Оптические методы исследования потоков - 2013

Ю.М.Романовский, А.В.Карговский, А.В. Приезжев, В.П.Трифоненков
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

Внутриклеточная автоволновая гидродинамика и молекулярные моторы

Живые клетки и внутриклеточные структуры и компоненты находятся в постоянном движении. Их перемещение в пространстве всегда связано со сложной автоволновой гидродинамикой протоплазмы. Достаточно хорошо изучены и построены соответствующие математические модели для гигантских клеток зеленых харовых водорослей и плазмодия слизевого гриба Physarum. Микропотоки протоплазмы в этих гигантских клетках поддерживаются благодаря работе молекулярных моторов (ММ), действующих на основе актомиозиновых взаимодействий. Однако и в протоплазме клеток меньших размеров, таких как нейроны, имеет место непрерывный направленный транспорт органелл. Он осуществляется с помощью ММ, действующих на основе взаимодействия белковых макромолекул кинезина и миозина V. В связи с этим будет представлена общая картина транспорта в нейронах. Следует подчеркнуть, что как микропотоки протоплазмы в живых клетках, так и динамика самих ММ во многом были изучены с применением различных лазерных и оптических методов: доплеровской микроскопии, микро-видио съемки, лазерных пинцетов и магнитных ловушек различных конструкций, а также методов фиксации оптических меток, связанных с движущимися фрагментами ММ. В работе будут представлены оптические методы как для изучения потоков протоплазмы, так и транспорта органелл в нейронах. Достаточно подробно описано функционирование кинезина и представлены соответствующие новые математические модели его молекулярной динамики.
Полный текст доклада