Как используется атф клеткой? Амебоидное движение клетки

Видео: МИТОХОНДРИЯ (Mitochondrion)

Энергия АТФ используется клеткой для выполнения трех важнейших функций: (1) транспорта веществ через многочисленные мембраны клетки- (2) синтеза веществ в разных участках клетки- (3) механической работы.

Наряду с переносом ионов натрия АТФ используется для трансмембранного переноса ионов калия, кальция, магния, фосфата, хлора, уратов, других ионов и различных органических веществ. Мембранный транспорт настолько важен, что некоторые клетки, например клетки почечных канальцев, расходуют около 80% синтезированного ими АТФ только для выполнения этой функции.

Помимо белка в клетке синтезируются фосфолипиды, холестерол, пурины, пиримидины и множество других веществ, причем синтез почти любого из них требует затрат энергии. Например, молекула белка может содержать несколько тысяч аминокислот, прикрепленных друг к другу пептидными связями, на каждую из которых затрачивается энергия четырех макроэргических связей. Таким образом, синтез одной молекулы белка требует высвобождения энергии нескольких тысяч молекул АТФ. Некоторые клетки расходуют примерно 75% всей АТФ на синтез новых соединений, особенно белков. Больше всего энергии тратится на синтез веществ в фазу роста клетки.

Видео: Кинезин

Выполнение механической работы также требует затрат АТФ. Остальным клеткам свойственны другие виды механической работы, например движение ресничек или амебоидные движения, которые рассматриваются в этой главе далее. Энергия, необходимая для разных видов механической работы, поступает из одного источника — АТФ.

В заключение отметим, что запасы АТФ позволяют в любой момент и при любых обстоятельствах предоставлять энергию клетке практически сразу, как только в этом возникает необходимость. Пополнение запасов и синтез новых молекул АТФ обеспечивается более медленными реакциями химического расщепления углеводов, жиров и белков. Синтез более 95% общего количества АТФ происходит в митохондриях, которые поэтому называют «энергетическими станциями» клетки.

Амебоидное движение клетки

Важнейшим видом движений, совершаемых клетками, является движение при сокращении мышц (скелетной, сердечной и гладкой), на которые в целом приходится около половины массы тела. Остальным клеткам присущи другие виды двигательной активности, главным образом амебоидное движение и движение ресничек.

Амебоидное движение — это движение целой клетки относительно ее окружения, например миграция лейкоцита через толщу тканей. Своеназвание оно получило вследствие схожести с движениями простейшего организма амебы.

Амебоидные движения, как правило, начинаются с образования с одной стороны клетки выпячивания в виде ножки — псевдоподии. Псевдоподия вытягивается на значительное расстояние, находит точку опоры в новом месте, подтягивая затем оставшуюся часть (тело) клетки.

Механизм амебоидного движения. Оно основано на постоянном формировании мембраны в передней части псевдоподии с одновременным ее поглощением в центральной и задней частях клетки. Кроме того, чтобы клетка продвигалась вперед, необходимо закрепление псевдоподии на окружающих тканях для ее фиксации в этом положении с последующим продвижением остальной части клетки вперед путем подтягивания к точке прикрепления. Фиксация обусловлена рецепторны-ми белками, выстилающими дно секреторных пузырьков, которые выделяются посредством экзоцитоза. Когда эти пузырьки попадают в псевдоподию, их внутренняя поверхность с выступающими рецепторами выворачивается наружу, в результате эти рецепторы связываются с лигандами окружающих тканей.

На полюсе клетки, противоположном псевдоподии, связи между рецепторами и лигандами рвутся, и образуются новые пузырьки, которые вместе с током цитоплазмы направляются в сторону псевдоподии, где используются, сливаясь с мембраной.

Еще один фактор, способствующий движению, — энергия, необходимая для перемещения тела клетки по направлению к псевдоподии. Дело в том, что цитоплазма любой клетки содержит то или иное количество (от умеренного до большого) белка актина. Большая часть его молекул существует в виде мономеров и не создает движущей силы, однако при полимеризации они формируют из филаментов сеть. Размеры данной сети могут уменьшаться при присоединении к актину белка миозина и использовании энергии АТФ. Этот процесс происходит при движении клетки в ее растущей псевдоподии, где молекулы актина организуются в сеть. Сокращение актиновой сети происходит также в эктоплазме других областей клетки, имеющих сформированную сеть актиновых нитей непосредственно под клеточной мембраной.

Источник: http://meduniver.com