКА КОМПОНЕНТОВ КАРБОНАТНОЙ СИСТЕМЫ В СЕВАСТОПОЛЬСКОЙ БУХТЕ (1998-2001 Г.) На основании экспериментальных данных, собранных в течение трех лет, была проанализирована сезонная динамика компонентов карбонатной системы вод Севастопольской бухты и дана количественная оценка интенсивности газового обмена через поверхность раздела вода-атмосфера. Результаты...»

«Список работ участников Консорциума за 2009 год. Диссертации 1. Юрков Г.Ю. Научные основы получения новых композиционных функциональных материалов на основе металлсодержащих наночастиц d-элементов и полимерных матриц (полиэтилена и политетрафторэтилена) и исследование их физических и химических свойств. Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов. Саратов 2009. 606с. 2. Таратанов Н.А. Получение и...»

«Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева Факультет биологии, географии и химии Кафедра химии СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИИ В ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ. ИННОВАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ В ХИМИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ М.1 УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ Направление подготовки: 050100.68 Педагогическое образование, магистерская программа Химическое образование Красноярск 2011 Рабочая программа составлена: к.х.н., ст. преподавателем Долгушиной...»

«Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 28 февраля 1977 г. N 515 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕАКТИВЫ И ОСОБО ЧИСТЫЕ ВЕЩЕСТВА МЕТОДЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАСТВОРОВ ИНДИКАТОРОВ Reagents and matters of special purity. Methods for preparation of indicators solutions ГОСТ 4919.1-77 Группа Л Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 февраля 1977 г. N 515 дата введения установлена 01.01.1978. Ограничение срока действия снято по Протоколу N 4-93...»

«ВЕСТН. САМАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА. СЕР. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2008. № 2 (22) Краткие сообщения УДК 621.365 АНАЛИЗ СПОСОБОВ ЭЛЕКТРОНАГРЕВА В СИСТЕМАХ ОЧИСТКИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ К.А. Ачаков1, Л.С. Зимин2 Самарская область, г. Сызрань, ОАО Пластик, 1 446025 г. Сызрань, Саратовское шоссе, 4 Самарский государственный технический университет 2 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244 Отражена проблема нагрева трансформаторных масел в системах регенерации и ее актуальность, проведен обзор существующих...»

«ПРОБЛЕМЫ МИНЕРАГЕНИИ РОССИИ Минерагения благородных металлов Юго-Востока России: научные основы прогноза и развития ресурсной базы, выявления новых источников сырья В. Г. Хомич (руководитель проекта), Н. Г. Борискина, В. В. Ивин, С. Л. Шевырёв, И. И. Фатьянов Дальневосточный геологический институт ДВО РАН Введение Представления об особенностях минерагении благородных металлов и закономерностях размещения соответствующих рудных месторождений, полей, узлов и районов обычно базируются на...»

«Обязательный экземпляр документов Архангельской области. Новые поступления. Октябрь-декабрь 2009 год. Содержание: ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ ТЕХНИКА СЕЛЬСКОЕ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЕ. МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ. ФИЗКУЛЬТУРА И СПОРТ ОБЩЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. СОЦИОЛОГИЯ. СТАТИСТИКА Статистические сборники ИСТОРИЧЕСКИЕ НАУКИ ЭКОНОМИКА ПОЛИТИЧЕСКИЕ НАУКИ. ЮРИДИЧЕСКИЕ НАУКИ. ГОСУДАРСТВО И ПРАВО Политические наук и. Юридические науки Сборники законодательных актов региональных органов власти и управления ВОЕННОЕ...»

«ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ Пособие по курсовому проектированию ВВЕДЕНИЕ Я приветствую вас на свом сайте. Цель этого файла – помочь вам в выполнении курсового проекта по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии. Объект нашего проекта – конденсатор. Это будет аппарат. В этом аппарате будет протекать процесс – конденсация пара бинарной смеси. Т.е. в аппарат заходит насыщенный двухкомпонентный пар, отдат теплоту хладоагенту и становится жидкостью. С вами я – Вячеслав...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УДК 541.49 Коды ГРНТИ 31.17.29; 34-35 Гос. рег. № 01201276020 УТВЕРЖДАЮ Проректор по НИД Тверского государственного университета д.т.н., Каплунов И.А. _ 17 декабря 2012 г. М.П. ОТЧЕТ По программе стратегического развития федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего...»

«Министерство здравоохранения Республики Беларусь УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра биологической химии БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ПРАКТИКУМ для студентов лечебного, медико-диагностического факультетов и факультета иностранных учащихся 4-е издание, стереотипное студент 2 - го курса, группы _ факультета _ ф.и.о. 20/ 20_ учебный год Гродно ГрГМУ 2013 УДК 577.1(076.5) ББК 52.57я7 Б Рекомендовано Центральным научно-методическим советом УО “ГрГМУ” (протокол №...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тверской государственный университет УТВЕРЖДАЮ Руководитель ООП подготовки Магистров 2012 г. Учебно-методический комплекс по дисциплине Гетероциклические соединения, 1,2 курс_ (наименование дисциплины, курс) _020100.68 Химия _ (шифр, название направления подготовки) _Органическая химия_ (название специализированной программы подготовки магистров) Обсуждено...»

«ОСНОВЫ ХИМИИ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Минск, 2011 г. 3 ПРЕДИСЛОВИЕ Преподавание химии биогенных элементов и основ химического анализа студентам-медикам требует создания соответствующего пособия, поскольку использование специальных пособий и учебников, значительно превосходящих по объему программы для медицинских специальностей, является весьма затруднительным. В данном пособии изложен теоретический материал по химии биогенных элементов и химическому анализу, а также даны лабораторные работы по...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова УТВЕРЖДАЮ Декан факультета _ /Морозов А.А./ _ 2013 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) Дисциплина ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ 260200.62 Продукты питания животного Направление подготовки происхождения Технология мяса и мясных продуктов Профиль подготовки Квалификация (степень)...»

«МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ И СОЦИАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования С е в е р о - О с е т и н с к а я государственная медицинская академия Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Управление научными исследованиями Утвержд План одобрен Ученым советом вуза Ректор УЧЕБНЫЙ план Протокол № подготовки аспирантов 05.10. 03.01.04. Форма об' 03.01.04,- Биохимия. Кафедра...»






 
© 2014 www.kniga.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Книги, пособия, учебники, издания, публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.