Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Двигательная активность Paramecium caudatum

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Котов, Николай Викторович

1. Введение.

2. Материал и методика исследований.

2.1. Материал.

2.2. Установка для исследования двигательной активности простейших.

2.3. Методика определения параметров движения простейших.

2.4. Методика исследования двигательной активности инфузорий в условиях ограниченного пространства.

2.5. Микроэлектродная установка.

3. Феноменология двигательной активности Paramecium caudatum.

3.1. Реакция избегания.

3.2. Неограниченное попятное движение парамеций.

3.3. Реакция оборонительного ускорения.

3.4. Движение по типу "стохастический клубок".

3.5. Движение в контакте с ограничивающей поверхностью.

3.6. Тигмотаксис.

3.7. Реакция поиска.

3.8. Движение парамеций во внешнем электрическом поле и градиенте концентраций биологически активных веществ.

3.9. Движение при столкновении с плоской преградой в гиперполяризующих растворах.

3.10. Двигательная активность при участии систем, изменяющих форму тела.

3.11. Адаптация парамеций к растворам с различной концентрацией КС1.

3.12: Защитная реакция парамеций, основанная на выстреле трихоцист.

3.13. Реакция ухода.

3.14. Основные двигательные программы Paramecium caudatum.

4. Моделирование элементов и модулей, входящих в контуры управления двигательной активностью парамеций.

4.1. Моделирование элементарных реакций комплексообразования.

4.1.1. Моделирование реакции комплексообразования двух веществ, для которых заданы только полные концентрации.

4.1.2. Моделирование реакции комплексообразования двух веществ: для одного из них задается полная концентрация, а концентрация второго вещества регулируется быстрой буферной системой.

4.1.3. Моделирование реакции комплексообразования, имеющего один центр связывания, с лигандами.

4.1.4. Моделирование реакции комплексообразования вещества, имеющего п центров связывания, с лигандами.

4.1.4.1. Влияние кооперативности между центрами связывания на распределение концентрации молекулярных форм М.

4.2. Моделирование динамики и статики молекулярных форм кальмодулина

4.3. Моделирование зависимости активности Са2+-кальмодулин зависимых элементов клетки от концентрации Са2+.

4.3.1. Вариант, когда после образования комплекса кальмодулина (кт) с Я все центры связывания Са2+ у кт экранируются молекулой Я.

4.3.2. Вариант, когда после образования комплекса кальмодулина {кт) с К два центра связывания Са2+ у кт экранируются молекулой Я.

4.3.3. Вариант, когда после образования комплекса кальмодулина (кт) с Ы четыре центра связывания Са2+ у кт остаются свободными для обмена ионами

4.3.4. Вариант, когда несколько молекулярных форм кальмодулина (кт) образуют активный комплекс с К.

4.3.5. Активность фосфодиэстераз

4.3.6. Активность аденилатциклаз

4.3.7. Активность гуанилатциклаз.

4.4. Моделирование динамики и статики диферментных модулей.

4.4.1. Ковалентная модификация белков.

4.4.2. Метаболизм циклических монофосфатов.;.

4.4.2.1. Метаболизм сАМР.

4.4.2.2. Метаболизм сОМР.

4.5. Возбудимая мембрана парамеций.

4.5.0. Электрофизиологические исследования возбудимой мембраны

Р. саисЫшп.

4.5.1. Регулировка Са2+ в ресничках.

4.5.11. Кальциевый канал, управляемый Са путем ингибирования проводимости.

4.5.2. Кальциевый канал, управляемый Са2+ путем ингибирования проводимости сенсором, связывающим кальций.

4.5.3. Быстрая калиевая компонента тока.

4.5.4. Динамика изменения трансмембранной разности потенциалов.

4.5.5. Кальций кальмодулин зависимые калиевые каналы.

4.5.6. Токи, активирующиеся при гиперполяризации.

4.5.7. Кальциевый ток из реснички в тело клетки.

4.5.8. Влияние кальций связывающих белков на динамику концентрации кальция в ресничках.

4.5.9. Анализ расширенной модели молекулярной системы, управляющей концентрацией Са2+ в ресничках.

4.5.10. Диапазон изменения концентрации кальция в ресничках.

5. Анализ двигательных реакций парамеций.

5.1. Механическая модель парамеции.

5.2. Реакция избегания.

5.2.1. Зависимость частоты биения ресничек от концентрации Са2+.

5.2.2. Зависимость направления эффективного удара ресничек от концентрации Са2+.

5.2.3. Оценка параметров модели.

5.2.4. Исследования на модели реакции избегания.

5.3. Анализ реакции оборонительного ускорения.

5.4. Анализ движения парамеций по типу стохастический клубок.

5.5. Анализ движения парамеций в контакте с ограничивающей поверхностью.

5.6. Теоретическая интерпретация двигательной активности Paramecium caudatum во внешнем электрическом поле и градиентных полях концентраций ВАС.

5.6.1 .Учет влияния вращающего момента от работы собственного двигателя парамеций.

5.6.2. Движение парамеций в градиентных полях биологически активных соединений.

6. Исследование систем, управляющих формой тела парамеций.

6.1. Феноменология двигательной активности, сопровождающаяся изменением формы тела простейшего.

6.2. Исследование реакции разворота.

6.3. Феноменология двигательной активности различных инфузорий в условиях ограниченного пространства.

6.4. Эффекторы, обеспечивающие деформацию формы тела простейших.

6.5. Мембранный электрогенез не принимает участия а организации реакции разворота парамеций.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Двигательная активность Paramecium caudatum"

Двигательная активность клеток исследуется очень давно. В той или иной мере она может быть отождествлена с поведением клеток. Хотя к поведенческим реакциям безусловно относятся не только двигательное поведение клеток. В этом смысле двигательная активность клеток является частью активности клеток, которую можно отождествлять с поведением клеток. О поведении в предисловии к книге Тинбергена (1969) Фабри писал "Если жизнь наиболее сложная формы существования материи, то поведение, безусловно, наиболее сложное проявление жизнедеятельности. Все, что происходит в живом организме, - все химические, физические, физиологические процессы - в конечном итоге проявляются во внешней активности, в поведении. И наоборот, именно поведение обеспечивает нормальное отправление всех жизненных функций" (стр. 7). В работе Александрова В.Я. (1975) показано, что поведение свободно живущих простейших и отдельных клеток многоклеточных может быть достаточно сложным. Более того А. Фаминцин (1890) писал, что " На основе всех обобщенных фактов, -едва ли можно отрицать в ресничных инфузориях проявления психической жизни, различных волевых актов, которые, по моему мнению, заставляют предполагать в инфузориях сознательного отношения к миру их окружающему". Едва ли это нужно понимать буквально, но несомненно это высказывание А. Фаминцина более эмоционально, чем фактологически характеризует многообразие форм поведения инфузорий.

Каковы же механизмы обеспечивающие все это многообразие форм поведения клеток эукариот? Гофер (Hofer, 1890), предположил, что системой, формирующей поведение клеток, является ее ядро. Несомненно ядро, как основной хранитель наследственной информации, выполняет определенную функцию в формировании поведения клеток эукариот, но ядро в принципе не может обеспечивать управление быстрыми поведенческими реакциями длящимися секунды или доли секунд. Нерисгеймер и Шарп (Neresheimer, 1903, Sharp, 1914), основываясь на чисто внешнем сходстве сети фибрилл, которые им удалось обнаружить в теле простейших, с нервной системой многоклеточных, предположили, что именно эта сеть выполняет функцию управления поведением клеток эукариот. Аронет (1977) высказал гипотезу, что "нервной" и "гуморальной" системой клеток сразу может быть эндоплазматический ретикулом. Либерман (1972, 1973, 1974а. 19746, 1974в) выказал гипотезу о молекулярной вычислительной машине клетки. Он предположил, что живой клеткой управляет параллельно последовательная стохастическая молекулярная вычислительная машина, которая может быть эквивалентна универсальной вычислительной машине. У этой машины есть аналоговый вход, построенный на цАМФ, цГМФ и ферментах, управляющих их синтезом и разрушением, в этой системе существенное значение предается ионам кальция.

Есть некоторые данные, которые как-то ограничивают возможное участие систем, построенных по типу, предполагаемому тем или иным автором, в управлении поведения клеток. Было показано, что безъядерные клетки, у которых ядро удалено искусственным путем, способны к целому ряду поведенческих реакций (Ферворн, 1897, Balbiani, 1888). Однако, в тех случаях, когда речь идет о медленных поведенческих реакциях, ядро может принимать непосредственное участие в их формировании (Серавин, Орловская, 1977).

В работах Тейлора и Глидона (Taylor, 1920, Gliddon, 1965) утверждалось, что перерезка цитоплазматических фибрилл приводит к потере способности инфузории эуплотеса (Euplotes patella) производить некоторые из свойственных ему форм движения. При проверке этих опытов целым рядом авторов (Okajima, Kinosita, 1965, Серавин, 1967, Naitoh, Eckert, 1969) было получено, что после перерезки фибрилл довольно быстро восстанавливается нормальная работа и нормальное взаимодействие между компонентами ресничной системы инфузорий (мембранами и цирами). Поэтому эти авторы пришли к выводу, что фибриллы не принимают участия в координации работы этих эффекторов.

Об организации управляющих поведением клеток систем было сказано много. "На самом деле клетка, эта основная единица всего живого сама по себе представляет сложную систему, в которой при дальнейшем ее изучении мы обнаруживаем и большое число независимых параметров и разные более или менее автономные подсистемы и "блочную" организацию регуляторных процессов, и другие характерные черты "больших высокоорганизованным систем" (Фомин, Беркенблит, 1973) стр. 156.

Множественному характеру большинства видов клеточного движения соответствуют и множественные механизмы регуляции этих движений, причем регуляторные механизмы взаимосвязаны и субординированы" (Арронет, 1977).

Основные экспериментальные факты, накопленные к настоящему времени, позволяют считать простейших относительно слабо интегрированными животными. Их поведение обеспечивается целым рядом относительно независимых разнохарактерных полуавтономных клеточных систем, общий контроль за деятельностью которых прямо или косвенно осуществляется ядерными сигналами" (Серавин, Орловская, 1977).

Из анализа работ, как-то касающихся поведения клеток, можно видеть, что многие соглашаются с тем, что поведение клеток эукариот может быть сложным и поэтому требуется достаточно сложная управляющая система, обеспечивающая это поведение. Однако нам удалось найти только одну работу, в которой была предпринята попытка более или менее широкого рассмотрения феноменологии поведения клеток эукариот (Alexandrov, 1972, Александров, 1975). Но в ней нельзя обнаружить описания таких типов поведения, которые действительно можно было бы назвать сложными, то есть требующими решения сложных задач распознавания образов, решения сложных задач поиска и т.п. это вовсе не значит, что у клеток нет сложных типов поведения, просто может быть они пока не описаны.

Можно полагать, что общие принципы работы механизмов, формирующих поведение клеток эукариот одинаковы как для простейших, так и для клеток многоклеточных. Несмотря на различия в морфологии клеток многоклеточных и простейших, необходимо отметить множество гомологий, общих принципов построения различного рода клеточных систем. Имея общего предка и те и другие формировались на базе тех эволюционных "достижений", которые были в наличии к тому времени. Как выясняется сейчас у этого общего предка было сформировано уже большое количество молекулярных систем, управляющих его активностью.

Нами в качестве объекта исследований были выбраны инфузории нескольких родов, Основная же работа проводилась с парамециями (Paramecium caudatum).

Мы исследовали механизмы формирования поведенческих реакций, обусловленных двигательной активностью инфузорий. Поэтому сам термин поведение в работе используется очень мало, речь идет о двигательной активности, которая является, безусловно, одной из сторон поведения клеток эукариот.

Что значит изучать поведение клеток? В предисловии к книге Тинбергена (1969) К.Э. Фабри пишет "Изучая поведение как фактор многообразного взаимодействия животного с окружающей его средой, этолог рассматривает организм как целостную единицу. Его интересует прежде всего приспособительное значение поведения для выживания и прогрессивного развития вида, роль поведения в естественном отборе, экологические корни поведения, поведение как видовой признак" стр. 8. Это как бы биологическая сторона изучения поведения. Тинберген (1969) же полагает, что изучение поведения животных имеет три самостоятельных задачи: надо понять как функционирует механизм поведения, как он развивается в течении жизни особи и как он формируется в ходе эволюции. В чем специфика изучения поведения клеток эукариот?

Следуя за К.Э. Фабри будем рассматривать поведение отдельных клеток эукариот как механизм процесса выживания и прогрессивного развития вида как в случае одноклеточных организмов, так и организмов, состоящих из большого количества клеток. Сегодня существуют различные представления о том. что такое система. В своей работе мы опирались на системные представления развитые в рамках московского методологического кружка. При системном рассмотрении отвечая на вопрос механизма процесса мы должны выделить уровни иерархической организации и на каждом уровне отдельно изучить систему в нескольких проекциях (Щедровицкий, 1967):

1. Представить основные процессы.

2. Построить функциональную схему.

3. Построить схему связей функций.

4. Построить морфологическую схему.

5. Описать элементы,

6. Представить структуру подпроцессов, задающих основной процесс и их динамическое представление.

7. Выявить (задать) критерии качества протекания основного процесса и подпроцессов в системе. Выявить ограничения на возможное протекание процессов.

8. Установить взаимосвязи разных представлений системы.

В рамках этого подхода на каждом уровне иерархии необходимо элементы рассматривать как системы.

Одним из способов представления процессов является математическое моделирование, основанное на построении и анализе систем дифференциальных уравнений.

При таком представлении системы появляется возможность разворачивать эффективные средства диагностики и корректировки системы на основе вскрытых критериев качества протекания основного процесса и подпроцессов в системе и развернутого представления системы. Кроме того, появляется возможность проектирования новых или усовершенствования существующих систем.

Различные типы двигательной активности инфузорий по сути является элементами системы, обеспечивающей выживание и прогрессивное развитие вида. Описано несколько типов двигательной активности парамеций (Jennings, 1907, Серавин, 1967, Kuznicki, 1970). В различных лабораториях мира проводится интенсивное изучение физико-химических механизмов, лежащих в основе различных типов двигательной активности клеток (Naitoh, 1974, Machemer, Peyer, 1977, Eckert, 1979, Hennessey et al. 1995, Preston et al., 1997, 1998, 1999). В ранних работах (Kamada, 1934; Kinosita et al., 1964a; Naitoh, 1958, 1964b; Kinosita, Murakami, 1967; Dryl, 1966; Кокина, 1965) было показано, что при изменении разности потенциалов на мембране простейшего изменяется характер биения ресничек. Эккерт (1972) подытожив все. полученное ранее, сформулировал основные гипотезы относительно механизма управления биением ресничек инфузорий: реверсия и увеличение частоты биения ресничек обусловлены увеличением в них концентрации Са2+. Увеличение концентрации Са2+ происходить при генерации Са2+ спайка. Эта гипотеза получила подтверждение в дальнейших исследованиях ( Naitoh, Koneko, 1972; Naitoh, 1973; Machemer, Eckert, 1973; Machemer, 1974; Eckert, 1979; Haga et al., 1984; Hennessey et al., 1984). Однако, в рамках этой гипотезы не затрагиваются многие стороны механизма управления биением ресничек. Остается непонятно как управляется кальциевый канал - каково участие в этом управлении трансмембранной разности потенциалов I и самого кальция: какой вклад в формирование изменение концентрации кальция в ресничках вносит ток кальция из реснички в тело клетки.

Исследования проведенные в различных лабораториях показывают, что в механизм управления биением ресничек входит также большая группа белков (Browning, Nelson, 1976; Andrews, Nelson, 1979; Adout et al., 1980; Adoutte et al., 1981; Firte et al., 1981; Merkelet al.,1981; Ramanatan et al., 1981: Haynes et al., 1998; Mimikakis et al., 1998). Остается непонятным в механизм реализации каких функций входят эти белки.

У парамеций также выявлены различные цитоплазматические фракции, принимающие участие в функционировании электровозбудимой мембраны (Hage, Hiwatashi, 1982; Hage et al., 1982; Nicketal., 1982).

Кроме того, широко ведутся исследования на поведенческих мутантах парамеций (Kung, 1971, 1975; Kung, Eckert, 1972; Satow, Kung, 1974, 1976, 1980; Hasma, Kung, 1976; Oertal et al., 1977; Cronkite et al., 1982; Ling et al., 1994; Haynes et al., 1998;; Preston et al., 1992; Preston et al., 1994; Preston et al., 1997; Preston et al., 1999). Эти исследования позволяют увидеть связь между свойствами некоторых белков и поведением клеток.

Наиболее полный разбор поведенческих реакции парамеций, в которых принимает участие возбудимая мембрана дан в работах Доронина (1978), Найто (Naitoh, 1974), Махамера и Пейра (Machemer, Peyer, 1977), Екерта (Eckert, 1979). Двигатель инфузорий состоит из громадного числа ресничек, совершающих колебательные движения. Единственный параметр в клетке, который может объединять их работу, это разность потенциалов на цитоплазматической мембране. Сенсорные элементы клетки, которые вызывают изменения трансмембранной разности потенциалов, запускают синхронные изменения в работе ресничек. Однако, по цитированным выше работам очень сложно увидеть прямую связь работы потенцалозависимых элементов, возбудимой мембраны и цитоплазматических белков с поведением клеток.

Кроме того, ряд авторов полагают возможным сопряжение сенсорных систем простейших с эффекторными без участия электрогенеза (Серавин 1967; Лабас, Маковский, 1977).

Несмотря на то, что поведение простейших исследуется очень давно, до сих пор нет достаточно подробного описания феноменологии ни одного из типов двигательной активности парамеций. Остается очень много непонятного в механизмах формирования различных типов двигательной активности инфузорий.

В своей работе мы как-то стремились восполнить этот пробел, видя главную цель в изучении механизмов формирования двигательной активности парамеций. Были поставлен следующие задачи:

1. Исследовать феноменологию двигательной активности парамеций.

1.1 Провести экспериментальные исследования реакции избегания.

1.2 Провести экспериментальные исследования реакции оборонительного ускорения парамеций.

1.3 Провести экспериментальные исследования двигательной активности парамеций на начальных этапах конъюгации.

1.4 Провести экспериментальные исследования двигательной активности парамеций в условиях ограниченного пространства.

1.5 Провести экспериментальные исследования движения парамеций в градиентных полях (в электрическом поле, в градиенте концентраций КС1).

2. Провести экспериментальные исследования электровозбудимой мембраны парамеций.

