СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Существование структуры в эндоплазме некоторых крупных видов амёбы

Мы пришли к пониманию природы движения цитоплазмы только после постановки ряда опытов, предпринятых с целью получить сведения о реологических свойствах (т. е. свойствах движения и деформации) цитоплазмы в разных частях амёбной клетки. Хотя амёбу обычно описывают как «каплю текучей жидкой протоплазмы», поведение цитоплазмы отличается от поведения обычных жидкостей. Большая часть жидкостей, в том числе и истинные растворы, являются «бесструктурными». Скоростиих течения пропорциональны приложенному давлению; каждая жидкость обладает постоянной вязкостью. Однако с помощью этих простых закономерностей не удается описать поведение таких жидкостей, как, например, клей, желатина, резиновый клей или тесто. Под действием приложенной силы они могут проявлять пластичность или упругость или одновременно оба эти свойства. Это так называемые структурированные жидкости. Под давлением для них четко обнаруживается предел текучести, по достижении которого даже без дальнейшего увеличения давления деформация продолжает расти. С этого момента такие жидкости способны обнаруживать различную вязкость, которая меняется в зависимости от приложенной силы (М. Райнер, «Течение вещества», ScientificAmerican, 1959, декабрь).

Золь представляет собой жидкость, полностью лишенную структуры; типично структурированная жидкость — гель. В свое время биологи считали, что раз эндоплазма «перетекает», то, следовательно, она бесструктурный золь. Однако между золем и гелем есть много переходных состояний; существуют также указания на то, что эндоплазме присуща некоторая структура. В сократительной системе амёбы упругость — это ключевое свойство; его можно наблюдать и в конечном счете даже измерить; ведь сокращение определяется с точки зрения физики как возрастание упругих сил тела, способное создавать давление при сохранении постоянной длины или производить работу, если длина меняется.

В трех сериях исследований, проведенных несколько лет назад, было показано существование структуры в эндоплазме некоторых крупных видов амёбы. Первое исследование, осуществленное совместно с Дж. Росланским, дало возможность выяснить, что эндоплазма течет не как гомогенный жидкий золь, а скорее как центральный стержень или поршень из более или менее структурированного материала; движение стержня облегчается покрывающей его «смазкой» из более текучего, более жидкого материала, расположенного между стержнем и окружающим его эктоплазматическим цилиндром.

Толчком ко второму исследованию послужили интригующие наблюдения, сделанные Э. Гарвеем и Д. Марслендом. В 1932 году при помощи микроскопа, вмонтированного в центрифугу, они заметили, что у амёбы цитоплазматические частицы двигаются под действием ускорения не равномерно, как этого следовало бы ожидать от бесструктурного золя, а рывками; создавалось впечатление, что эти частицы время от времени задерживаются участками геля внутри клетки. Мы повторили эти наблюдения в расширенном виде. С помощью фотографий, сделанных в различные моменты времени при известных скоростях, мы смогли показать неоднородность консистенции эндоплазмы. Мы обнаружили, что центральная, или осевая, область эндоплазмы обладает структурой, обусловливающей задержку проходящих через неечастиц до тех пор, пока не будет достигнута определенная величина ускорении. С другой стороны, наружная область эндоплазмы ведет себя почти как настоящий ноль.

Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика