Как клетке приходит в голову (ну или что у нее там?) начать куда-то двигаться? Один из вариантов: в ответ на определенный значимый стимул (световой, химический, температурный) в клетке запускается перестройка цитоскелета из актина. Актин - глобулярный белок, способный полимеризоваться - собираться в длинные нити. Если сигнал желанный для клетки (например след чего-то вкусного) в эту сторону начинает расти целый букет актиновых волокон. Само по себе быстрое удлинение нитей актина приводит к возникновению движущей силы в направлении роста этих нитей, и таким образом образовывается выпуклость – та самая пресловутая ложноножка, или псевдоподия. Она будет тащить клетку в направлении положительного стимула, в надежде, что там можно будет чем-то полезным поживиться.

В ответ на отрицательный стимул (например яркий свет, который для существа может быть опасен) цитоскелет тоже начнет удлиняться, но только в противоположном направлении. Чтобы сдриснуть утащить клетку подальше от неприятностей.

Таким образом, кстати, на время движения определяется передний и задний конец амебы. Да, у вас передний и задний конец всегда на одном месте с рождения, но это вовсе не значит, что так у всех. У амебы, как видите, все условно: перед и зад у нее появляются по мере необходимости. Ползет влево, значит зад – справа.

Из интересного: когда молекула полимера на одном конце разбирается и укорачивается, а на другом надстраивается и удлиняется, она постепенно продвигается в пространстве и может так уползти на приличное расстояние. В большом мире трудно найти аналоги такому типу движения, а в физической химии его называют протягивание.

Более подробно о принципах движения клеток - в том числе и наших, человеческих, можно узнать в моей книге "Армия иммунитета", в главе "Перед и зад по мере необходимости".

Кстати! Спасибо всем, кто приобретает бумажную версию книги: глядишь, так дорастем и до твердой обложки) И допишем еще две книги серии человек изнутри.

Детенышей многих малоподвижных морских животных можно сравнить с подводным флотом, функция которого - экспансия. А некоторые из них даже выглядят как космические корабли. На фото - плутеусы (от лат. pluteus — щит), личиночная стадия морских ежей и офиур, которая помогает этим животным занять новые территории. Конечно, больше в расселении крохам способствует течение, но эти чумовые штуки способны и самостоятельно передвигается в толще воды.

У плутеуса есть известковый скелетик, ротовое отверстие, желудок, кишечник и анус - все что для счастья надо. А средством передвижения выступают многочисленные ресничные клетки. За счет биения ресничек неопознанный микро-объект движется в толще воды и заодно загоняет в широко раскрытую ротяру еще более микроскопических обитателей планктона (например, диатомовые водоросли).

На видео ниже можно хорошо рассмотреть ротовое отверстие (на 40 сек) и работу околоротовых ресничек, создающих ток воды в глотку и далее в желудок. Желудок выглядит как круглый пузырек внутри кораблика. А если вы по фото представили, что плутеус передвигается острой верхушкой вперёд, что для корабля было бы логично... То нет. Как видите, плывет он широкой стороной, слегка вынося мозг. Обтекаемость так определённо хуже, но самой личинке больше важна не эффективность передвижения, а эффективность поедания. Конструкция устроена так, чтобы двигаться ртом вперед, как ловчий зонтик.

Полагают, что движение клетка клостериума совершает, выделяя слизь из пор своей целлюлозной оболочки. То есть, это, по сути, принцип реактивного движения, когда от тела отделяется какая-то часть (масса) и тем самым сообщает ему ускорение. Короче, если часть массы тела (в данном случае слизь) летит в одну сторону, само тело получает импульс и движется в противоположную сторону. Так что, давайте утрёмся - в микромире "реактивный двигатель" был освоен путём эволюции гораздо раньше, чем его изобрели приматы. К слову, такой принцип движения также наблюдается даже у бактерий. Ну, а то, что он не слишком романтично работает на соплях - что ж, чем богаты.

Пы.Сы. Клетка клостериума должна быть симметричной, эта "кривенькая", потому что недавно прошла деление. У неё одна половинка от материнской клетки, а вторая - новорожденная (она потолще и покороче). Но, буквально через несколько часов "микро-огурец" станет идеальным. Вот таким:

Еще Пы.Сы. Кто интересовался электронной версией моей книги про иммунную армию, она уже доступна на сайте издательства: https://www.piter.com/collection/all/product/armiya-immunite...

https://www.instagram.com/montyasya

Оказалось, что внутри клетки нет пустых пространств, заполненных жидкой «водой». Цитоплазма больше напоминает очень плотный, густой лес или оживленный мегаполис.

Всё внутриклеточное пространство критически переполнено белками, нитями цитоскелета, ферментами и рибосомами. Они двигаются, постоянно взаимодействуют друг с другом и создают сложнейшие молекулярные механизмы.

Такие невероятно реалистичные 3D-модели ученые получают не с помощью одного прибора, а комбинируя данные сразу нескольких технологий:

- Криоэлектронная микроскопия (Cryo-EM) позволяет делать снимки замороженных биомолекул с атомным разрешением.

- Рентгеновская кристаллография раскрывает точную пространственную 3D-структуру отдельных белков.

- Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) показывает, как белки двигаются и взаимодействуют внутри.

Это позволяет ученым не просто видеть отдельные органеллы, но и в реальном времени изучать, как вирусы проникают в клетку или как рождаются новые лекарства.