2.1. Исследовать кальциевые токи и калиевые токи.

2.2. Исследовать кинетику формирования цитоплазматического контакта конъюгирующих парамеций.

3. Построить математические модели отдельных элементов и модулей, входящих в контуры управления двигательной активностью инфузорий.

3.1. Построить математические модели реакций комплексообразования лиганда с молекулой, имеющей N центров связывания при наличии в среде конкурирующих лигандов.

3.2. Построить математическую модуль диферментного модуля.

4. Построить математические модели отдельных поведенческих реакций инфузорий.

4.1. Построить математическую модель реакции избегания.

4.2. Построить математическую модель реакции оборонительного ускорения.

4.3. Построить математическую модель движения парамеций в градиентных полях.

5. Построить системные представления о механизме формирования двигательной активности парамеций.

В этой работе часть экспериментов были выполнены совместно с Ведерниковым А.П., Костылевой Е.К., Валеевой Н.Ш., Волченко A.M., Литвиным В.Н., Самигуллиным Д.В. Разработка математических моделей проходила при участии Скоринкина А.И., Садыкова И.Х., Литвина В.Г., Давыдова Д.А, Платова К.В.

Научная новизна.

Проведено описание феноменологии двигательной активности парамеций в различных ситуациях. Выделены новые типы поведенческих реакции инфузорий. а) реакция разворота, б) движение по типу стохастический клубок, в) неограниченное попятное движение, г) движение в контакте с ограничивающей поверхностью, д) поисковые движение в аглютационном клубке.

Проведено экспериментальное исследование двигательной активности парамеций. а) при осуществлении реакции избегания, б) при осуществлении реакции оборонительного ускорения, в) при осуществлении реакции разворота, г) в градиентных полях, д) в условиях ограниченного пространства е) на начальных этапах конъюгации.

Проведено экспериментальное исследование электровозбудимой мембраны парамеции. а) исследованы Са2+ токи, б) исследованы калиевые токи.

Построены математические модели элементов, входящих в контуры управления двигательной активностью парамеций. а) модели реакции комплексообразования, б) модели диферментной пары, в) модель метаболизма циклических монофосфатов г) модель динамики и статики молекулярных форм кальмодулина, д) модель описывающая зависимость активности кальций кальмодулин зависимых ферментов от концентрации кальция, е) модель кальций возбудимой цитоплазматической мембраны парамеций, ж) модель движения парамеций в градиентных полях, Построены математические модели поведенческих реакций инфузорий: а) реакции избегания, б) реакции оборонительного ускорения, в) движения по типу стохастический клубок, д) движения в аглютационном клубке,

Развернуты системные представления механизма, управляющего двигательной активностью парамеций. Практическая значимость.

Парамеции как объект используются при биотестировании загрязнения окружающей среды, действия биологически активных соединений, предпринимаются попытки их использования в биотехнологических процессах. Знания о механизмах формирования двигательной активности парамеций могут быть использованы при совершенствовании методик биотестирования и при разработке биотехнологических циклов. Также полученные знания могут быть использованы при разработке биоочистных сооружений. Апробация работы.

Основные результаты работа были доложены на Всесоюзной конференции "Молекулярные механизмы проницаемости мембранных структур" (Паланга, 1976), на II, III, IY совещаниях по "Немышечные формы подвижности" (Пущино, 1978, 1981, Чернигов, 1984), на Российских научных конференциях "Математические модели нелинейных возбуждений, переноса, динамики, управления в конденсированных системах и других средах" (Тверь, 1994), "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, 1996,1997,1998,2000, 2001), на летней международной школе по биофизике (Rovinj, Croatia, 1997), "Актуальные проблемы нейробиологии" (Казань, 1998, 1999, 2000), "Проблемы теоретической биофизики". (Москва, 1998), "Физика в биологии и медицине" (Екатеринбург, 1999), на П съезде биофизиков России (Москва, 1999), на "Четвертой международной конференции по математическому моделированию" (Москва, 2000), на школе конференции "Горизонты физико-химической биологии" (Пущино, 2000).

Пользуясь случаем автор выражает благодарность и признательность своим коллегам Ведерникову А.П., Костылевой Е.К., Валеевой Н.Ш., Литвину В.Н. Скоринкину А.И., Садыкову И.Х., Давыдову Д.А., Платову К.В. Кроме того, автор считает своим приятным долгом выразить благодарность сотрудникам лаборатории Зоологии беспозвоночных ВНИИ СпбГУ за помощь, оказанную при освоении навыков работы с простейшими и за предоставленную возможность работать с их культурами одноклеточных животных.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Котов, Николай Викторович

7. Заключение и выводы

1. Нами проведено исследование феноменологии двигательной активности Р. caudatum. Показано, что парамеции имеют набор, включающий в себя, по крайней мере, 10 двигательных реакций: 1) реакция избегания, 2) реакция неограниченного попятного движения, 3) реакция оборонительного ускорения, 4) реакция «стохастический клубок», 5) движение в контакте с ограничивающей поверхностью, 6) тигмотаксис (полная остановка движения), 7) реакции таксисов (хемо, фото, reo и т.п.), 8) реакция поиска комплиментарной зоны полового партнера, 9) реакция разворота в условиях ограниченного пространства, 10) выстрел трихоцист. Пять реакций (2, 4, 5, 8, 9) описаны нами впервые. Пять реакций описаны в начале прошлого века. Набор этих реакций позволяет парамециям решать самые различные двигательные задачи: поиска питательных веществ и благоприятных факторов внешней среды, поиска комплиментарной зоны полового партнера, защиты от действий хищников и неблагоприятных факторов среды, преодоления различных механических препятствий.

2. Математическая модель, построенная нами, которая описывает зависимость концентрации молекулярных форм кальмодулина от концентрации кальция и магния дает возможность раскрыть свойства белка кальмодулина, которые используются в механизмах управления различными клеточными системами. Эти свойства кальмодулина позволяют монотонно изменяющейся сигнал концентрации кальция превратить в различную форму сигнала концентраций молекулярных форм кальмодулина: монотонно спадающую, монотонно растущую, колоколообразную с несколькими значениями положений максимумов. Сейчас можно говорить, что для ферментов, активность которых модулируется кальцием через кальмодулин, в процессе эволюции выбирается сопряжение с той формой кальмодулина, которая позволяет обеспечивать необходимые преобразования кальциевого сигнала при решении самых различных задач управления.

3. Математическое моделирование элементов, определяющих концентрацию свободного кальция в ресничках, позволяет нам утверждать, что на кальциевых каналах, ингибирующихся кальцием, на калиевых каналах, управляемых кальцием через кальмодулин , на катионных каналах, активирующихся при гиперполяризации, определенной зависимости свойств селективного фильтра, лежащего в основании ресничек, от разности потенциалов, может быть сформирована возбудимость такая же, как и у парамеций: градуальный кальциевый спайк увеличения концентрации кальция в ресничках, амплитуда которого зависит от амплитуды рецепторного сигнала, автоколебательный режим изменения концентрации кальция в ресничках, отрицательный кальциевый «спайк» уменьшения концентрации кальция в ресничках, запускающийся гиперполяризующими импульсами тока.

4. Математическое моделирование элементов и модулей, определяющих концентрацию циклических монофосфатов, позволяет нам утверждать, что аденилатциклаза парамеций активируется кальмодулином с одним связанным ионом кальция, гуанилатциклаза парамеций активируется кальмодулином с тремя связанными ионами кальция, фосфодиэстераза сАМР парамеций активируется кальмодулином с четырьмя связанными ионами кальция, фосфодиэстераза свМР парамеций активируется кальмодулином с одним связанным ионом кальция.

5. Нами впервые показано, что на начальных этапах конъюгации возбудимая мембрана парамеций переходит в режим пачечной генерации импульсов. Этот режим управления двигателем клетки обеспечивает стыковку парамеций комплиментарными зонами.

6. Анализ экспериментальных данных и математическое моделирование позволяет нам утверждать, что зависимость частоты биения ресничек от концентрации кальция формируется на основе зависимостей активности ферментов синтеза и распада циклических монофосфатов от концентрации кальция и экзогенных лигандов.

7. На основе анализа полученных нами экспериментальных данных, мы полагаем, что на теле парамеций можно выделить две ресничные области с разными параметрами зависимости направления эффективного удара ресничек от концентрации циклических монофосфатов.

8. Экспериментальное исследование параметров стационарных движений парамеций и их анализ на модели показал наличие определенной зависимости параметров движения от уровня активности аденилатциклазы: при высоком уровне активности аденилатциклазы парамеции движутся по спиральным траекториям с малым радиусом, большим шагом спирали и большой скоростью движения. При этом наблюдаются флюктуации скорости движения клеток и не значительные изменения направления движения парамеций, обусловленные флюктуациями трансмембранной разности потенциалов приводящее к синхронным флюктуациям концентрации кальция в ресничках. Когда активность аденилатциклазы достигает определенного критически низкого уровня, происходит принципиальное изменение в характере движения парамеций. Парамеция начинает двигаться по окружности. При наличии флюктуаций мембранного потенциала ее траектория движения превращается в «стохастический» клубок, состоящий из отрезков движения клетки по прямой без вращения, по окружностям разного радиуса и разного направления вращения, по спиральным траекториям с большим и малым радиусом и шагом спирали. Математическое моделирование показывает, что такой переход обусловлен появлением в параметрах движения парамеций особой неустойчивости, характеризующейся резкой сменой радиуса и шага спиральной траектории в ответ на малые флюктуации мембранного потенциала. Эта неустойчивость обусловлена особенностями зависимости направления эффективного удара ресничек от концентрации Са2+ и циклических монофосфатов.

