перебіг цитоплазми
Перебіг цитоплазми (циклоз) найкраще виражено в рослинних клітинах, але його можна спостерігати і у найпростіших, в плазмодії миксомицетов, в деяких клітинах вищих тварин, особливо в тканинних культурах. Вперше циклоз в клітинах рослин був описаний 200 років тому дослідником Корті, з тих пір накопичився великий експериментальний матеріал про це цікаве явище.
Про перебіг цитоплазми судять по руху численних гранул, включених в протоплазму і пасивно захоплюються нею. Характер руху цитоплазми різноманітний. В одних клітинах воно нестійке по швидкості і випадкове у напрямку; в інших - впорядковане й постійне. Часто можна спостерігати в одній і тій же клітині оборотний перехід одного типу руху в інший. У деяких рослинних клітинах (Нітелла, спирогира, Евглена) за певних умов рух цитоплазми набуває ритмічний характер. Ритмічним є і рух цитоплазми в плазмодії міксоміцетів слизовики, що представляє собою клубок голою протоплазми з безліччю ядер, не відділених одне від одного клітинними перегородками; рух то прискорюється, то сповільнюється, причому напрямок його змінюється на протилежне при постійних зовнішніх умовах. На малюнку 39 наведено приклад самовільного зміни швидкості руху цитоплазми слизовики.
Мал. 39. Мимовільні зміни швидкості руху цитоплазми в тяжах плазмодія міксоміцетів (Камия, 1962)
Швидкості руху цитоплазми у різних об'єктів розрізняються в широких межах, від ледь виявленої до значної (табл. 16).
Рух цитоплазми характеризує рівень життєдіяльності клітини і залежить від процесів дихання і гліколізу; при русі протоплазми, так само як і при м'язовому скороченні, витрачається енергія. Чутливість до браку кисню у різних типів клітин дуже різна. Різноманітні зовнішні впливи - нагрів, підвищений гідростатичний тиск, механічні дії, електричний струм - зупиняють рух протоплазми. При освітленні ультрафіолетовим і рентгенівським промінням, при дії ефіру, хлороформу, хініну, гербіцидів і гетероауксину (індол-3-оцтова кислота) були описані двофазні зміни - спочатку рух прискорювався, а потім уповільнювався і зупинялося. Струм дії в рослинних клітинах завжди супроводжується різкою зупинкою або сповільненням руху цитоплазми, що наступають з деяким запізненням (на 1-2 с) в порівнянні з появою струму дії.
У багатьох рослинних клітинах, наприклад у клітинах Елоді і валиснерия, рух цитоплазми може початися під впливом зовнішніх впливів (α-амінокислота, гетероауксин, солі металів, сірчана кислота, сапонін, гістидин, видиме світло). Таке вимушене рух зазвичай називають вторинним, на відміну від спонтанного, або первинного, руху, характерного, наприклад, для клітин Хари, Нітелла, кореневих волосків багатьох рослин.
Питання про механізм руху цитоплазми вирішено поки тільки в узагальненому вигляді. Більшість дослідників вважають, що в основі цього явища - лежить функціонування скорочувальних білків. У рослинних клітинах і в плазмодії міксоміцетів дійсно є скоротливі білки (міксоміозін, альгоміозін). володіють АТФ-азной активністю, тобто здатні розщеплювати молекулу АТФ (АТФ + H2 O → скоротливий білок АДФ + H3 PO4) і звільняється при цьому хімічну енергію перетворювати в механічну шляхом зміни своєї конформації. Скорочення цих фібрилярних білкових молекул становить фізичну основу руху цитоплазми.
За допомогою електронного мікроскопа в рослинних клітинах з типовим круговим рухом цитоплазми були виявлені фібрилярні структури, здатні до скорочень. Їх називають микрофиламентами або мікрониток. Довжина їх може бути різною, а товщина їх 4-8 нм, складаються вони з глобулярних білкових одиниць. Можливо, що ці Микронити певним чином орієнтовані на внутрішній поверхні ектоплазми (кортикального гелевого шару), так що рух їх створює спрямовані струми рідкої ендоплазми (золю). У плазмодії міксоміцетів фібрилярні структури, що містять скоротливий білок міксоміозін, утворюють складну, переплетену мережу. Цілком можливо, що скорочення і розслаблення її викликає зміна внутрішнього тиску в деякій частині міксоміцетів, і ендоплазма пасивно протікає в область з меншою внутрішнім тиском. Таким чином, рух цитоплазми в тяжах плазмодія міксоміцетів може мати не тільки активний, але і пасивний характер внаслідок різниці тисків між окремими ділянками плазмодія.
Мал. 40. Схема передбачуваного будови мікротрубочки
Розповідаючи про перебіг протоплазми всередині клітин, не можна не згадати про безперервному струмі аксоплазми в відростках нервових клітин хребетних. Це рух направлено від тіла нервової клітини до периферії, і відбувається воно з відносно малими швидкостями (0,5-12 мм / добу). З рухом аксоплазми транспортуються в основному розчинні білки. Безперервний відтік цитоплазми в аксон і дендрити забезпечує постійне оновлення решти за рахунок нових синтезів. Крім повільного перебігу білків існує швидке (40-500 мм / добу), пов'язане, мабуть, з транспортом структурного білка внутрішньоклітинних органел; воно може відбуватися не тільки до периферії, а й у зворотному напрямку. Швидкість аксотока залежить від кількості АТФ і іонів кальцію, регуляція його визначається рівнем метаболізму в тілі нейрона. Більшість дослідників вважають, що мікротрубочки і нейрофіламенти, що володіють скоротливі властивостями, регулюють пульсацію речовин по аксону і дендритам в тому чи іншому напрямку. Якщо їх зруйнувати мітотичними ядрами (колхіцин, вінбластин), то аксоток блокується.
Можливо, саме це протягом аксоплазми мають значення повільні перистальтичні хвилі, що поширюються по поверхні нервового волокна від центру до периферії, які були виявлені Вейссом (1962) за допомогою мікрокінозйомок.
- Тімоті Фрекен, Пітер Ганді.
Ісус і занепала Богиня
- А.В. Яблоков, А.Г. Юсуфов.
еволюційне вчення - Д. Тейлор, Н. Грін, У. Стаут.
Біологія - А.С. Трошин, В.П. Трошина
фізіологія клітини - В.І. Назаров
Еволюція не за Дарвіном
археологія
- Картографія з основами топографії
- Л.В. Коросташевскій.
Монтаж, експлуатація і ремонт електрообладнання цивільних будівель і комунальних підприємств