WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 33 | 34 || 36 | 37 |   ...   | 88 |

«МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ 2-Е ИЗДАНИЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ В 3 томах 3 Перевод с английского канд. биол. наук В. П. Коржа, канд. биол. наук Н.В. Сониной, ...»

-- [ Страница 35 ] --

18.5.5. В результате сборки поздних компонентов комплемента образуется гигантский комплекс, атакующий мембраны [27, 30] Сборка поздних компонентов начинается с того, что С5 (уже слабо связанный с СЗb на мембране клетки-мишени) расщепляется СЗконвертазой классического или альтернативного пути с образованием C5a и С5b. Как мы только что видели, С5а освобождается и способствует воспалительной реакции. С5b остается связанным с СЗb и временно имеет способность присоединять С6 с образованием С56, а потом С Pиc. 18-43. Сборка поздних компонентов комплемента с образованием комплекса, атакующего мембраны. Связывание молекулы С9 с С индуцирует в С9 конформационное изменение, которое приводит к обнажению гидрофобной области и встраиванию С9 в липидный бислой клеткимишени рядом с С8. Это инициирует цепную реакцию: измененный С9 связывает вторую молекулу С9, которая претерпевает конформационное изменение и встраивается в бислой, где может связать следующую молекулу С9, и так далее. Таким образом цепь молекул С9 формирует широкий трансмембранный канал. Конечный комплекс С5678(9) может содержать до 18 молекул С9 и иметь мол. массу около 2 млн. (каждая молекула С содержит 537 аминокислотных остатков). Комплексы С5678 сами по себе образуют небольшие трансмембранные поры.

с образованием С567. Затем комплекс С567 через С7 прочно связывается с мембраной. К этому комплексу добавляется одна молекула С8, и образующийся С5678 связывает от 8 до 18 молекул С9, которые частично разворачиваются и полимеризуются, формируя трансмембранный канал (рис. 18-43). Изученные последовательности ДНК позволяют предполагать, что белки С6, С7, С8 и С9 эволюционно родственны между собой.

Комплексы, атакующие мембраны, после негативного контрастирования имеют на электронных микрофотографиях характерный вид:

они образуют водные поры, пронизывающие мембрану (рис. 18-44). По этой причине, а также благодаря нарушению структуры близлежащего липидного бислоя мембрана становится легко проницаемой. Поскольку малые молекулы могут проходить сквозь мембрану около комплексов и через них, а макромолекулы остаются в клетке, нарушается нормальный клеточный механизм контроля водного баланса (см. схему 6-1, т. 1).

Поэтому клетка путем осмоса поглощает воду и в результате набухает и лопается. Этот процесс настолько эффективен, что очень небольшое число комплексов, атакующих мембраны (возможно, даже один), может убить эритроцит. Комплексы могут разрушать даже вирус, имеющий оболочку, для которого не характерна большая разность осмотического давления по обе стороны мембраны и который поэтому не подвержен осмотическому лизису; вероятно, это происходит из-за дезорганизации мембраны вируса.

18.5.6. Каскад комплемента точно регулируется [27, 31] Поскольку каскад комплемента действует как усилитель и может приводить к разрушению клеток, необходимо, чтобы ключевые активные компоненты инактивировались вскоре после их появления и атака не распространялась на близлежащие клетки собственного организма.

Это достигается по меньшей мере двумя способами. Прежде всего, специфические белки-ингибиторы, содержащиеся в крови, останавливают каскад путем связывания или расщепления определенных компонентов, стоит им только активироваться в результате протеолиза. Например, некоторые белки-ингибиторы присоединяются к активированным компонентам комплекса С1 и прекращают их действие, в то время как другие расщепляют и тем самым инактивируют СЗb. Без этих ингибиторов весь сывороточный СЗ мог бы быть израсходован из-за положительной обратной связи в цепи реакций альтернативного пути.