9. Исследование реакции избегания на математической модели показывает, что угол, на который повернет клетка, определяется амплитудой кальциевого спайка Амплитуда кальциевого спайка определяется амплитудой рецепторного сигнала.

10. В ориентирующий эффект внешнего электрического поля вносит дифференциальная активацией ресничек, расположенных на разных (по отношению к электродам) сторонах тела клетки и наличие у парамеций дипольного момента. Теоретический анализ показывает, что наличие рецепторов, управляющих активностью аденилатциклазы на каждой ресничке по отдельности, может позволять парамециям двигаться по градиенту концентраций аттрактантов и против градиента концентраций репелентов.

11. Нами показано, что в условиях ограниченного пространства у парамеций запускается реакция разворота, которая позволяет парамециям маневрировать в условиях ограниченного пространства. При запуске этой реакции трансмембранная разность потенциалов участия не принимает.

12. Анализ полученных нами результатов позволяет предположить, что

228 компартментализация реснички основана на селективных свойствах «фильтра», лежащего в основании реснички, а проницаемость этого фильтра для кальция зависит от трансмембранной разности потенциалов.

Библиография Диссертация по биологии, доктора физико-математических наук, Котов, Николай Викторович, Казань

1. Айвазян С.А. Статистическое исследование зависимостей. М., Металлургия,- 1968.- 227 с.

2. Албертс Б., Брей Д., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки.-М.: Мир,-1986.

3. Александров В.Я. Методика измерения скорости движения парамеций. // Зоол. журн.- Т. 27.-С. 461-464.

4. Александров В.Я. Поведение клеток и внутриклеточных структур. Цитоэтология. М., Знание.- 1975.- 62 с.

5. Арронет Н.И. Регуляторные механизмы немышечной подвижности. В кн. Движение немышечных клеток и их компонентов. J1.- 1977.- С. 223-235.

6. Березин И.В., Варфоломеев С.Д. Биокинетика. М.: Наука, -1979, -312 с.

7. Березин И.В., Мартинек К. Физическая химия ферментативного катализа. М. Высшая школ 1977.

8. Бернштеин H.A. Биомеханика для инструкторов. М., Изд-во Новая Москва, 1926. 183 с.

9. Бернштеин H.A. Очерки по физиологии движения и физиологии активности. М.- Медицина.-1966.- 349 с.

10. Бернштейн H.A. О построении движений. Медгиэ.- 1947.- 225 с.

11. П.Блейкер А. Применение фотографии в науке. М.- Мир.- 1980.- 247 с.

12. Брюс Т., Бенкович С. Механизмы биоорганических реакций. М.: Мир, -1970.

13. Вайцвеиг М.И., Либерман Е.А. Молекулярная вычислительная машина. 11 Формальное описание (система операторов). //Биофизика.- 1972.- Т. 18.- вып. 5.- С. 936-941.

14. М.Валеев Н.В., Давыдов Д.А., Котов Н.В. Теоретическое исследование молекулярного модуля кацийкальмодулин зависимая протеинкиназа фосфопротеинфосфатаза. В сб. тез. "Актуальные проблемы нейробиологии". 26-28 октября 1999 г. Казань. -С. 43.

15. Варфоломеев С.Д., Березин И.В. Кинетические закономерности ферментативных реакций нестационарных режимах. Изд-во МГУ.- 1975.

16. Виттенбург И. Динамика системы твердых тел. М.: Мир, -1980.-290 с.

17. Волченко A.M., Давыдов Д.А., Платов К.В., Котов Н.В. Генерация лиганд-зависимого кальциевого спайка. Тез. "Актуальные проблемы нейробиологии". Казань. 1998. С. 34-35.

18. Волченко A.M., Давыдов Д.А., Платов К.В., Котов Н.В. Молекулярные механизмы генерации лиганд-зависимого кальциевого спайка. В сб. статей. Структура и динамика молекулярных систем. Йошкар- Ола Казань - Москва. Изд-во МарГТУ. -1998. -С. 46-50.

19. Гаазе-Рапопорт М.Г., Поспелов Д.А. От амебы до робота: модели поведения. М., Наука. -1987.- 285 с.

20. Гегель Г.В.Ф. Философия природы. Энциклопедия философских наук. Т. 2.- М.- Мысль.-1975.- 695 с.

21. Гелетюк В.И., Казаченко В.Н. Кластерная организация ионных каналов. М., Наука. -1990. -224 с.

22. Давыдов Д.А., Платов К.В., Котов Н.В. Киназа фосфорилазы: математическое моделирование // Биофизика. -2000. -Т. 45. Вып. 1. -С. 11-19.

23. Давыдов Д.А., Платов К.В., Котов Н.В. Компьютерное моделирование при анализе сложных биомолекулярных систем. В мат. конференции "Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках", Тамбов, ТГУ, -2001. Вып. 1. -С. 3-10.

24. Давыдов Д.А., Платов К.В., Котов Н.В. Моделирование поведения многоцентровых молекул. Тез. "Актуальные проблемы нейробиологии". Казань. -1998. -С. 38-40.

25. Давыдов Д.А., Платов, К.В., Котов Н.В. Моделирование системы, управляющей концентрацией Са2+ в ресничках Paramecium. В сб. тез. Четвертой международной конференции по математическому моделированию. 2000. С. 39.

26. Дегли С., Никольсон Д. Метаболические пути.-М.: Мир.- 1973.-310 с.

27. Дженкс В. Катализ в химии и энзимологии. М.: Мир, 1972.

28. Догель В.А., Полянский Ю.И., Хейсин К.М. Общая протозоология. M.-JL, изд-во АН СССР.-1962.- 592 с.

29. Доронин В.К. Электрофизиологические исследования простейших. В кн. Движение и поведение одноклеточных животных. M.-JL- Наука.- 1978.- С. 41-61.

30. Дорошенко П.А., Дятлов В.А., Коваль Н.М., Костюк П.Г., Кононенко Н.И., Лукьянец Е.А., Тепикнн А.Б., Щербатко А.Д. Конвергенция сигнальных систем нервной клетки. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992. -С. 7-13.

31. Думлер И.Л., Гарновская М.Н., Корольков С.Н., Парфенова Е.В., Этингоф Р.Н. Молекулярные механизмы трансдукции сенсорных сигналов. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992. -С. 136-141.

32. Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. М.: Наука, -1976.

33. Иваницкий Г.Р., Кринский В.И., Сельков Е.Е. Математическая биофизика клетки. М., Наука.- 1978.-310 с.

34. Ивашкин В.Т., Васильев В.Ю., Северин Е.С. Уровни регуляции функцилнальной активности органов и тканей. Л.: Наука, -1987. -С. 63-92.

35. Ильин В.И., Лозовая Н.А., Вульфиус Е.А., Эрдели Л. Исследование модуляции нейронального А-тока внутриклеточным магнием. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992. -С. 58-65.

36. Казаченко В.Н., Гелетюк В.И. Два типа потенциалозавистимых К+-каналов В нейронахмолюска: Кластерная организация. Биолог, мембраны. -1984. -Т. 1, -С. 629-639.2+

37. Казаченко В.Н., Гелетюк В.И. Одиночный Са "активируемый К канал в нейронах крысы: Квантованость подсостояний проводимости // Биолог, мембраны. -1984. -Т. 1, -С. 1253-1265.

38. Каппучинелли. Подвижность живых клеток. М.- Мир.- 1982.- 126 с.

39. Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990.

40. Кокина Н.И. Биоэлектрические явления у одноклеточных животных.// Биофизика.- 1965.- Т. 11.-вып. 10.- С. 704-707.

41. Колдин Е. Быстрые реакции в растворе. М.: Мир, -1966.

42. Коренев В.Г. Очерки механики целенаправленного движения. М,. Наука.- 1980. 192 с.

43. Корниш-Боуден Э. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1979.

44. Котов Н.В. Амебоидное движение Paramecium caudatum.// Казань.- 1977.- Деп. в ВИНИТИ,-№ 2949-77.

45. Котов Н.В. Математическое моделирование механизмов регулирования кальцийкальмодулин зависимых элементов клетки. Деп. в ВИНИТИ № 931-В94,1994,- 25 с.

46. Котов Н.В., Скоринкин А.И., Костылева Е.К. Моделирование кальцийзависимых ферментативных реакций.// Журнал физической химии.- 1995.- Т. 69, № 8.- С. 1438-1444.

47. Котов Н.В. Поведение Paramecium в условиях ограниченного пространства. 1. Реакция разворота//Цитология,- Т. 22,- вып. 5.- 1980.- С. 597-601.

48. Котов Н.В. Поведение Paramecium в условиях ограниченного пространства. 11. Поведение в капилляре // Цитология.- Т. 24.- вып. 4,- 1982.- С. 462-467.

49. Котов Н.В., Волченко А.М, Давыдов Д.А., Костылева Е.К., Садыков И.Х, Платов К.В. Двигательная активность парамеций // Биофизика. -2000. -Т. 45. Вып. 3. -С. 514-519.

