"The Inner Life of the Cell"
Лента сегодня многократно принесла ссылку на офигительно красивую анимацию:

"The Inner Life of a Cell" (осторожно, ~20 Mb)

Когда мы с Амандипом смотрели его уже по третьему разу, шеф нас застукал, послал работать, а сам пошел в соседнюю лабораторию - показывать тамошнему завлабу этот клип.

Пояснений в клипе нет, так что по просьбам сочувствующих публикую довольно подробный комментарий под катом. Осторожно, там много картинок (капсы).

Дисклеймер: весь антропоморфизм происходящего - целиком на совести вашего покорного и служит лишь для украшательства изложения :) В детали, соответственно, не вдаюсь, иностранными словами почти не ругаюсь.



Собственно, в клипе рассказывается о том, что происходит, когда лейкоциту нужно проникнуть из кровеносного русла в ткани, и чего это ему стоит :)

Вначале показан кровеносный сосуд, по которому очень быстро проносятся эритроциты, и замедлившийся у его стенки лейкоцит.



Лейкоцит "катится" по эндотелию сосуда...



...и цепляется разными рецепторами за соответствующие рецепторы на поверхности эндотелиальных клеток.



Тут показана зона контакта. Это взаимодействие запустит дальнейшие события в клетке.



Дальше мы видим - уже на большем увеличении - мембрану клетки (видимо, все того же лейкоцита). Мембранные белки, задействованные в контакте клеток, сосредоточены на липидных рафтах ("lipid rafts"; я не знаю, как их принято нынче называть по-русски, чтобы ухо не резало - простите).



На внутренней поверхности мембраны, там, где снаружи клетки "снюхались" рецепторами, сейчас собираются сигнальные молекулы. Они передадут сигнал о том, что лейкоцит вступил в контакт с эндотелием, дальше - вглубь клетки.



Похоже на мембрану, вид изнутри. Если так, то это, наверное, скорее эндотелий, чем лейкоцит.



Показаны разные элементы цитоскелета, образующие внутреннюю архитектуру клетки.



В клетке собирается актиновая нить.



Один из актин-связывающих белков хищно перекусывает актиновые микрофиламенты.



А здесь из тубулина собирается микротрубочка...



... и разбирается :) Микротрубочки полярны - собираются строго с одного конца и разбираются с другого.



Один из самых запоминающихся кадров :) Важно вышагивающая молекула, которая тянет за собой огромный шар - видимо, кинезин (у динеина, ИМХО, "лапы" были бы крупнее и округлее, и он двигался бы в другую сторону - в следущих кадрах видна центриоль).



Кинезины движутся вдоль микротрубочек, а они в клетке организованы с помощью центриолей (сфера, внутри которой видны два цилиндра - это оно и есть).



Мы приближаемся к ядру клетки. Через поры в ядерной оболочке из ядра в цитоплазму выходят молекулы матричной (информационной) РНК.



К мРНК в цитоплазме присоединяются субъединицы рибосом (показаны зеленым)...



...и начинается синтез молекулы белка (извивается слева), рибосома при этом движется по мРНК (длинная нить, продернутая через рибосому). Когда синтез заканчивается, белок, частицы рибосомы и мРНК разъединяются.



Здесь показаны две сигнальных молекулы - трудно сказать, что имелось в виду. Большая серая тень, к которой они плывут, похожа на митохондрию, но не поручусь.



А вот немного другой вариант событий при синтезе белка. Рибосома и мРНК находятся на поверхности одной из вакуолей эндоплазматической сети. Синтезируемый белок при этом сразу попадает внутрь вакуоли, а не бродит по цитоплазме.



Пульсирущие на заднем плане круглые штуки - это, похоже, пузырьки эндоплазматической сети. Они отделяются от сети и присоединяются к комплексу Гольджи, неся внутри себя всякую синтезированную всячину. А на переднем сейчас снова
покажется шагающий динеин/кинезин.



Вот он - комплекс Гольджи. Это стопка мембранных пузырьков, одни прилепляются снизу, другие при этом отделяются сверху стопки. Пока содержимое пузырька путешествует снизу вверх, оно подвергается различным химическим модификациям.



Отделившаяся от комплекса Гольджи вакуоль изнутри подтаскивается к поверхности клетки. Тащит ее все тот же кинезин, его "со спины" не видно, но мы-то уже знаем :)



Вакуоль сливается с мембраной (не показано), и то, что было внутри нее, выплевывается наружу. Часть молекул могут свободно дрейфовать по своим делам, но некоторые, оказывается, были закреплены внутри вакуоли! Теперь они оказались прикрепленными к мембране клетки снаружи.





То, что нависает сверху - это другая клетка. Она терпеливо ждет, когда же Нижняя Клетка соберет свежесинтезированные рецепторы на одном пятачке.



Под пятачком тем временем снова образуется знакомый уже липидный рафт/плот.



Адгезивные молекулы - рецепторы, необходимые для контакта - активируются, "распрямляются", и клетки крепко сцепляются друг с другом.



Лейкоцит, катившийся по эндотелию (а катится он, цепляясь рецепторами, как вы уже поняли), наконец, останавливается и "распластывается" в облюбованном месте.