Второй важный механизм регуляции основан на нестабильности многих активированных компонентов каскада: если они не связываются тотчас же с определенным другим компонентом или с близлежащей мембраной, они быстро инактивируются. Особенно ярким примером Рис. 18-44. Отверстия в плазматической мембране эритроцита - результат воздействия комплемента. Электронные микрофотографии (негативный контраст). На фото А отверстие видно сверху, на фото Б-сбоку. Контрастирующее вещество заполняет отдельные каналы, и поэтому они выглядят Рис. 18-45. Протеолитическая активация СЗ или С4 ведет к изменению конформации белка. При этом разрывается показанная на рисунке необычная внутримолекулярная ковалентная связь. В результате разрыва этой тиоэфирной связи между боковыми цепями белка образуется весьма реакционноспособная карбонильная группа, которая ковалентно присоединяется к другой макромолекуле, образуя с ней эфирную или амидную связь. Однако способность белка реагировать таким образом падает со временем полужизни около 60 мкс; поэтому он связывается только с мембранами, расположенными очень близко к тому месту, где началась активация комплемента. Как СЗ, так и С4 состоят более чем из одной полипептидной цепи; показанные на рисунке реакции претерпевает в каждом из белков цепь наибольшего размера.

служат активированные С4b и СЗb. Когда любой из них образуется путем расщепления предшественника, он претерпевает ряд быстрых конформационных изменений, приводящих к короткоживущей активной форме. Такая активная форма имеет гидрофобный участок, а также боковую цепь глутамина с высокой реакционной способностью, образующуюся при механическом разрыве необычной тиоэфирной связи в белке (рис. 18-45). В результате глутамин образует ковалентную связь с белком или полисахаридом на близлежащей мембране. Поскольку время полужизни активных форм С4b и СЗb очень мало (менее 0,1 мс), они обычно успевают связаться только с тем участком мембраны, который находится совсем близко к месту активации компонентов комплемента. Поэтому атака комплемента ограничивается лишь поверхностной мембраной микроба и не распространяется на окружающие нормальные клетки собственного организма.

Как в процессе эволюции могла выработаться столь сложная система? Можно предполагать, что это происходило путем последовательных шагов. При этом, видимо, многие из самых сложных компонентов, таких как комплекс, атакующий мембраны, появились сравнительно поздно. Кажется вероятным, что система первоначально формировалась вокруг компонента СЗ и обеспечивала образование ковалентного комплекса между СЗb и мембранами чужеродных клеток. Этот комплекс сам по себе значительно усиливает способность макрофагов и нейтрофилов поглощать и разрушать микроорганизмы. Однако люди, у которых отсутствует один из поздних компонентов и поэтому не может быть собран атакующий комплекс, защищены тем не менее от большинства бактериальных инфекций. Исключение составляют лишь немногие бактерии, способные выживать внутри фагоцитирующей клетки; поэтому для защиты от них особенно важен лизис, осуществляемый комплементом. Полагают, что и альтернативный, и классический пуп ведут свою эволюцию от такой примитивной системы комплемента.

Вероятно, вначале возник альтернативный путь как механизм врожденной неспецифической защиты от инфекции, и лишь значительно позже выработался классический путь, в котором активация СЗ сопряжена со связыванием антител и тем самым - со специфическими приспособительными иммунными реакциями. Представление об эволюционном родстве двух путей согласуется с тем, что многие из их компонентов гомологичны, включая сериновые протеиназы С1r, С1s, С2, фактор В и фактор D.

Система комплемента действует сама по себе и совместно с антителами, защищая организм позвоночного от инфекции. Ранние компоненты комплемента представляют собой проферменты крови, которые последовательно активируются в усилительном каскаде реакций ограниченного протеолиза. Этот процесс может протекать либо по классическому пути, который запускается связыванием антител IgG или IgM с антигеном, либо по альтернативному пути, который может запускаться непосредственно клеточными стенками внедрившихся микроорганизмов. Наиболее важный компонент комплемента - белок ИСЗ, активируемый в результате протеолитического расщепления и затем ковалентно связывающийся с близлежащими мембранами. Микроорганизмы, несущие на своей поверхности активированный СЗ (СЗb), легко поглощаются и уничтожаются фагоцитирующими клетками. Кроме того, СЗb помогает инициировать сборку поздних компонентов, которые образуют большой комплекс мембранной атаки, вызывающий лизис внедряющихся микроорганизмов. При активации комплемента освобождается также ряд небольших растворимых пептидных фрагментов, привлекающих и активирующих нейтрофилы и стимулирующих секрецию гистамина тучными клетками; это приводит к воспалительной реакции в местах активации комплемента. Протеолитический каскад комплемента остается «привязанным» к мембранам внедрившихся микроорганизмов, активировавших этот каскад, главным образом благодаря тому, что некоторые из компонентов, включая СЗb, остаются активными менее 0,1 миллисекунды и поэтому не могут распространить атаку на близлежащие собственные клетки организма.

