» » Раскрашенный цитоскелет

Раскрашенный цитоскелет


Раскрашенный цитоскелет

Раскрашенный цитоскелет

На фото, сделанном с помощью конфокального микроскопа, — миобласт C2C12 с помеченным ядром (синее), актиновыми филаментами (красные) и микротрубочками (зеленые).

Многие из нас в школе на уроках биологии рассматривали под микроскопом строение клеток кожицы лука — классического школьного препарата. Если помните, клетки на этом препарате были прозрачными. Таково большинство клеток, и без специальной окраски увидеть можно немного: в основном, клеточную оболочку и ядро. Но существует множество различных способов окраски клеток, которые открывают перед нами невероятный внутренний мир клетки: от классического окрашивания гематоксилин-эозином до методик, позволяющих наблюдать за клетками в сверхвысоком разрешении.

Чаще всего для окрашивания и изучения клеток используются флуоресцентные молекулы, которыми помечают нужные компоненты клетки. После этого клетки наблюдают с помощью конфокального или флуоресцентного микроскопа.

На фото представлено довольно простое окрашивание. Синим помечено ядро клетки, где хранится ДНК. Длина ДНК человека, по разным данным, составляет от 1,5 до 3 метров, но вся она упакована в небольшом объеме (диаметр ядра клетки на фотографии — около 20 микрометров). Это становится возможным благодаря особой многоуровневой компактной упаковке хроматина.

Окрашивать ядра клеток очень просто: флуоресцентные молекулы красителя DAPI прочно прикрепляются к ДНК, и ядро становится видимым.

Тот же принцип иcпользуется и для окраски актиновых филаментов (на фото красные). Токсин фаллоидин из яда бледной поганки (Amanita phalloides), меченый флуоресцентным красителем, охотно прикрепляется к актиновым филаментам. Белок актин, из которого состоят филаменты, — это каркас и «мышцы» клетки. Вместе с белком миозином он образует микрофиламенты, которые могут сокращаться, и с их помощью клетка движется (см. Actin, Myosin, and Cell Movement).


Раскрашенный цитоскелет

Белок кинезин шагает по микротрубочке, увлекая за собой мембранный пузырек с важным содержимым. Изображение с сайта fishki.net


В отличие от большинства растительных клеток, окруженных плотной клеточной стенкой и неподвижных, животные клетки ползают и даже «бегают». Способность к миграции очень важна. Например, она играет роль в функционировании иммунных клеток, в восстановлении поврежденных мышечных волокон, но также и в патологических процессах: метастазы образуются как раз за счет способности раковых клеток к миграции.

Зеленое на фото — микротрубочки, образованные димерами белка тубулина. Это транспортная система клетки: по ним, как по рельсам, переносятся питательные вещества и строительные материалы. В роли «грузчиков» выступают специальные моторные белки — динеины и кинезины. Динеины транспортируют грузы в направлении от клеточной мембраны к ядру, кинезины — наоборот, от центра клетки к периферии. Кроме транспортной функции микротрубочки участвуют в делении и миграции клеток, а также играют важнейшую роль в функционировании нервных клеток.

Окраска микротрубочек отличается от окраски ДНК или актина — для нее используется техника иммунофлуоресценции. Первичное антитело «узнает» белок тубулин, из которого состоят микротрубочки, а вторичное, несущее флуоресцентную молекулу, прикрепляется к первичному. С помощью данной техники можно визуализировать самые разные белки в клетке.

В знаменитой анимации The Inner Life of the Cell («Внутренняя жизнь клетки»), созданной в 2006 году командой из Гарвардского университета совместно с XVIVO, можно посмотреть на актиновые филаменты, на микротрубочки, на гордо шагающий по ним кинезин и на многое другое. Вот это видео с комментариями на русском языке:

цитосклета сделан с помощью конфокального микроскопа Zeiss LSM 700. Фото © Варвары Грибовой.

См. также об окрашивании клеток:
1) Разноцветные нейроны, «Элементы», 5.05.2016.
2) Микроглия через конфокальный микроскоп, «Элементы», 15.06.2016.
3) Светящиеся данио-рерио, «Элементы», 26.07.2016.

Варвара Грибова

04 ноябрь 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Асимметричное деление стволовых клеток сопровождается сортировкой гистонов

Стволовые клетки способны к асимметричному делению (одна из дочерних клеток остается стволовой, а другая дает начало специализированным клеткам). Американские биологи обнаружили, что при

Модифицированный фермент запускает апоптоз лейкозных клеток

Созданная американскими исследователями конструкция избирательно уничтожает клетки, содержащие мутантный белок BCR-ABL — специфический фактор развития хронического миелолейкоза. Конструкция состоит

Обнаружен белок, отвечающий за слияние мышечных клеток в мышечные волокна

При формировании мышц во время эмбрионального развития одним из ключевых событий является слияние мышечных клеток в единое многоядерное мышечное волокно. Однако механизм, координирующий это слияние,

Остеоцит в искусственном матриксе

На этой фотографии, сделанной при помощи сканирующего электронного микроскопа, запечатлен черепной остеоцит — клетка костной ткани позвоночных животных...

Истощение Т-лимфоцитов

Эта микрофотография показывает, как Т-лимфоциты (желтые) атакуют раковую клетку (розовая), которую они узнают по антигенам на ее поверхности...
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Шугаринг: плюсы и минусыПреимущества матрасов MatroluxeОсобенности продвижения сайтаПульмонология, лечение в АвстрииКак рождаются самые мощные магниты во ВселеннойУпавший в Коста-Рике метеорит пахнет брюссельской капустойРедчайший метеор: дневные СекстантидыКак заменить реальный срок на ИТР