Экспортная индустрия клетки: эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и секреция

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Экспортная индустрия клетки:
Экспортная индустрия клетки:
Еще каких-нибудь несколько лет назад никто в здравом уме не отважился бы войти в клетку путем эндоцитоза, не заручившись твердой гарантией, что лизосомальный компартмент можно обойти. Ибо, перефразируя знаменитое дантевское изречение, нужно было «оставить надежду всякому, туда входящему» — во всяком случае в это верили. Даже если бы вам удалось вырваться обожженным кислотой или разрезанным на куски гидролазами, вы навсегда остались бы узниками «мембра- нозной тюрьмы», бесконечно перегоняемыми из одного отсека в другой капризной игрой цис- и транс-слияний. Об этом свидетельствует бесчисленное множество достоверных примеров, включая целый ряд патологических состояний, связанных с перегрузкой лизосом.
Однако, как мы теперь знаем, такая точка зрения не вполне справедлива. Из лизосом существует выход, причем не один, а несколько, связанных с различными внутриклеточными путями, ведущими либо к плазматической мембране, либо к аппарату Гольджи. Все, что необходимо сделать, — это схватиться за подходящий участок мембраны («пэтч»), который вскоре отделится и вытащит нас из лизосомального пространства. Трудность, вероятно, состоит в том, чтобы крепко держаться за мембрану в лизосомальной среде. Многие вещества, которые связываются с рецепторами плазматической мембраны, отщепляются под влиянием кислой среды в лизосомах или ферментативной обработки. Содержимое лизосом губительно сказывается даже на некоторых рецепторах, которые в результате разрушаются. Таким образом, к тому моменту, когда участок мембраны отделяется от лизосомальной мембраны для возвращения на периферию клетки, он передвигается «голым», с гладкой поверхностью. По крайней мере так мы интерпретируем тот факт, что столь мало
удаляется из лизосом, несмотря на непрерывное рециклирование окружающих их мембран.

Пероксисомы и другие микротельца

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Пероксисомы и другие микротельца
Пероксисомы и другие микротельца
Первое микротельце было обнаружено в почке мыши в начале 1950-х гг. одним шведским анатомом, который нашел, что оно имеет на редкость неопределенную форму, а потому даже не смог придумать ему подходящего названия. Вскоре подобные частицы были обнаружены в печени крыс, а позднее и в ряде других клеток растительного и животного происхождения. Несмотря на свою широкую распространенность, эти микротельца встречались только в определенных типах клеток. У млекопитающих их находят преимущественно в печени и почках.
Где бы их не выявляли, микротельца имеют одинаковый внешний вид. Это неровные сферические структуры диаметром 0,5—10 мкм, т. е. несколько меньше митохондрий. Они окружены мембраной и чаще всего наполнены довольно компактным аморфным матриксом. В некоторых клетках этот матрикс содержит включение — плотную кристалловидную сердцевину (ядро), или нуклеоид, с удивительно красивой тонкой структурой. Эти чисто морфологические данные оставляли немало места для воображения; они и в самом деле давали основания для всяко рода фантастических толкований. Когда же биохимические доказательства в конечном итоге направили исследователей по верному пути, правда оказалась еще более удивительной, чем вымысел. Как выяснилось, существует несколько различных типов микротелец, и каждый из них связан с примитивным, если не доисторическим, набором метаболических реакций.