50. Котов Н.В., Волченко A.M., Давыдов Д.А., Костылева Е.К., Садыков И.Х., Платов К.В. Двигательная активность Paramecium. Тез. "Проблемы теоретической биофизики". М. -1998. -С. 143.

51. Котов Н.В., Волченко A.M., Давыдов Д.А., Платов К.В. Анализ биомолекулярных структур, управляющих активностью клеток эукариот. В сб. тез. док. II съезда биофизиков России. 2327 августа 1999 г. Москва. С. 422.

52. Котов Н.В., Костылева Е.К. Роль электрических процессов в организации двигательной активности Paramecium caudatum // Казань.- 1982.- Деп. в ВИНИТИ.- № 5597-82.

53. Котов Н.В., Костылева Е.К., Валеева Н.Ш., Ведерников А.П. Ионные токи и проводимость цитоплазматической мембраны Paramecium caudatum.- В кн.: Сборник аспирантских работ. Точные науки. Физика. Часть 1, Казань, изд-во Казан, ун-та.- 1977.- С. 66-71.

54. Котов Н.В., Скоринкин А.И., Костылева Е.К., Литвин В.Г. Модель реакции избегания инфузории Paramecium caudatum // Цитология.- 1995.- Т. 37, №3.- С- 249-256.

55. Крастс И.В. Микроинъекция.- В кн.: Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток. Пущино.- 1975.- С. 136-146.

56. Крастс И.В. Общая блок-схема установки и методы исследования клеток микроэлектродной техникой.- В кн.: Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток. Пущино.-1975.-С. 42-61.

57. Кузнецов Ю.Е., Чернов Ю.П. О движении мелкой частицы в плоском стационарном потоке с произвольным полем скоростей.//Ученые записки ЦАГИ,- Т. 12.- № 3.- 1981.- С. 10-17.

58. Кэндел Э. Клеточные основы поведения. М., Мир.- 1980.- 599 с. 1

59. JIa6ac В.А., Маковскии B.C. Незлектрическая форма контроля клеточных локомоций и эволюция рецепторных элементов органов чувств.- В кн.: Механизмы сенсорной рецепции. Л.- 1977,- С. 261-268.

60. Лазарев П.П. Ионная теория возбуждения. М., Петроград, Гос. изд.- 1923.- 175 с.

61. Либерман Е.А. Молекулярная вычислительная машина (МВМ) клетки. О механизмах перекодирования сигналов, поступающих на синапсы, в коды МВМ. // Биофизика.- 19746.- Т. 19.- вып. 2,- С. 361- 362.

62. Либерман Е.А. Молекулярная вычислительная машина клетки (МВМ). 1. Общие соображения и гипотезы. // Биофизика.- 1972.- Т. 17.- вып. 5.- С. 932-943.

63. Либерман Е.А. Молекулярная вычислительная машина клетки (МВМ). 4. "Цена действия" величина характеризующая "трудность" решения задачи для вычислительного устройства.// Биофизика.- 1974а.- Т. 19.- вып. 1.- С. 148-150.

64. Либерман Е.А. Молекулярная вычислительная машина клетки, б. Об одном способе изучения роли одиночной нервной клетки и нервной сети в работе мозга.// Биофизика.-1974в.-Т. 19.-вып. б,-С. 1101-1102.

65. Либерман Е.А., Шкловский И.Е. Молекулярная вычислительная машина клетки (МВМ). 3. О возможной конструкции "идеального" вычислительного устройства в жидкой мембране.// Биофизика.- 1973.- Т. 18.- вып. б.- С. 1121.

66. Литвин В.Г., Самигуллин Д.В., Котов Н.В. Исследование реакции оборонительного ускорения Paramecium caudatum // Биофизика, -1999. -Т. 44, №2. -С. 296-302.

67. Лозина-Лозинский А.К., Заар Е.М. Метаболия и иммобилизация клеток Euglena gracilis в зависимости от типа питания и освещения.// Цитология.- Т. 7.- вып. 5.- 1963.- С. 263-275.

68. Максимов А.П., Мумладзе Р.К. Предварительные усилители микроэлектродных отведений биопотенциалов.- В кн.: Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток. Пущино.- 1975.-С. 103-114.

69. Максимов А.П., Мумладзе Р.К., Чемерис Н.К. Вопросы стабилизации напряжений и токов на клеточных мембранах. В кн. Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток. Пущино.- 1975.- С. 149-160.

70. Марри Дж. Нелинейные дифференциальные уравнения в билогии. Лекции о моделях. М.: Мир.-1983,-С. 11-45.

71. Мархасин B.C., Милыптейн Г.П. Статистический анализ движения парамеций // Журн. общей биологии,- 1975.- Т. 36.- В 1.- С. 119-125.

72. Мирошников А.И., Фомченков В.М., Габуев И.С., Чеканов В.А. Разделение клеточных суспензий. М.: -Наука, -1977.

73. Насонов Д.В. О природе возбуждения. Стенограмма публичных лекций, прочит. 1-го апр. 1948 года в Центр, лектории О-ва в Москве. М., Правда.- 1948.- 16 с.

74. Насонов Д.Н. Местная реакция протоплазмы и распространяющееся возбуждение. М.-Л., изд-во АН СССР.- 1959.- 434 с.

75. Насонов Д.Н., Алексаедров В.Я. Реакция живого вещества на внешние воздействия. Денатурационная теория возбуждения и раздражения. М.-Л., изд-во АН СССР .- 1940.- 252 с.

76. Орлов С.Н.- Кальмодулин: Общие проблемы физико-химической биологии: Итоги науки и техники: № 8.- М.: ВИНИТИ АН СССР,-1987.- 212 с.

77. Остроумов Г.А., Серавин Л.Н. К вопросу о гидродинамике плавания водных животных. 1. Гидродинамические модели, объясняющий движение инфузорий // Вестник Ленигр. ун-та.-1974,- № 9,- С. 25-35.

78. Пермяков Е.А. Кальцийсвязывающие белки. М., Наука.- 1993.- 190 с.

79. Пермяков Е.А. Парвальбумин и родственные кальцийсвязывающие белки. М., Наука.-1985.-191 с.

80. Рубин А.Б. Биофизика.-М.: Высш. шк.-1987.-319 с.

81. Садыков И.Х., Котов Н.В. Моделирование кинетики реакции комплексообразования белка, имеющего п цетров связывания слигандами. В сб. статей. Структура и динамика молекулярных систем. Йошкар-Ола Казань - Москва. Изд-во МарГТУ. -1996.-С. 143-146.

82. Садыков И.Х., Котов Н.В. Моделирование процесса регулирования активности аденилатциклазы ионами кальция. В сб. статей. Структура и динамика молекулярных систем. Йошкар-Ола Казань - Москва. Изд-во МарГТУ. -1996.-С. 139-142.

83. Самойлов М.О., Савватеева Е.В., Лопатина М.Г. Фармакологический и генетический анализ роли внутриклеточных регуляторных систем в адаптивных реакциях нервной системы. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992. -С. 219-227.

84. Серавин Л.Н. Двигательные системы простейших. Л., Наука.- 1967.- 332 с.

85. Серавин Л.Н. Контракгильные системы простейших.- В кн. Движение и поведение одноклеточных животных.- Л., Наука.- 1978.- С. 3-11.

86. Серавин Л.Н. Некоторые гидродинамические аспекты движения ресничных инфузорий. // Весн. Ленингр. ун-та.- 1970.- № 21.- С. 41-47.

87. Серавин Л.Н. Обладают ли одноклеточные животные способностью к научению ? В кн.: Движение и поведение одноклеточных животных. М.-Л., Наука.- 1978,- С. 62-75.

88. Серавин Л.Н. Почему инфузории, плавая, вращаются вокруг продольной оси тела.- В кн.: Морфология и экология инфузорий, фораминифер и аккантарий.- Труды зоол. ин-та. 1979.Т. 86.-Л.- С. 19-23.

89. Серавин Л.Н., Орловская Э.Э. Особенности регуляции и интеграции поведения у одноклеточных животных. В кн.: Движение и поведение одноклеточных животных. М.-Л., Наука.- 1977.-С. 236-314.

90. Смолянинов В.В., Блиох Ж.Л. Механика движения фиброблаетов in vitro. 2. Двигательная система клетки. В кн.: Немышечные формы подвижности. Пущино. - 1976.- С. 17-31.

91. Статкевич П. Гальванотаксис и гальванотропизм животных. 1. Гальванотаксис и гальванотропизм ресничных инфузорий. Диссертация. - 1903.- Сп. б.

92. Сторожук М.В., Балабан П.М. Роль вторичных посредников в регуляции нерональной и поведенческой пластичности. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992.-С. 203-211.

93. Тинберген Н. Поведение животных. М., Мир.- 1969.- 142 с.

94. Уолтер Ч. Кинетика ферментативных реакций, открытые и закрытые системы. М.: Мир, 1969.

95. ЮО.Фаминцин А. О психической жизни простейших представителей животных существ.

96. Труды 8-го съезда естествоиспытателей.- 1890.- С. 38-39.

97. Ферворн М. Общая физиология. Основы учения о жизни. М.- 1897.- Т. 2.- 574 с.

98. Фомин С.В., Беркинблит М.Б. Математические проблемы в биологии. М., Наука.-1973.-199 с.

99. ЮЗ.Хаппель Д., Бренер Т. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. М., Мир,- 1976.- 630 с.

100. Ю4.Цетлин М.Л. Исследования по теории автоматов и моделированию биологических систем. М., Наука,-1969.-316 с.

