» » 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
Как выглядит заброшенный город будущегоКак алкоголь вредит печени?Достоинства ИБП марки Apc5 крупных палеонтологических открытий 2019 годаНайден способ восстановить зубную эмальВ Швейцарии изобрели похожего на насекомое роботаКто позволил японцам ловить рыбу и крабов в водах РоссииОдиннадцать НЛО летали вокруг Солнца