Митохондрии

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Митохондрии
Митохондрии
Эти процессы систематически начинаются с двухступенчатого согласованного механизма, катализируемого лигазой. Они отличаются от других уже рассмотренных нами процессов того же типа тем, что активированная группа прикреплена к носителю, а не к биосинтетическому строительному блоку. Конечная сборка осуществляется на третьей стадии переносом группы от носителя к биосинтетическому акцептору.
Реакции, зависящие от уд-переноса. Два важных комплекса группы с носителем собираются с помощью АТФ-образующих лигаз по общей схеме уа-двухступенчатого последовательного переноса групп. Один из них — карбоксибиотин, имеющий сходную с карбаматом структуру, и связанный с ферментом карбоксилфосфат; он выступает в роли посредника и является донором активированных карбоксильных групп в ряде реакций карбоксилирования, как показано на схеме.
Биотин, или витамин Н, который играет каталитическую роль во всем трехступенчатом процессе, принадлежит к молекулам, представляющим исторический интерес. В названии этого вещества нашло свое отражение раннее открытие в области пищеварения, касающееся фактора роста дрожжей, которое принадлежит бельгийскому биохимику Эжену Вильдьерсу. Ис-следователь был так поражен жизненной силой найденного им фактора, что назвал его «биос». Позднее производное от этого названия нашло. отражение в названии одного из витаминов в память выдающегося открытия. При выполнении функций переносчика биотин ковалентно связывается с гибкой полипептидной «рукояткой», входящей в мультиферментный комплекс, который содержит лигазу и карбоксилазу. Его транспортная функция ограничена челночным движением карбоксильных групп между активными центрами двух ферментов.
Похожий трехступенчатый механизм, но с участием формилфосфата, связанного с ферментом, выступающим в роли посредника, служит для прикрепления форматов (солей муравьиной кислоты) (Н—СО—О»») к носителю, тетрагидрофолату (ТГФ) ->- производному витамина фолиевая кислота (лат. {оИит—лист), который является одним из скрытых ингредиентов шпината, известного своими противоанемическими свойствами. ТГФ не только несет активированную формильную группу к различным формилтрансферазам, но нередко «предлагает» ее некоторым модифицирующим фер-ментам, способным переводить ее в метениловую (—СН=), метиленовую (—СН2—), гидроксиметиленовую (—СНгОН), метиль — ную (—СНз) или формиминовую (—СН=ЫН) группы. Каждая группа принимает участие в ряде реакций переноса. Таким образом, мы имеем дело с весьма «многосторонним» коферментом, который действует одновременно и как носитель, и как «рукоятка» для активированных групп. Среди многих веществ, образование которых зависит от ТГФ, назовем аминокислоту метионин (см. с. 162—163), пури — новые основания и пиримидиновое основание тимин, один из компонентов ДНК Реакции, зависящие от рр-переноса. С помощью этого механизма происходят два главных биологических процесса. В обоих карбоновая кислота (К—СО—О-) является строительным блоком, а АТФ используется в качестве энергетического донора; оба зависят от АМФ-образующей лигазы для создания стабильного, растворимого ацилнесущего комплекса при помощи связанного с ферментами ацил-АМФ — посредника:
Одним из таких процессов является синтез белка, в котором аминокислоты являются X—О — строительными блоками, а соотвзтствующие транспортные РНК (тРНК) — носителями. Отметим, что полипептидные цепи растут с «головы» (см. с. 154—155). Это означает, что между промежуточной и конечной стадиями сборки в приведенной схеме имеется дополнительная стадия, на которой комплекс носитель —СО—К (аминоацил-тРНК) выполняет роль акцептора растущей цепи.
В другом процессе, также происходящем с помощью трехступенчатого ^-механизма, используется набор органических кислот, среди которых имеются жирные кислоты, обнаруживаемые в липидах в качестве строительных блоков X—0~, и кофермент А, выступающий в роли носителя. Своим названием последний обязан тому, что впервые его обнаружили как кофактор в реакциях ацетилирования. Он является производным витамина Р, или пантотеновой кислоты, — повсеместно распространенного вещества (греч. рап1о1Неп — всюду); в свое время оно получило весьма сомнительную известность как восстановитель волосяного покрова: нехватка витамина вызывает преждевременное поседение у крыс.
Кофермент А — сложная молекула, со-держащая, помимо пантотеновой кислоты, несколько других составляющих, в том числе молекулу АМФ. Это вещество имеет в своем составе тиольную группу (—5Н) в качестве реактивного конца и сокращенно обозначается КоА—5Н. Производными ацил-КоА являются тиоэфиры, которые, как мы уже отмечали, представляют собой высокоэнергетические соединения с «физиологическими» групповыми потенциалами порядка —14 ккал/г-моль. Тем * не менее их образование высокоэкзергонично, так как требует 28 ккал/г-моль.
Основными акцепторами V—Н-ациль — ных групп, представляемых коферментом А, являются спирты:
Получаемые в результате реакции эфиры — низкоэнергетические соединения, которые осуществляют заключительный перенос и делают его практически необратимым процессом. Среди молекул, образующихся таким образом, имеются нейромедиатор ацетилхолин (уксусная кислота плюс холин), различные эфиры жирных кислот и глицерин, обнаруживаемые в нейтральных липидах и фосфолипидах, а также ряд других веществ. Кофермент А участвует в ряде других важнейших реакций как медиатор активированных ацильных групп, метаболическая «рукоятка» и участник некоторых окфос-блоков субстратного уровня. (Вспомните роль тиоэфирных связей в работе таких блоков, о которых шла речь на с. 151 —153.) Это ключевой участок клеточного механизма.

