Згортання білкових молекул

Очевидно, при збільшенні тиску відбувається згортання білкових молекул, що зменшує число можливих поперечних зв’язків і,, отже, викликає сильне падіння в’язкості цитоплазми. Аналогічна зміна в’язкості можна спостерігати при зміні рН або температури. Беручи до уваги різноманітність зшивок, які можуть виникати між білковими молекулами, слід думати, що зміна рН впливає переважно на іонні та водневі зв’язки, а також на зв’язки, обумовлені вандерваальсовимі силами.

Аналогічний ефект може бути викликаний зміною рН, хоча в’язкість змінюється в цьому випадку в менш широких межах. Це означає, що всередині певної і досить вузької області значень рН, характерною для живих клітин, властивості цитоплазми етичного гелю тільки в незначній мірі визначаються освітою солеобразующей містків. Проте в деяких випадках зазначені вище зв’язку можуть набувати набагато більше значення. У цілому, мабуть, освіта щодо рідких цитоплазматичних гелів відбувається в основному за участю водневих зв’язків і зв’язків, обумовлених вандерваальсовимі силами.

На закінчення можна сказати, що існує ряд досить переконливих аргументів на користь того, що цитоплазма має деяку характерну для неї структуру і що ця структура близька до властивостей гідрофільного білкового колоїду. Однак Надмолекулярні і молекулярну будову цитоплазми значно відрізняється від будови клітинної оболонки. Слабке нагрівання і навіть високий тиск, наприклад, не викликають розчинення клітинної оболонки. Властивості цитоплазматичного матриксу, навпаки, значною мірою визначаються температурою і тиском. Ці факти можна пояснити, вважаючи, що число міжмолекулярних зшивок, що утворюються між білками цитоплазми, і їх міцність не настільки великі, як, наприклад, у разі утворення целюлози клітинної оболонки. Багато властивостей цитоплазми можна пояснити, виходячи з закономірностей, встановлених при вивченні білкових гелів. Ця обставина значною мірою підтверджує справедливість уявлення про гелеобразном будові цитоплазматичного матриксу клітини.

Як вже було зазначено вище, еластичність клітин завжди служила досить сильним аргументом на користь існування надмолекулярної і молекулярної структури цитоплазми. Спостерігаючи багато клітини, часто можна помітити, що їх периферична зона не містить цитоплазматичних частинок. Існують, отже, причини, що не дозволяють часткам проникнути в цей зовнішній, або гіаліновий, шар цитоплазми (часто званий кортикальним шаром). Оскільки саме гіаліновий шар визначає форму і еластичні властивості клітини, природні все припустити, що він являє собою сильно желатинізовані область цитоплазматичного матриксу. Концентрація гелю тут занадто»густа», щоб у нього могли проникнути частинки, суспендовані в золеобрезной внутрішньої області цитоплазми (її ендоплазме). У деяких випадках цю високу в’язкість гіалоплазми вдається показати експериментально. Якщо, наприклад, у кортикальний шар яйцеклітини деяких видів морських тварин ввести залізні тирсу, а потім поступово зміщати їх за допомогою магніту, то при видаленні магнітного поля тирса будуть повертатися у вихідне положення. Цей експеримент переконує нас у тому, що тирса укладені в еластичної матриксі, властивості якого визначаються щодо жорсткої гелеподібної структурою гіалоплазми.

Посилання на основну публікацію