18.6. Т-лимфоциты и клеточный иммунитет Разнообразные реакции Т-клеток в совокупности называют иммунным ответом клеточного типа. Как и образование антител, эти реакции играют у позвоночных важную роль в защите от инфекции, особенно от некоторых вирусов и грибов. Так же как и ответы, связанные с выработкой антител, они высокоспецифичны в отношении антигена.

Существует, однако, несколько важных особенностей, отличающих Т-клетки от В-клеток.

1) Некоторые Т-клетки прямо сражаются с инфекцией путем уничтожения клеток, инфицированных вирусом, но большинство Т-клеток регулирует активность других эффекторных клеток, таких как В-клетки и макрофаги.

2) Как эффекторные, так и регуляторные Т-клетки действуют в основном на коротких расстояниях, прямо взаимодействуя с клетками, которые они убивают или активность которых регулируют. В-клетки, напротив, выделяют антитела, распространяющиеся очень далеко от места их образования.

3) Вероятно, по этой причине Т-клетки связывают чужеродный антиген только тогда, когда он находится на поверхности другой клетки собственного организма; антиген узнается в ассоциации с особым классом гликопротеинов клеточной поверхности, называемых МНС; эти Рис. 18-46. Т-клеточный рецептор -гетеродимер, состоящий из полипептидных цепей и обе цепи гликозилированы (не показано). Каждая из цепей имеет длину в 280 аминокислот; большая внеклеточная часть каждой цепи свернута в два Ig-подобных домена - один вариабельный (V) и один константный (С). Исходя из анализа аминокислотных последовательностей (выведенных из последовательностей клонированных кДНК), полагают, что антиген-связывающий участок, образуемый доменами V и V, по общим размерам и геометрии сходен с антиген-связывающим участком молекулы антитела. Однако в отличие от антител, имеющих два участка для связывания антигена, Т-клеточные рецепторы имеют лишь один такой участок (вероятно, потому, что они всегда связаны с плазматической мембраной, где могут действовать кооперативно). Показанный здесь /-гетеродимер нековалентно ассоциирован с инвариантным набором мембранных белков - так называемым комплексом CD3 (не показан).

молекулы названы так потому, что они кодируются комплексом генов, получивших название главного комплекса гистосовместимости (major histocompatibility complex, MHC) (см. разд. 18.6.5). В результате активация Т-клеток происходит только при их контакте с другой собственной клеткой; это наиболее важное различие между процессами узнавания антигена Т- и В-клетками.



Pages:     | 1 |   ...   | 33 | 34 || 36 | 37 |   ...   | 88 |
 


Похожие работы:

«Л. Г. КУЗЬМЕНКО, Д. Ю.ОВСЯННИКОВ, Н. М.КИСЕЛЁВА ДЕТСКИЕ ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ Рекомендовано ГОУ ВПО Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям Лечебное дело, Педиатрия, Медико-профилактическое дело ACADEMIA Москва Издательский центр Академия 2009 УДК 616.9(075.8) ББК 57.33я73 К893 Рецензенты: профессор кафедры инфекционных болезней Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, д-р мед. наук В....»

«Ержанов Н.Т. Перспективы сохранения и рационального использования зверей Казахского мелкосопочника // Ержанов Н.Т. Редкие и исчезающие млекопитающие Казахского мелкосопочника. – Караганда: Изд-во КарГУ, 2001. – С.112-146. Животный мир — один из важнейших компонентов биосферы, который занимает большой удельный вес в составе биогеоценозов. Генофонд диких животных Казахстана уникален. Так, по данным Книги генетического фонда фауны Казахстана /Книга генетического фонда фауны Казахской ССР, 1989/,...»

«Мастер-класс победителя ПНПО - 2007 для учителей биологии г. Биробиджан, 2007 год -1Лидеры образования ЕАО - 2007. Мастер-класс победителя ПНПО - 2007 для учителей биологии. – Биробиджан: ОблИУУ, 2007, 40 с. Сборник рекомендован к печати и практическому применению в ОУ Еврейской автономной области решением редакционно-издательского совета областного ИУУ от 27.09.2007 года. Составитель Зуева Т.Г., методист ОблИУУ Ответственный редактор Файн Т.А., директор ОблИУУ, к.п.н., доцент,...»