Хлоропласты

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
зеркало в ванную
Хлоропласты
Хлоропласты
Хотя наше путешествие в основном касается животных клеток, оно будет не полным, если мы, пусть не надолго, не заглянем в мир растений. Растения относятся к общей группе аутотрофов — буквально это значит «самопитающиеся организмы». Правильнее называть их литотрофами (греч. lithos — камень), но это менее распространенное название. Вместе с тем «пищевые продукты» аутотрофов и в самом деле полностью поступают из мира минералов в виде двуокиси углерода (С02), воды (Н20), нитрата (N05″), сульфата (S042″) и подобных неорганических компонентов. В них содержатся необходимые элементы, но в совершенно «некалорийном» виде, не представляющем ценности с энергетической точки зрения. Аутотрофы нуждаются в дополнительном источнике энергии, так как не могут подобно гетеротрофам (органотрофам) черпать энергию из пищи.

Цитозоль: гликолиз, перенос электронов

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Цитозоль: гликолиз, перенос электронов
Цитозоль: гликолиз, перенос электронов
Дрожжевые клетки перерабатывают сахар в этиловый спирт (этанол) в процессе двенадцати последовательных химических реакций, которые образуют реакционную цепь. Такой же путь — проходят до десятой ступени молочнокислые бактерии (те самые, что загрязняли чаны винодела Биго.)-; те же процессы происходят и в наших мышцах, когда им приходится делать внезапное усилие. Только на одиннадцатой ступени их путь разветвляется и становится иным, чем у дрожжей; при этом происходит превращение промежуточного продукта ^ (пировиноградной кислоты) в молочную кислоту вместо образования СО2 и этилового спирта.
Таким образом, спиртовое и молочнокислое брожение отличаются только в самом конце реакционной цепи. До этого они проходят один и тот же маршрут, известный как гликолитическая цепочка. Этот маршрут не оставляет заметного следа в цитозоле, ибо у «змеи» нет ощутимой плоти. Если мы оденем наши химические «очки», обладающие большим увеличением, то увидим хаотическое, беспорядочное движение молекул А, В, …, Л, К, смешанных с множеством других промежуточных продуктов других реакций. Объединяют все эти реакции и составляют плоть «змеи» стрелки; каждая из них указывает на наличие специфических ферментов (гл. 2), которые катализирурт указанные химические превращения. Последовательность участия двенадцати ферментов, вовлеченных в гликолитическую цепь, автоматически вытекает из природы их субстратов и продуктов реакций. Реакция, дающая начало образованию О из С, должна непременно последовать сразу же после превращения В в С и предшествовать образованию Е из Э. Для направления молекул к месту их назначения никаких физических каналов не требуется. Кажущийся хаос, который мы видим, заключает в себе высокую степень упорядоченности, динамическую организацию, обусловленную свойствами участвующих ферментов.
Этот урок гликолиза можно обобщить. За каждой из тысяч химических реакций, протекающих в живых клетках, скрывается фермент. Сейчас это общеизвестный факт, но его установили только после того, как была разгадана гликолитическая цепь, ответственная за спиртовое брожение в дрожжевых клетках. Энзимология, наука о ферментах, значительно обогатила наше понимание как самой жизни, так и химии и теперь начинает — приносить большую практическую пользу. Ферменты, выделенные из природных источников, широко используются в промышленности. Условия нашего путешествия не позволят нам детально останавливаться на этой важной отрасли биохимии. Но мы должны постоянно помнить о том, что любая наблюдаемая нами деятельность независимо от ее природы обусловлена каталитическим участием ферментов.
Ферментам, как правило, помогают до-полнительные вещества, называемые кофакторами или коферментами. В гликолизе необходимо обратить внимание на два кофактора. Один из них называется НАД, что означает никотинамидадениндинуклеотид. Как вы еще заметите, биохимики очень любят сокращения. Но у них есть оправдание: большинство веществ, с которыми им приходится иметь дело, слишком сложные, чтобы их можно было называть полностью при каждом упоминании. НАД — одно из них, и мы даже не будем пытаться рассматривать его химическую структуру. Однако хотелось бы отметить, что никотинамидная часть молекулы — это витамин РР, что означает pellagra preventiva. Его нехватка в пище вызывает пеллагру — тяжелое заболевание системы пищеварения, ранее широко распространенное на Американском континенте. И это не единственный пример. Большинство витаминов действуют как коферменты или являются их частью, именно поэтому ор-ж ганизм не может обходиться без витаминов. С функцией НАД мы познакомимся несколько позднее.