101. Шноль С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. М., Наука.- 1976.- 263 с.

102. Юб.Эмануэль Н.М., Кнорр Д.Г. Курс химической кинетики. М.: Высшая школа, 1-962, -с. 362.

103. Юрченко О.П., Григорьев Н.Г., Турпаев Т.М. Роль кальция во внутриклеточной функции нейромедиаторов в нейронах моллюсков. В сб. научных трудов. Клеточная сигнализация. М., Наука. -1992. -С. 65-70.

104. Яковлев В.А. Кинетика ферментативного катализа. М.: Наука, -1966.

105. Adoutte A., Ling K.Y., Forte N., Rananathan R., Nelson D., Kung C. Ionic channels of Paramecium from genetics and electrophysiology to biochemistry // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Biol. Sci.-1981.- V. 77, No. 9.- P. 1145-1156.

106. Adoutte A., Ramanathan R., Lewis R.M., Dute R.R., Ling K.Y. Kung C., Nelson D.L. Biochemical studies of the excitable membrane of Paramecium tetraurelia // J. Cell Biol.- 1980.-V. 84,- P. 717-738.

107. Alexandrov V.Y. The problem of behaviour of the cellular level (cytoethology) // J. Theoret. Biol.- 1972.- V. 55, N 1.- P.6-26.

108. Allen R.D. Fine structure of membranous and microfibrillar systems in the cortex of Paramecium caudatum // J. Cell Biol.- 1971.-V. 49, N 1.- P. 1-20.

109. Allen R.D. The contractile vacuole and its membrane dynamics // Bioessays. -2000. -V. 22(11). -P. 1035-1042.

110. Alverdes E. Studien an Infuzorien an liber Plimmerbewegung, Locomotion and. Reizbeautwertung // Arb. Geb. exp. Biol., -1922, Bd. 3, -S. 1-133.

111. Andrews D., Nelson D.L. Biochemical studies of the excitable membrane of Paramecium tetraurelia. II. Phospholipids of ciliary and other membranes // Biochim. Biophys. Acta.- 1979.- P. 174-187.

112. Ann K.S., Nelson D.I. Protein substrates for cGMP-dependent protein phosphorylation in cilia of wide and atalanta mutants of Paramecium // Cell Motil Cytoskeleton. -1995. -V. 30(4). -P. 252-260.

113. Applewhite P.B., Garduer E.T. Tube escape behavior of Paramecium // Behav. Biol.- 1973,- V. 9.- P. 245-250.

114. Balbiani E.G. Recheches experimentales sur la merotomic des Infusoirs cilies // Remeil. Zool. Suisse.- 1888.- 1. 5.- N 1,- P. 1-72.

115. Barry S. R., Bernal J. Antimalarial drugs inhibit calcium-dependent backward swimming and calcium currents in Paramecium calkinsi // J. Comp. Physiol. A.-1993,- V. 172(4).- P. 457-466.

116. Beachamp P. Actasia captica u sp. Eugleniea parasite de Latetenula lemmae // Ant. Archs. Zool. exp. gen.- 1935. V. 5. N 6.- P.53-58.

117. Bonini N. M., Nelson D. L. Phosphoproteins associated with cyclic nucleotide stimulation of ciliary motility in Paramecium // J. Cell Sci.- 1990.- V. 95.- P. 219-230.

118. Bonini N.M., Gustin M.C., Nelson D. L. Regulation of ciliary motility by membrane potential in Paramecium: A role for cyclic AMP // Cell Motility and Cytoskeleton.- 1986.- V. 6.- P. 256-272.

119. Bonini N.M., Nelson D.L. Control of motility in Paramecium by cyclic AMP and calcium // Soc. Neurosci. Abstr. 1985. V. 11. P. 366.

120. Bonini N.M., Nelson D.L. Differential regulation of Paramecium ciliary motility by cAMP and cGMP // J. Cell. Biol.- 1988,- V. 106.- P. 1615-1623.

121. Brehm P., Dunlap K., Eckert R. Calcium-dependent repolarization in Paramecium // J. Physiol.- 1978.- V. 274.- P. 659-654.

122. Brehm P., Eckert R. Calcium entry leads to inactivation of calcium channels in Paramecium // Science.- 1978.- V. 202,- P. 1203-1206.

123. Brinley F.J., Scarpe F., Tiffert J.P. 1977. The concentration of ionized magnesium in barnacle muscle fibers // J. Physiol. -V. 266.-P. 545-565.

124. Browning V.L, Nelson D.L. Biochemical studies of the excitable membranes of Paramecium aurelia. I. 45Ca fluxes across resting and excited membrane // Biochim. Biophys. Act.- 1976.- Vol. 448,- P. 338-351.

125. Bullingt0n W.E. A further study of spiraling in the ciliate Paramecium, with a note on morphology end taxonomy // J. exp. Zool.- 1930.- V. 56.- N 4.- P. 423451.

126. Bullington W.E. A study of spiral movement of ciliate Infuzoria // Arch. Protistenk.- 1925.- Bd. 50.- N 2,- S. 219-274.

127. Bullington W.E. A study of spiraling in the ciliate Frontonia with a review of the genus and a description of two new species // Arch. Protistenk.- 1939.- Bd. 92.-N 1.- S. 10-66.

128. Burgess-Cassler A., Hinrichsen R.D., Maley M.E., Kung C. Biochemical characterization of a genetically altered calmodulin in Paramecium. // Biochem. Biophys. Acta.- 1987.- V. 913,- P. 321-328.

129. Chad J., Eckert R., Ewald D. Kinetcs of calcium-dependent inactivation of calcium current in voltage-clamped neurones of Aplysia californica // J. Physiol (Lond).- 1984- V. 347.- P. 279-300.

130. Chih-Luch A.W., Aquaron R.R. Binding of calcium and terbium to native and nitrated calmodulin. In: Calcium binding proteins: Structure and function. N.Y. Elsevier; North-Holland. -1980. -P. 251-252.

131. Choi E.J., Xia Z., Storm D.R. Stimulation of the Type III Olfactory Adenylyl Cyclase by Calcium and Calmodulin // Biochem.- 1992,- V. 31.- P 6492 6498.

132. Clark K. D., Hennessey T. M., Nelsom D. L., Preton R. R. Extracellular GTP causes membrane-potential oscillations though the parallel activation of Mg2+ and Na+ currents in Paramecium tetraurelia // J. Membr. Biol.- 1997.- V. 157 (2).- P. 159-167.

133. Cohen S.M., Burd C.T. 31P nuclear magnetic relaxation studies of phosphocreatine in intact muscle: Determination of intracellular free magnesium // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1-977. -V. 74. N 10. -P. 4271-4275.

134. Colomer J., Agell N., Engel P., Bachs D. Expression of calmodulin and calmodulin binding proteins in lymphoblastoid cells // J. Cell. Physiol.- 1994.- V. 159. P. 542-550.

135. Cronkite D.L., Burg M. Ion regulation in potassium-sensitive mutants of Paramecium tetraurelia // J. Cell Physiol.- 1982.- V. 110,- N 5.- P. 271-277.

136. Daugeard M.P. Recherches sur les Eugleniens // Botaniste.- 1902,- V. 8.- P. 97-357.

137. Dembowski I. Uber die Bewegugen von Paramecium caudatum // Arch. Protistenk.- 1924,- Bd. 47.- S. 25-54.

138. Doughty M.Y. Control of ciliary activity in Paramecium. II. Modification of K-induced ciliary reversal by cholinergic ligands and quaternary ammonium compounds // Comp. Biochem. Physiol.- 1978b.- V. 61C.- P. 575-584.

139. Doughty N.Y. Control of ciliary activity in Paramecium. I. Modification of K -induced ciliary reversal by temperature and retenium red // Comp. Biochem. Physiol.- 1978a.- V. 61C.- P. 369-373.

140. Doughty N.Y., Dodd G.H. Chemical modification of the excitable membrane in Paramecium aurelia: effect of cross-linking reagent // Comp. Biochem. Physiol.-1978.- V. 59C.- P. 21-31.

141. Dryl S. Response of ciliate protozoa to external stimuli 11 Acta Protozool.-1970,- V. 7,- fasc. 26.- P. 325-333.

142. Dryl S., Grebecki A. Progress in the study of excitation and response in ciliates // Protoplasma.- 1976,- V. 62,- P. 255- 284.

143. Eckert R. Bioelectric control of ciliary activity // Science.- 1972.- V. 176.- P. 473-481.

144. Eckert R, Brehm P. Ionic mechanisms of excitation in Paramecium // Ann. Rev. Biophys. Bioeng.- 1979.- V. 8.- P. 353-383.

145. Eckert R, Naiton Y. Bioelectric control of locomotion in the ciliates //J. Protozool.- 1972,- V. 19.- P. 237-243.

146. Eckert R, Naiton Y. Passive electrical properties of Paramecium and problems of ciliary coordination // J. gen. Physiol.- 1970.- V. 55.- P. 467-483.

147. Ehrlich B.E., Jacobson A.R., Hinrichsen R., Sayre L.M., Forte M.A. Paramecium calcium channels bloked by a family of calmodulin antagonists //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1988. -V. 85(15). -P.5718-5722.