Он протискивается между двумя эндотелиальными клетками, покидая капилляр посткапиллярную венулу? условный сосуд? (обсуждение тут). Клетки эндотелия при этом должны слегка разъединиться, но это не показано.


Собственно, Великая Задумка Режиссера, видимо, была такова - продемонстрировать, что для того, чтобы лейкоцит мог выбраться из сосуда в ткани, необходимо, чтобы и на его поверхности, и на поверхности стоящих на страже клеток эндотелия присутствовали необходимые рецепторы, каковые можно красиво досинтезировать прямо в кадре, попутно дав общий панорамный вид разных клеточных достопримечательностей.

Получилось очень красиво, хотя неточностей и натяжек, конечно, имеется немало. Несомненно, более-менее выверены относительные размеры взаимодействующих макромолекул. Но вот со скоростями реакций - швах, что-то замедлено, что-то ускорено, а кинезин, как все уже заметили, просто-таки красуется перед камерой :) Зато всю мелкую шушеру - АТФ, аминокислоты, вспомогательные белки и прочее - из кадра погнали, лишние органеллы задрапировали, и вместо густой гороховой похлебки получился прозрачный бульон с одинокими включениями, привлекающими внимание едока :) Ради красоты и не на такое пойдешь...

UPDATE: http://depositfiles.com/files/266989/Cell.subs.mp3.avi - тот же клип, но в формате avi и с уже добавленными комментариями. Спасибо Сергею за труд!

UPD: http://wechsel.livejournal.com/85770.html - ужатый клип (6 Mb) в avi-формате, для просмотра нужны нестандартные кодеки (см. там же)

UPD: http://sciuro.livejournal.com/178827.html - вышла полная версия клипа с авторскими комментариями
 
Ключевые слова:
13 September 2006 ; 12:57 am
 
 
Page 1 of 3
<<[1] [2] [3] >>
( Post a new comment! )
From:[info]skavish
Date:2006-09-13 05:27 am (UTC)
(Link)
спасибо!!! обьяснение придает ролику особенную драматичность :)
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 06:14 am (UTC)
(Link)
незашт :)
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]cema
Date:2006-09-13 05:59 am (UTC)
(Link)
Thanks. Very interesting!
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 06:14 am (UTC)
(Link)
you're welcome :)
(Reply) (Parent) (Thread)
Хотохори
From:[info]ken_shin
Date:2006-09-13 06:03 am (UTC)
(Link)
пришел по ссылке фрэнда..
спасибо..
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 06:15 am (UTC)
(Link)
не за что :)
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]miroshka
Date:2006-09-13 06:12 am (UTC)
(Link)
> чтобы лейкоцит мог вылезти из сосуда в кровь

...наверное, в ткань, в межклеточное пространство?
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 06:13 am (UTC)
(Link)
само собой. Очепяталась... спасиб.
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]maranta_foto
Date:2006-09-13 06:40 am (UTC)
(Link)
уууу!! скачаю и посмотрю обязательно!
(Reply) (Thread)
From:[info]uertmen
Date:2006-09-13 09:15 am (UTC)
(Link)
а как это скачать? я даже траффика не пожалею, но скачать не могу понять как.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
(no subject) - Не представился Expand
From:[info]ccuc
Date:2006-09-13 07:01 am (UTC)
(Link)
Спасибо!!
Это подарок, просто чудесный.
(Reply) (Thread)
From:[info]execve
Date:2006-09-13 07:26 am (UTC)
(Link)
Спасибо!
(Reply) (Thread)
From:[info]krlz
Date:2006-09-13 07:27 am (UTC)
(Link)
Супер! Спасибо!
(Reply) (Thread)
From:[info]3meyc
Date:2006-09-13 07:54 am (UTC)
(Link)
Спасибо большое :)
Вопрос общего плана - а зачем лейкоциту куда-то всасываться? Что с ним потом происходит?
(Reply) (Thread)
From:[info]cpcat
Date:2006-09-13 12:08 pm (UTC)

В школе говорили

(Link)
Уходит в окружающие ткани, сражаться с инфекциями:)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
Re: это то помню - Не представился Expand
From:[info]yarikas
Date:2006-09-13 08:43 am (UTC)
(Link)
Угу, всё очень похоже. Только это ни разу не капилляр! Поглядите в справочнике его размеры и размеры клеток.
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 02:30 pm (UTC)
(Link)
Все-таки венула, думаете? Я тоже так думала, но уж больно быстро эритроциты шуршат. Впрочем, Вы, наверное, правы - скорости у них от потолка, а размеры - более-менее те...

>- вот что там за такая регулярная структура? -

Я думаю, это какие-то усредненные межклеточные контакты типа tight junctions, вид изнутри. Ср.:


(только это кишечник, а там - эндотелий)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]phantom_ghostly
Date:2006-09-13 08:55 am (UTC)
(Link)
Красота!
Спасибо!
(Reply) (Thread)
From:[info]ex_raining567
Date:2006-09-13 09:18 am (UTC)
(Link)
Дааа, блин. Нифига не понятно, но внушает :)))
(Reply) (Thread)
From:[info]derevce
Date:2006-09-13 09:37 am (UTC)
(Link)
Супер! А коментарий, как рентгеном по учебнику :) Класс, спасибо!!
Добрый доктор, а добрый доктор, а ты не ковыряла страничку, swf не стащила?
Я только какую-то фигульку достала, не мувик. А так хочецца, страсть!
(Reply) (Thread)
(no subject) - Не представился Expand
From:[info]orionics
Date:2006-09-13 10:42 am (UTC)
(Link)
Спасибо! Интересно.
Тем кто не может скачать:
http://aimediaserver.com/studiodaily/harvard/
(Reply) (Thread)
From:[info]miram
Date:2006-09-15 03:09 am (UTC)
(Link)
Спасибо, а который из тамошних файлов скачивать? Если 20-метровый *.flv, то чем его смотреть?
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]dreiviertel
Date:2006-09-13 11:40 am (UTC)
(Link)
Огромное спасибо! В мемориз. А эти... кинезины... они прямо так вышагивают? А то в ролике это выгладит прямо как сюжет про биороботов. :)
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:37 pm (UTC)
(Link)
Угу, шагает :)
http://sciuro.livejournal.com/159052.html?thread=1327692#t1327692

Я себе из него юзерпик сделаю...
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]amgirl
Date:2006-09-13 11:58 am (UTC)

(Link)
красиво - всем дизайнерам отдыхать и смотреть :)

ты книжку Олину привезла? давай отдавай, а то молчишь как рыба об лед :))
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:05 pm (UTC)
(Link)
Спасибо, что напомнила.
Да, я привезла книгу, если хочешь - можем встретиться ь в любое время (на неделе я в Манхэттене, в воскресенье буду в Бруклине на несколько часов).
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]dimailer
Date:2006-09-13 01:18 pm (UTC)
(Link)
А молекула действительно шагает или это натяжка?

А Вы сами как думаете - это все само произошло или кем-то сконструировано? (процессы в клетке, а не анимация :)
(Reply) (Thread) (Expand)
From:Не представился
Date:2006-09-13 03:22 pm (UTC)
(Link)
Михайло Обрыгайло? Тесен мир. Он наверняка сконструирован.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]ira_rara
Date:2006-09-13 01:28 pm (UTC)
(Link)
lipid rafts - это кажется в русской терминологии "белковые ворота"
(Reply) (Thread) (Expand)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:06 pm (UTC)
(Link)
Нэ верю :)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]zverolov
Date:2006-09-13 01:33 pm (UTC)
(Link)
Спасибо огромнейшее!!! Просто земной поклон Вам за разъяснения!
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:07 pm (UTC)
(Link)
да ну что Вы. Дизайнеры - вот кому спасибо...
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]maddcat
Date:2006-09-13 01:43 pm (UTC)
(Link)
А за счет чего эта важная молекула шагает? :) откуда энергию берет для перемещения и т.п... Или можно ссылочку дать на "где почитать"
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:21 pm (UTC)
(Link)
На каждый шаг уходит по молекуле АТФ, которые, как я уже писала, в клипе не показали.

http://mc11.mcri.ac.uk/wrongtrousers.html - разные модели "шагания"

глава из учебника Альбертса "Molecular Biology of the Cell"
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]dsteel
Date:2006-09-13 02:24 pm (UTC)
(Link)
Спасибо добрый человек за разъяснения.
(Reply) (Thread)
From:[info]kolesnica
Date:2006-09-13 03:02 pm (UTC)
(Link)
Спасибо! Очень красиво, без пояснений не разобралась бы!
(Reply) (Thread)
From:[info]ghooky
Date:2006-09-19 11:18 am (UTC)
(Link)
а сейчас вам, конечно, все понятно и ясно как день?
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]esc
Date:2006-09-13 03:22 pm (UTC)

И внезапно набежали незнакомые люди с благодарностями

(Link)
Большое спасибо за ссылку и разъяснение. :)
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:25 pm (UTC)

Re: И внезапно набежали незнакомые люди с благодарностя

(Link)
Ну, не все незнакомые, и не все с благодарностями :)))
Не за что :)
(Reply) (Parent) (Thread)
From:[info]irrra
Date:2006-09-13 03:32 pm (UTC)
(Link)
О, спасибо! Шеф уже собрался показывать его на лекции своим студентам.
(Reply) (Thread)
From:[info]sciuro
Date:2006-09-13 03:36 pm (UTC)
(Link)
Слушай, ты же в Гарварде, да? Спроси его, там должен у вас бродить (может, за деньги) полный вариант этого клипа, в два раза длиннее и с бОльшим разрешением. Собственно, клип сняли по заказу Гарварда и с участием ваших же...

А этот вариант везде строго прописано - низзя использовать нигде, включая лекции, без разрешения авторов. Шефа-то предупреди, по башке могут дать свои же, если только не он его делал...
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From:[info]gyrates
Date:2006-09-13 04:09 pm (UTC)
(Link)
Спасибо большущее! :)
(Reply) (Thread)