Другой кофактор, который следует рассмотреть, обозначается как АТФ, или аденозинтрифосфат. В конечном итоге нам придется изучать его структуру, но в данный момент необходимо знать лишь, что молекула АТФ может быть гидролизована (разрушена с помощью воды) на аденозиндифосфат (АДФ) и неорганический фосфат (Фн) и, наоборот, может быть образована (с потреблением энергии) при конденсации АДФ и Фн с выделением воды.Важность функции АТФ в процессе гликолиза выяснилась после того, как было показано, что разрушение глюкозы связано с образованием АТФ: при превращении каждой молекулы глюкозы в молочную кислоту или этиловый спирт происходило фосфорилирование двух молекул АДФ й превращение их в АТФ. Эта взаимосвязь непоколебима. Если синтез АТФ не происходит, например в случае нехватки АДФ, гликолиз прекращается.
Истинный смысл этого удивительного явления выяснился только после установления энергетики самого процесса. Брожение глюкозы приводит к высвобождению свободной энергии: на каждую грамм-молекулу (г-моль) распавшейся глюкозы образуется около 47 килокалорий (ккал). С другой стороны, образование АТФ из АДФ + Фн требует затрат энергии: около 14 ккал на 1 г-моль образующегося АТФ. Следовательно, из 47 ккал, высвобожденных при разрушении глюкозы, 2X14=28 ккал, или 60% идет на образование АТФ, вместо того чтобы рассеиваться в виде тепла. Гликолиз снабжает энергией синтез АТФ; в объединении этих двух процессов и заключается механизм восстановления энергии.
Изучение этого вопроса, как и прежде, началось с гликолиза. Когда позднее по-следовательно были открыты другие катаболические процессы, оказалось, что и они связаны с образованием АТФ. Не только гликолиз, но катаболизм в целом снабжает энергией процесс образования АТФ: взаимосвязь лежит в основе универсального механизма восстановления энергии.Что же можно сказать относительно самой молекулы АТФ? Зачем нужен ее синтез? Ответ на этот вопрос, вернее намек на ответ, впервые был получен в начале 1930-х годов, после того как выяснилось, что мышца, теряющая способность к гликолизу после отравления (моноиодуксусной кислотой), все же может осуществлять небольшую часть работы за счет запасенной, «связанной с фосфатом энергии». Со временем было показано, что химическая реакция, прямо связанная с сократи-тельным механизмом, есть не что иное, как гидролиз АТФ до АДФ и Фн. Следовательно, АТФ является недостающим связующим между гликолизом и мышечной работой. Гликолиз способствует образованию АТФ; расщепление АТФ снабжает энергией работу мышц.
Это было открытие необычайной важности, распахнувшее одну из главных дверей на пути к пониманию сущности живого. Ибо не только мышечная работа,но и практически любой другой вид работы, выполняемой живыми организмами, снабжается энергией от АТФ. Рассмотрим, хотя бы поверхностно, любой биодвигатель, будь то ионный насос в мембране, сократительные волокна в жгутике, генератор света в личинке светляка или любые другие сложные синтетические реакции, посредством которых живые организмы вырабатывают свои собственные компоненты: практически всюду мы обнаружим АТФ, выступающий в виде источника энергии. Это главное топливо жизни, и функция катаболизма заключается в способности поддерживать восстановление АТФ.
Иллюстрацией такого взаимодействия служит классический (исторический) пример анаэробных дрожжей. Этот организм растет и размножается, достигая удивительного совершенства химической инженерии и передачи информации, с тем только, чтобы могла образоваться одна — единственная новая крошечная клетка дрожжей, полностью похожая на свою предшественницу. Все это дрожжевая клетка делает за счет превращения сахара в спирт, используя этот процесс как единственный источник энергии. И эта энергия через АТФ питает тысячи различных процессов, подобно тому, как энергия сжигаемых угля или нефти, преобразованная в электричество, обеспечивает удивительные достижения современной технологии.