«Государственный комитет Республики Узбекистан по охране природы Академия Наук Республики Узбекистан Ташкент, 2006 Подготовка настоящего доклада была поддержана ГЭФ/ПРООН /проект Подготовка Третьего национального доклада о биоразнообразии: дополнительное финансирование ГЭФ для деятельности, поддерживающей биоразнообразие/ 1 СОДЕРЖАНИЕ A. СТОРОНА, ПРЕДСТАВЛЯЮЩАЯ ДОКЛАД Информация о подготовке доклада B. УСТАНОВЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ, ЦЕЛИ И ПРЕПЯТСТВИЯ Установление приоритетов Проблемы и препятствия...»

«Ирина Николаевна Новикова Болезни домашней птицы Введение Птица живет бок о бок с человеком уже несколько тысячелетий и имеет огромное значение в его жизни. От домашней птицы получают не только ценные продукты питания (яйца, мясо), но и натуральные материалы (пух, перо), из которых изготавливают одежду и другие необходимые в быту вещи. Помет домашней птицы является ценным удобрением, содержащим в 3-4 раза больше минеральных веществ, чем коровий навоз. Печень специально откормленных гусей...»

«Посвящается памяти Владимира Рафаиловича Кабо ТЕОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ АРХАИКИ ЛИДЕРСТВО В АРХАИКЕ: УСЛОВИЯ И ФОРМЫ ПРОЯВЛЕНИЯ Санкт-Петербург 2011 Электронная библиотека Музея антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН http://www.kunstkamera.ru/lib/rubrikator/02/978-5-88431-225-8/ © МАЭ РАН УДК 316.46“-” ББК 63.3+60.5 Т33 Утверждено к печати Ученым советом МАЭ РАН Рецензенты: д-р филол. наук Я. В. Васильков, д-р ист. наук А. Ю. Алексеев Теория и методология архаики. Лидерство в...»

«ДЕВИЗ СЪЕЗДА - ЗНАНИЯ О ПОЧВЕ - РАЗВИТИЮ СТРАНЫ. Программа VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева, Всероссийской научной конференции с международным участием Почвы России: современное состояние, перспективы изучения и использования, Всероссийской молодёжной конференции Знания о почве – развитию страны 13-18 августа 2012 г. Петрозаводск 2012 Программа VI съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева,...»

«Чарльз Дарвин Происхождение видов Ч.Дарвин. Сочинения, т.3: Изд-во АН СССР; Москва; 1939; 2 Чарльз Дарвин: Происхождение видов Аннотация Дарвинизм – это программа-минимум для всех, кто изучает эволюцию живой природы. Книга Чарльза Дарвина – научный труд, написанный интересно и эмоционально, в популярной форме, с разъяснением многообразных биологических понятий и явлений живой природы. 3 Чарльз Дарвин: Происхождение видов Чарльз Дарвин О происхождении видов путем естественного отбора или...»

«ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ – ОСНОВА УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ В. В. Дёжкин, В. В. Снакин, Л. В. Попова Введение Изменившийся благодаря человечеству лик Земли становится все чаще объектом тревожного анализа с позиции глобалистики. Один из первых примеров такого анализа – трактат Дж. Марша 1 – обратил внимание на необходимость разработки системы мер по противодействию отрицательным сторонам вызванных человеком изменений в природе Земли. Что произошло с биосферой за полтора столетия, минувших...»

«ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ДИВЕРГЕНЦИИ ПОПУЛЯЦИЙ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ, АККЛИМАТИЗИРОВАННЫХ В ГОЛАРКТИКЕ Гордеева Н.В., Салменкова Е.А. ПРИЦИПЫ СОЗДАНИЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ РАННЕГО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ПО ЧУЖЕРОДНЫМ ВИДАМ Дгебуадзе Ю.Ю., Панов В.Е., Шестаков В.С., Дианов М.Б. ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ ПРОБЛЕНМНО–ОРИЕНТИРОВАННОГО ИНТЕРНЕТ ПОРТАЛА ПО ИНВАЗИЯМ ЧУЖЕРОДНЫХ ВИДОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Дгебуадзе Ю.Ю., Петросян В.Г., Павлов А.В., Бессонов С.А., Масляков В.Ю., Морозова О.В., Царевская...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

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.