поиск |
Новости химической науки > Клетки могут запасать металлы «на черный день»27.12.2014 ![]() ![]() 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 Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Клетки могут запасать металлы «на черный день»" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|