Поверхность клетки. Знакомство с мембранами и липидами

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Поверхность клетки.
Поверхность клетки.
На путешественника, впервые увидевшего поверхность клетки, наибольшее впечатление производит ее неровность и изменчивость. За редкими исключениями, клетки характеризуются чрезвычайно сложно устроенной поверхностью, специфичной для каждого типа клеток. Поверхность одних испещрена глубокими щелями или покрыта кратероподобными углублениями. Поверхность других деформирована выростами (выбуханиями), называемыми псевдоподиями , или усеяна пальцевидными выростами — микроворсинками или ресничками . Имеются и клетки со складчатой поверхностью—кажется, будто она покрыта тонкими вуалями. Короче, разнообразие их бесконечно.

Цитозоль: перенос и биосинтез групп

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Цитозоль: перенос и биосинтез групп
Цитозоль: перенос и биосинтез групп
Какой бы ни была отправная точка АТФ, каким бы извилистым ни был маршрут этой молекулы, большинство путей АТФ в цитозоле направлено на выполнение главной функции — биосинтеза. Установив схемы движений молекул АТФ, мы находим ответы на ключевой вопрос, которого мимоходом касались в предыдущей главе: каким образом клетке удается построить тысячи различных соединений,пользуясь одним-единственным источником энергии, а именно расщеплением АТФ на АДФ и Фн — важнейшим процессом, который восстанавливается благодаря окфос-блокам? Попробуем рассмотреть эту проблему в более точных выражениях.
Большинство биосинтетических реакций представляют собой дегидратационное конденсирование между двумя молекулярными строительными блоками:
X—ОН + V—Н —к X—V + Н20.
Имеется много различных «иксов» и «игреков». В их число входят аминокислоты, комбинация которых друг с другом дает белки; простые сахара, которые объединяются в полисахариды и другие углеводные компоненты; мононуклеотиды, которые полимеризуются в нуклеиновые кислоты; жирные кислоты, которые, объединяясь с глицерином и другими спиртами, образуют липиды, а также множество других, более специализированных молекул. Для правильного их объединения необходимы два условия: информация и энергия.
Биосинтетические группировки не образуются беспорядочным образом. Они основываются на определенном типе X, который связывается с определенным типом V. Как правило, указания, согласно которым происходит правильный выбор биосинтетического партнера, закодированы в специфичности вовлеченных в процесс ферментов. При образовании самих ферментов инструкции поступают от генов, которые замыкают круг, снабжая самих себя информацией для собственного удвоения. Мы не станем сейчас подробно останавливаться на этом аспекте проблемы.
Энергетическая потребность биосинтеза обусловлена тем, что дегидратационное конденсирование не может происходить спонтанно в водной среде. Подавляющий избыток воды сдвигает равновесие такой реакции далеко в противоположную сторону, а именно в сторону гидролиза. Чтобы процесс стал обратимым, необходимо проделать работу, а для этого свободная энергия должна поступать в систему из какого-то внешнего источника. В живой клетке таким источником служит гидролиз АТФ, благодаря которому, как уже указывалось, на 1 г-моль производится 14 ккал энергии: АТФ + Н20 — АДФ + Фн.
В зависимости от типа реакции на образование каждой молекулы X—V потребляется одна или более молекул АТФ. Общий баланс свободной энергии всегда отрицательный, что не только соответствует законам энергетики, но и чаще всего делает биосинтетические процессы по существу необратимыми при любых условиях. Возникает вопрос: каким образом энергия передается из одной реакции в другую? Происходящим вначале расщеплением АТФ и последующим использованием высвобожденной в итоге энергии для связывания X и V этого не объяснить. Все, что мы можем получить в результате гидролиза АТФ, — это тепло, т. е. беспорядочное движение молекул, которое в условиях, преобладающих в живой клетке, не может направляться и использоваться для снабжения энергией специфического процесса. Расщепление АТФ и образование X—У должны быть сопряжены, только тогда один процесс будет снабжать энергией другой. Секрет такого сопряжения прост: никогда не рвать настоящую связь, всегда производить взаимный обмен с помощью механизма группового переноса.

