Растительная клетка в корсете

Механизм, обеспечивающий направленный рост растительных клеток, изучен не до конца, но очевидна ключевая роль структуры из параллельных белковых трубок. Саймон Тиндеманс исследовал эту структуру в рамках докторской работы в Институте атомной и молекулярной физики FOM (Нидерланды). По его мнению, небольшие «катастрофические столкновения» — ключевая часть процесса её формирования.

В отличие от животных, растения не имеют скелета для поддержания формы. Жёсткость обеспечивается почти каждой клеткой. При удлинении клетки её стенка должна растягиваться в определённом направлении. Это направление задают микрофибриллы в клеточной стенке, которые, подобно корсету, обвивают клетку в определённой ориентации.

Положение этого «корсета» отражает лежащий в его основе паттерн из параллельных микротрубочек — жёстких белковых трубок, расположенных на внутренней стороне клеточной стенки и мембраны.

Исследование Тиндеманса, выполненное в рамках программы NWO Computational Life Sciences, было направлено на понимание того, как микротрубочки, «ползающие» по внутренней стороне мембраны, приобретают одинаковую ориентацию.

Анализ и моделирование показали, что упорядоченное расположение микротрубочек в основном вызвано «катастрофическими столкновениями»: после такого столкновения растущая микротрубочка начинает сокращаться. Моделирование также выявило, что клетка может определять направление «корсета» с помощью небольших локальных изменений характеристик микротрубочек.

Источник: NWO