Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985

Биомолекулы
Клетки
Реснички и жгутики позволяют клеткам передвигаться

Реснички и жгутики - подвижные структуры, или отростки, выступающие с поверхности многих одноклеточных эукариот и некоторых клеток животных (но не растений), построены по одному общему архитектурному плану (рис. 2-18). Важно, однако, подчеркнуть, что жгутики эукариот очень сильно отличаются от жгутиков прокариот. Жгутики прокариот намного тоньше (10-20 нм) и состоят из отдельных белковых нитей. Они представляют собой упругие, изогнутые стерженьки, вращательное движение которых целиком зависит от расположенных в клеточной мембране «моторов». Жгутики эукариот гораздо толще (200 нм), имеют более сложную структуру и способны самостоятельно вращаться по всей своей длине. Реснички и жгутики эукариот окружены выступами клеточной мембраны и содержат по 9 пар микротрубочек, расположенных вокруг 2 центральных трубочек; при этом образуется так называемая структура 9 + 2 (рис. 2-18). Реснички и жгутики имеют одинаковый диаметр, но длина ресничек (не превышающая 10 мкм) значительно меньше длины жгутиков (не более 200 мкм). В большинстве случаев реснички служат для того, чтобы передвигать вещества вдоль поверхности клетки с помощью волнообразных, напоминающих греблю движений, тогда как жгутики действуют как пропеллеры, проталкивающие клетку вперед. Сперматозоиды животных имеют один длинный жгутик (рис. 2-18). Движения ресничек и жгутиков обусловлены сложными скользящими перемещениями отдельных микротрубочек относительно друг друга внутри структуры 9 + 2.

Рис. 2-18. Реснички и жгутики имеют одинаковое строение, но реснички значительно короче.

Пары микротрубочек окружены выступающими за пределы клетки цитоплазмой и клеточной мембраной. Скольжение и закручивание микротрубочек относительно друг друга, стимулированные АТР, вызывают волнообразные движения жгутиков. А. Параллельно расположенные микротрубочки ресничек на продольном срезе. Б. Поперечный срез ресничек. Видна структура 9 + 2, образованная девятью парами или девятью двойными микротрубочками, расположенными вокруг двух центральных трубочек. В. Принцип действия жгутика сперматозоида, проталкивающего вперед всю клетку.

Скольжение нитей или микротрубочек относительно друг друга за счет энергии АТР - это процесс, лежащий в основе сокращения скелетной мышцы, вращательных движений ресничек и жгутиков, а также образования характерных выпячиваний, углублений и складок при движении клеточной мембраны, что наблюдается, например, у амебы.