Внеклеточные структуры. Знакомство с полисахаридами и протеинами (белками)

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Внеклеточные структуры. Знакомство с полисахаридом
Внеклеточные структуры. Знакомство с полисахаридом
Перед тем как войти в живую клетку, взглянем на ее поверхность, имеющую заслуживающие интереса особенности. Однако найти одиночную клетку нелегко, так как по большей части клетки окружены довольно развитой сетью внешней защиты и «лесами», которые часто полностью прячут клетку от глаза и значительно затрудняют подход к ней. Эти структуры не являются составными частями клетки, но они создаются ими из веществ-предшественников, которые секретируются самими клетками и впоследствии соединяются в различные комбинации практически любой возможной формы и последовательности, от мягкого геля до плотного дерева и скорлупы. Иногда они пропитаны минералами, которые могут придавать их органическому матриксу прочность камня или твердость эмали. Эти внеклеточные конструкции служат своеобразными опорами клетки; именно им клетка обязана той формой, которую жизнь создает на нашей планете. Без них не было бы ни деревьев, ни цветов, ни животных — ничего, кроме аморфной массы илистой слизи, представляющей собой мириады беспорядочно двигающихся друг по другу клеток.

Цитокости и цитомышцы

Мир молекулы и клетки
Поиск по сайту
Чтобы сразу найти то, что вам нужно, введите ключевое слово в форму.
Если вам потребуется более точный поиск, воспользуйтесь опцией «расширенного поиска».
Цитокости и цитомышцы
Цитокости и цитомышцы
У нас нет возможности освободить загроможденную клетку таким образом, но мы можем использовать антитела, направленные против белков цитоскелета, чтобы покрыть определенным образом и выявить структурные элементы, в состав которых входят эти белки. Если эти антитела несут в себе молекулы флуоресцентного красителя, то структуры, к которым они прикрепляются, будут казаться покрытыми слоем флуоресцентного красителя. Посмотрите на такие клетки в ультрафиолетовом свете, и весь цитоскелет, покрытый антителами, ярко засветится на темном фоне, словно освещенный неоновыми трубками.
Этот изящный метод, получивший название иммунофлуоресценции, нуждается в большом количестве предварительных биохимических исследований, поскольку перед тем, как белки будут использованы для получения антител, они должны быть очищены. Дополнительную трудность представляет то обстоятельство, что некоторые цитоскелетные белки — слабые иммуногены, т. е. они не так быстро вызывают образование антител при введении животным разных видов. Это объясняется тем, что гомологичные цитоскелетные белки, даже принадлежащие совершенно разным видам, имеют весьма сходную химическую структуру и поэтому не распознаются иммунной системой как чужеродные. Такое эволюционное сохранение структуры убедительно свидетельствует о том, что функциональные свойства белков зависят от специфических аминокислотных последовательностей, которые, претерпевая незначительные изменения, не теряют своих свойств. Не удивительно, что большинство мутаций, повреждающих такие белки, не совместимы с сохранением их функции и удаляются в ходе естественного отбора.
Прекрасные картины, выявленные иммунофлуоресценцией, способны передать только застывшие «кадры» мира, который постоянно меняется, ^летки неустанно изменяют форму, перемещают свое содержимое, создают цитоплазматические потоки, проталкивают некоторые гранулы в резко меняющихся направлениях, изгибают и деформируют мембраны. Они движутся во все стороны, вращаются, ползают, плавают, сокращаются, вытягиваются, уплощаются вдоль поверхности или протискиваются сквозь узкие отверстия, хватают, окружают и заглатывают крупные частицы, выпускают и втягивают обратно псевдоподии, выдавливают содержимое из гранул накопления, размахивают волнистыми вуалями и спиралевидными жгутиками и ресничками, создавая вокруг себя потоки. Какова же роль цитоскелета в столь неистовом движении?