148. Eigen M, Hammes G.G. Adv. Enzym., -1963, -25, 1.

149. Ettieune E.M., Dikstein S. Contractility in Spirostomum provides for nonelectrogenic calcium regulation through energy-dissipative metabolic processes in the absence of membrane excitability // Nature.- 1979.- V. 250,- P. 782-784.

150. Evans C.T., Nelson D.L. The cilia of Paramecium tetraurelia contain both Ca2+-dependent and -inhabitable calmodulin-binding proteins // Biochem. J.- 1989.- V. 259.- P. 385-396.

151. Forte N., Satow Y., Nelson D., Kung C. Mutational alteration of membrane phospholipid composition and voltage-sensitive ion channel function in Paramecium // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. Biol. Sci.- 1981.- V.'78.- N 11.- P. 7195-7200.

152. Garofalo R.S., Gilligan D.M., Satir B.H. Calmodulin antagonists inhibit secretion in Paramecium // J. Cell Biol. -1983. -V. 96(4). -P. 1072-1081.

153. Gelkey Y.Z., Jaffe L.F., Ridgmay E.B., Reynolds G. T. A free calcium wave traverses the activating egg of the Medaka, Oryzias latipes // J. Cell Biol.- 1978.-V. 76.- N 2,- P. 448-466.

154. Gliddon R. Ciliary activity and coordination in Euplotes eurystomus // In: Progress in protozool., Amsterdam, N.Y., London, Milan, Tokyo, Buenos Airos, 1965.- P. 246.

155. Golingka K. Experimental study on rebounding from a mechanical obstacle in Paramecium caudatum // Acta Protozool.- 1963.- V. 1.- fasc. 13.- P. 113-120.

156. Grebecki A., Kinostowski V., Kuznicki L. Mauche Regelmessid- keiten in dem Raumverhalten von Paramecium caudatum Ehrbg. (Peripheriscbe Reaktion ) // Acta Biol. Exp.- 1956.- Bd.17.- S. 61-69.

157. Grebecki A., Kuznicki L., Mikolajzyk E. Some observations on the inversion spiraling in Paramecium caudatum // Acta Protozool.- 1967a.- V. 4.- fasc. 34.- P. 383-388.

158. Grebecki A., Kuznizki L., Micolajczyk Z. Right spiraling induced in Paramecium by Ni ions and the hydrodynamics of the spiral movement // Acta Protozool.- 1967b.- V. 4.- fasc. 35,- P. 389-408.

159. Gustin M.C., Nelson D.L. Regulation of ciliary adenylate cyclase by Ca2+ in Paramecium // Biochem. J.- 1987.- V. 246,- P. 337-345.

160. Hage N., Forte N., Ramanathan R., Hennessey T., Takahashi M., Kung C. Characterization and purification of a soluble protein controlling Ca-channel activity in Paramecium // Cell.- 1984.- V. 39(1).- P. 71-78.

161. Hage N., Forte N., Saimi Y., Kung C. Microinjection of cytoplasm as a test of complementation in Paramecium // J. Cell Biol.- 1982,- Vol. 92.- N 2,- P. 559565.

162. Hage N., Hiwatashi K. Soluble gene product controlling membrane excitability in Paramecium // Cell Biol.- 1982.- V. 6,- N 3.- P. 295-301.

163. Haiech J., Claude B., Klee C.B., Demaille J.G. 1981 Effects cation on affinity of calmodulin for calcium: Ordered binding of calcium allows the specific activation of calmodulin-stimulated enzymes // Biochemistry.-V. 20.-P. 3890-3897.

164. Hamilton T.L, Osborn D. Measurements of contraction latencies to mechanical and electrical stimulation of the protozoan Spirostomum ambigum // J. Cell Physiol.- 1977,- V. 91,- N 3.- P. 403-408.

165. Hansma H.G., Kung C. Defective ion regulation in a class of membrane excitation mutants in Paramecium // BBA.- 1976,- V. 436,- N 2,- P. 128-139.

166. Hanson P.I., Meyer T., Stryer I., Schulman H. Dual role of calmodulin in autophosphorylation of multifunctional CaM kinase may underlie decoding of calcium signals. // Neuron.-V. 12.- P. 943-956.

167. Hardt M., Plattner H. Sub-second quenched-flow/X-ray microanalysis shows rapid Ca2+ mobiblization from cortical stores paralleled Ca2+ influx during synchronous exocytosis in Paramecium cells // Eur. J. Cell Biol. -2000. -V. 79(9). -P. 642-652.

168. Hasegawa K., Kikuchi H., Ishizaki S., Tamura A., Tsukahara Y., Nakaoka Y., Iwai E., Sato T. Simpl fluctuation of Ca2+ elicits the complex circadian dynamics of cyclic AMP and GMP in Paramecium // J. Cell Sci. -1999. -V. 112(Pt 2). -P. 201-207.

169. Haynes W. J., Vailant B., Preston R. R., Saimi Y., Kung C. The cloning by complementation of pawn-A gene in Paramecium // Genetics.- 1998.- V. 149.-P. 947-957.

170. Haynes W.J., Ling K.Y., Saimi Y., Kung C. The cloning and molecular analysis of pawn-B in Paramecium tetraurelia // Genetics. 2000. V. 155(3). P. 1105-1117.

171. Hennessey T.M., Kim M.Y., Satir B.H. Lysozyme acts a chemorepellent and secretagogue in Paramecium by a novel receptor-opatede Ca++ condactace // J. Membr. Biol. -1995. -V. 148(1). -P. 13-25.

172. Hildebrand E. Ciliary reversal in Paramecium: temperature dependence of K -induced excitability decrease and of recovery // J. comp. Physiol.- 1978.- V. 127.-P. 39-44.

173. Hinrichsen R.D. Calcium and calmodulin in the control of cellular behavior and motility // Biochim. Biophys. Acta.- 1993.- V. 1155.- P. 277-293.

174. Hinrichsen R.D., Blackshear A. Regulation of peptide-calmodulin complexes by protein kinase C in vivo // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1993,- V. 90,- P. 15851589.

175. Hinrichsen R.D., Burgess-Cassler A., Soltvedt B.C., Hennessey T., Kung C. Restoration by calmodulin of a Ca2+-dependent K+ current missing in a mutant of Paramecium // Science.- 1986. V. 232. - P. 503-506.

176. Hinrichsen R.D., Frag D., Reed M.W. 3'-modified antisense oligodeoxyribonucleotides complementary to calmodulin MRNA alter behavioral responses in Paramecium // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1992.-V. 89.- P.8601-8605.

177. Hinrichsen R.D., Pollock M., Hennessey T., Russell C. An intragenic suppresser of a calmodulin in Paramecium: Genetic and biochemical characterization // Genetics.- 1991.- V. 129.- P. 717-725.

178. Hirano-Ohnishi J., Watanabe Y. Ca2+/Calmodulin-Dependent phosphorylation of ciliary p-tubulin in Tetrahymena // J. Biochem.- 1989.- V. 105,- P. 858-860.

179. Hisada M. Induction of contraction in Paramecium by electric current // Annot. Zool. Japan.- 1955.- V. 25,- P. 415-419.

180. Hofer B. Experimentalle undersuehungen uber den Einfluss des Kern auf das Protoplasma // Z. Naturwiss.- 1890.- Bd. 17.- S. 105-175.

181. Hook C., Hildebrand E., Excitation of Paramecium. A model analysis // J. Math. Biology.- 1979.-V. 8.- P. 197-214.

182. Houten J. A mutant of Paramecium defective in chemotaxic // Science.- 1977.-V. 198,- P.746-748.

183. Houten J. Membrane potential changes during chemokinesis in Paramecium // Science.- 1979.- V. 204,- P. 443-446.

184. Houten J. Two mechanisms of chemotaxis in Paramecium // J. Comp. Physiol. A sens. Neurol. Behav. Physiol.- 1978,- V. 127.- N 2.- P. 167-174.

185. Houten J., Hansma H. Two quantitative assay for chemotaxis in Paramecium. // J. Comp. Physiol.- 1975.- V. 104.- P. 211-223.

186. Jaren O.R., Harmon s., Chen A.F., Shea M.A. Paramecium calmodulin mutants defedtive in ion channal regulation can bind calcium and undergo calcium-induced conformational switching // Biochemistry. 2000. V. 39(23). P. 6881-6890.

187. Jennings H.S. Behavior of the lower organisms. Columbia Univ. Press.- 1906.566 p.

188. Jennings H.S. The behavior of Paramecium. Additional features and general relations // J. Comper. Neurol, a Psychol.- 1904.- V. 14.- N 6.- P. 442-510.

189. Jones A. W., Cloyd W. J. The adhesive function of trichocysts of Paramecium // Turtox Mews, -1950, -V. 28, -P. 231-232.

190. Kamada T. Some observation on potential differences across the ectoplasm membrane of Paramecium // J. Exp. Biol.- 1934,- V. 11.- P. 94-102.

191. Kamada T., Kinosita H. Protoplasmic contraction of Paramecium // Proc. Japan Acad.- 1945,- V. 21,- P.349-358.

192. Kamija. N. Die Rhythmic des metabolischen Formvechsels der Euglenen // Ber. Dt. bot. Ges.- 1959.- Bd. 57.- S. 231-240.

193. Kanabrocki J.A., Kung C. Efficient expression of Paramecium calmodulin gene in Escherichia Coli after four Taa-To-Caa chages through a series of polymerase chain reaction // J. Protozool.- 1991.- V. 38.- P. 441-447.

