новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Клетки могут запасать металлы «на черный день»


27.12.2014
средняя оценка статьи - 4.6667 (3 оценок) Подписаться на RSS

Исследователи из лаборатории Лоуренса Ливермора и Университета Калифорнии (Лос Анжелес) обнаружили, что некоторые клетки формируют внутриклеточные структуры, в которых они запасают металлы для поддержания гомеостатического равновесия.

Ионы различных металлов, в первую очередь – цинка, меди, марганца или железа, обеспечивают нормальную работу около 40% функциональных белков. Как отмечает представитель лаборатории Лоуренса Ливермора, Дженнифер Петт-Ридж (Jennifer Pett-Ridge), в настоящее время у специалистов по биохимии нет понимания того, каким образом клетке удается поддерживать баланс и нормальное протекание обмена веществ в том случае, когда она испытывает недостаток или, наоборот, избыток ионов какого-либо металла. Новое открытие позволяет прояснить ситуацию – обнаруженные внутриклеточные контейнеры служат для запасания ионов металла, если его концентрация в клетке избыточна, и высвобождения, если клетка испытывает «металлодефицит» – такие меры позволяют ей обеспечивать гомеостаз.



Рисунок из Nature Chemical Biology, 2014, 10, 1034

Исследователи изучили содержание меди в Chlamydomonas reinhardtii, простой одноклеточной зеленой водоросли. Содержание металла в клетках этих водорослей поддерживается на постоянном уровне, даже если его концентрация во внеклеточном пространстве на порядки превышает внутриклеточную. Однако было обнаружено, что при недостатке цинка для Chlamydomonas характерна гипераккумуляция меди.

Эту особенность удалось установить ранее, когда исследователи из Университета Калифорнии с помощью масс-спектрометрии измеряли содержание меди для больших объемов клеток, которые были предварительно разрушены. Во всех изученных случаях отмечалась тенденция к увеличению содержания меди в клетках, развивавшихся без цинка.

Петт-Ридж отмечает, что для понимания природы этого явления на уровне отдельной клетки необходимо было построить высокоточную карту распределения элементов в ней – такая информация позволила бы установить, как клеткам удается запасаться медью «впрок». В результате исследования удалось выяснить, как клетки запасают металл – они хранят медь в маленьком внутриклеточном контейнере, похожем по строению на вакуоль (вакуоль – одномембранный органоид, содержащийся в некоторых эукариотических клетках и выполняющий такие функции, как секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, автолиз).

Используя комбинацию флуоресцентных сенсоров на металлы, просвечивающей электронной микроскопии и масс-спектрометрии вторичного иона, исследователи обнаружили, что запасы меди в испытывающих недопоставки цинка клетках содержатся в богатых электронами, а также содержанием фосфатов и кальция областях (так называемых «клеточных комодах»). Находясь в этих «комодах», медь иммобилизована и не распознается клеточными сенсорами. Однако это не области для «захоронения» меди навсегда – если клетка начинает испытывать недостаток цинка, медь высвобождается из «клеточных комодов» и используется клеткой, причем медь из «комодов» имеет приоритет перед медью, находящейся во внеклеточной среде.

Источник: Nature Chemical Biology, 2014, 10, 1034; doi:10.1038/nchembio.1662

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #химическая эволюция

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 

Вы читаете текст статьи "Клетки могут запасать металлы «на черный день»"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация