Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1 Деление клетки и движение хромосом 8
1.2 Современные представления о структуре и динамике микротрубочек
1.2.1 Структура микротрубочки 9
1.2.2 Динамика микротрубочки //
1.2.3 Структурная основа динамической нестабильности 13
1.3 Математические модели динамики и механики микротрубочек 14
1.3.1 Кинетические модели 14
1.3.2 Сича, развиваемая микротрубочкой 17
1.3.3 Термодинамические оценки 18
1.3.4 Модели сопряжения микротрубочки с кинетохором 19
1.4 Экспериментальные исследования сил, развиваемых микротрубочками 20
1.5 Измерение малых сил с помощью оптической ловушки 23
1.6 Постановка задачи 25
Глава 2. Математическая модель 26
2.1 Описание модели 26
2.2 Описание потенциалов продольных взаимодействий 28
2.3 Описание латеральных взаимодействий 30
2.4 Полная потенциальная энергия мт 30
2.6 Расчет равновесной силы, развиваемой микротрубочкой 32
2.7 Оценка жесткостей продольных и поперечных связей 33
2.8 Модель, используемая в эксперименте 35
Глава 3. Методы 37
3.1 Численный метод 37
3.2 Линеаризация уравнений основной модели 38
3.2.1 Микротрубочка без спиралъности 38
3.2.2 Переход к другим переменным 38
3.2.3 Модель одного протофиламента 39
3.2.4 Линеаризация уравнений равновесия 39
3.3 Экспериментальные методы и материалы исследования 40
3.3.1 Описание установки 40
3.3.2 Схема эксперимента 45
3.3.3 Приготовление тубулина и нуклиирующих ifeumpoe 45
3.3.4 Проточная камера 46
3.3.5 Подготовка камеры к эксперименту 47
3.3.6 Обработка экспериментальных данных 49
Глава 4. Результаты 50
4.1 Стабильность мт с т-шапкой и без 50
4.2 Баланс изгибающих сил в стенке микротрубочки 51
4.3 Локальность взаимодействий внутри стенки мт 52
4.4 Форма кончика микротрубочки 53
4.5 Характеристика стабильности мт 53
4.6 Параметры, влияющие на стабильность 54
4.7 Разница между плюс и минус концами 56
4.8 Микротрубочка 13 3 немного менее стабильна, чем 13 0 57
4.9 Независимость главных выводов от параметров, описывающих силы 58
4.10 Катастрофа при наличии удерживающего кольца 59
4.11 Развитие силы протофиламентом 60
4.12 Влияние латеральных потенциалов на развитие сил 62
4.13 Оценка максимальной силы, развиваемой микротрубочкой 63
Глава 5. Обсуждение результатов 74
5.1 Обсуждение теоретической части работы 74
5.2 Обсуждение экспериментальной части работы 78
Глава 6. Выводы 80
Список литературы 81
Приложение 88