194. Kanabrocki J.A., Saimi Y., Preston R.R., Haynes W.J., Kung C. Efficient transformation of CAM2, a behavioral mutant of Paramecium Tetraurelia, with the calmodulin gene // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1991.- V. 88,- P. 1084510849.

195. Kerboeuf D., Cohen J. Inhibition of trichocyst exocytosis and calcium influx in Paramecium by amiloride and divalent cations //Biol. Cell.- 1996.- V. 86(1).- P. 39-43.

196. Kerboeuf D., Le Berre A., Dedieu J.C., Cohen J. Calmodulin is essential for assembling links necessary for exocytotic membrane fusion in Paramecium // EMBO J.- 1993. V. 12(9). P. 3385-3390.

197. Kilhoffer M.C., Damaille J.G., Gerard D. 1980. Terbium as luminescent probe of calmodulin calcium binding sites: Domain I and II contain the high-affinity sites // FEBS Lett.-V. 116.-P. 269-272.

198. Kilhoffer M.C., Gerard D., Damaille J.G. 1980. Terbium binding to octopus calmodulin provides the complete sequence of ions binding // FEBS Lett.-V. 120.-P. 93-103.

199. Kink J.A., Maley M.E., Preston R. R., Ling K.Y., Wallen-Friedman M. A., Saimi Y., Kung C. Mutations in Paramecium calmodulin indicate functional differences between the C-terminal and N-terminal lobes in vivo // Cell.- 1990.-V. 62,- P. 165-174.

200. Kinosita H. Electric potential and ciliery response in Opalina // J. Fac. Sci., Tokyo Imp. Univ.- 1954,- Sec. 4.- V. 7,- p. 1-14.

201. Kinosita H., Dril S., Naitoh Y. Changes in the membrane potential and the responses to stimuli in Paramecium // J. Fas. Sci., Tokyo Imp. Univ.- 1964a.-Sec. 4,- V. 10.- P. 291-301.

202. Kinosita H., Dril S., Naitoh Y. Relation between the magnitude of membrane potential and. ciliary activity in Paramecium // J. Fac. Sci., Tokyo Imp. Univ.-1964b.- Sec. 4.- V. 10.- P. 303-309.

203. Kinosita H., Dril S., Naitoh Y. Spontaneous change in membrane potential of Paramecium caudatum induced by barium and calcium ions // Bull. Acad. Polonaise Sci.- 1964c.- V. 12.- P. 459-461.

204. Kinosita H., Murakami A. Control of ciliary motion // Physiol. Rev.- 1967,- V. 47.- P.53-82.

205. Klumpp S., Schults J. Characterization of Ca2+-dependent Guanylate Cyclase in excitable ciliary membrane from Paramecium // Eur. J. Biochem.- 1982. -V. 124,-P. 317-324.

206. Kokina N.N. Motile and contractile excitable process and the functional state of the cell. //Acta Protozool.- 1972.- V. 11.- fasc 37.- P. 307-316.

207. Kung C. Genetic mutants with altered system of excitation in Paramecium aurelia. I. Phenotypes of the behavioral mutants // Z. vergl. Physiol.- 1971.- V. ■71.- P. 142-164.

208. Kung C. Genetic mutants with altered system of excitation in Paramecium aurelia. II. Mutagenesis, screening end genetic analysis of the mutants // Genetics.- 1975.- V. 69.- P. 29-45.

209. Kung C., Eckert R. Genetic modification of electric properties in an excitable membrane // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.- 1972.- V. 69.- P. 93-97.

210. Kung C., Naitoh Y. Calcium-induced ciliary reversal in the extracted models of "pawn" a behavioral mutant of Paramecium // Science.- 1973.- V. 179.- P. 145146.

211. Kung C., Preston R.R., Maley M.E., Ling K.Y., Kanabrocki J.A., Seavey B.R., Saimi Y. In vivo Paramecium mutants show that calmodulin orchestrates membrane respond to stimuli. // Cell Calcium.- 1992.- V. 13.- P. 413-425.

212. Kung C., Saimi Y., Haynes W.J., Kissmehl R. Recent advances in the molecular genetics of Paramecium // J. Eukaryot Microbiol. -2000. -V. 47(1). -P. 11-14.

213. Kuznicki L. Mechanisms of the motor responses of Paramecium // Acta Protozool.- 1970. -V. 8. fasc. 6.- P. 83-113.

214. Kuznicki L. Reversible immobilization of Paramecium caudatum evoked by nickel ions // Acta Protozool.- 1963.- V. 1,- fasc.5.- P.177-185.

215. Kuznicki L., Sikora Y. Inversion of spiraling of Paramecium aurelia offer homologous antiserum treatment // Acta Protozool.- 1966.- V. 4. N 24.- P. 263268.

216. Lee K.H., Baek M.Y., Moon K.Y., Song W.K., Chung C.H., Ha D.B., Kang M.S. Nitric oxide as a messenger molecule for myoblast fusion // J. Biol. Chem.-1994.-V. 269.- P. 14371-14374.

217. Lefort-Tran M., Aufderheide K., Pouphile M., Rossignol M., Beisson J. Control of exocytotic processes: cytological and physiological studies of trichocyst mutants in Paramecium tetraurelia//J. Cell Biol. -1981. -V. 88(2). -P. 301-311.

218. Levin A.E., Travis S.M., DeVito L.D., Park K.A., Nelson D.L. Purification and characterization of a calcium-dependent ATPase from Paramecium tetraurelia //J. Biol. Chem. -1989. -V. 264(8). -P. 4544-4551.

219. Ling K.Y., Maley M. E., Preston R.R., Saimi Y., Kung C. New non-lethal calmodulin mutations in Paramecium. A structural and functional bipartition hypothesis // Eur. J. Biochem.- 1994.- V. 222(2).- P. 433-439.

220. Ling K.Y., Preston R.R., Burns R., Kink J.A., Saimi Y., Kung C. Primary mutation in calmodulin prevent activation of the Ca(++)-dependent Na+ channel in Paramecium // Proteins. -1992. -V. 12(4). -P. 365-371.

221. Ludwig W., Schlicksapp E. Der Windungssium der Schrabenbahneu von Nikroorgaoismen and Larven als phylogenetiscbea Hilfsmittel // Zool. Anz.-1951.- Bd. 147,- H.I.- S. 116-121.

222. Machemer H. Frequency and directional responses of cilia to membrane potential changes in Paramecium. // J. Comp. Physiol.- 1974.- V. 92.- N 3.- P. 293-316.

223. Machemer H., Akihiro Ogura. Ionic conductance of membranes in ciliated and deciliated Paramecium. // J. Physiol.- 1979.- V. 296.- P. 49-60.

224. Machemer H., Eckert R. Ciliary frequency and orientational responses to clamped voltage steps in Paramecium. // J. Comp. Physiol .- 1975.- V. 104.- P. 247-260.

225. Machemer H., Eckert R. Electrophysiological control of reversed ciliary betting in Paramecium. // J. gen. Physiol.- 1973. V. 61.- P. 572-587.

226. Machemer H., Peyr Y. Swimming sensory cells: Electrical membrane parameters, receptor properties and motor control in ciliated Protozoa. // Verh. Dtsch. Zool. Ges., Gustav Fisher verlag, Stuttgart.- 1977.- P.86-110.

227. Machemer H., Suguno K. Electrophysiological control of reversed ciliary betting: a basis of motile behaviour in ciliated protozoa. // Comp. Biochem. Physiol. -1989. -V. 94A. 2. -P. 365-374.

228. Maihle N.J., Deinan J.R., Means A.R., Chafouless J.G., Satir B.H. Presence and indirect immunofluorescent localization of calmodulin in Paramecium tetraurelia. // J. Cell Biol.- 1981.- V. 89(3).- P. 695-699.

229. Majima T. Membrane potential fluctuation in Paramecium. // Biophys. Chem.-1980.-V. 11.- P. 101-108.

230. Maley M.E., Preston R.R., Saimi Y., Kung C. Non-lethal calmodulin mutation in Paramecium. A structural and functional bipartition hypothesis. // Eur. J. Biochem.- 1994.- V. 222.- P. 433-439.

231. Martinac B., Hildebrand E. Electrically induced Ca transport across the membrane of Paramecium caudatum measured by means of flow-through technique. // BBA.- 1981,- V. 649.- N 2,- P. 244-253.

232. Mason P.A., Nelson D.L Cyclic AMP-dependent protein kinases of Paramecium: II. Catalytic and regulatory properties of type II kinase from cilia. // Biochem. Biophys Acta.- 1989.- P 116-121.

233. Mason P.A., Nelson D.L. Cyclic AMP-dependent protein kinases of Paramecium: I. Chromatographic and physical properties of the enzymes from cilia. // Biochem. Biophys. Acta.- 1989.- P. 108-115.

234. Merkel S.I., Kahechiro E.S., Gruenstein E.I. Characterization of the cilia and ciliary membrane proteins of wild-type Paramecium tetraurelia and pawn mutant. // J. Cell Biol.- 1981.- V. 89.- P. 206-215.

235. Michaelis L., Menten M.L. // Biochem. Z.- 1913.- V. 49.- P. 333-369.

236. Mikolajczyk E. Effect of some chemical factors on the euglenoid movement in Euglena gracilis. // Acta Protozool.- 1973.- V. 12.- fasc. 39.- P. 133-142.

237. Mikolajczyk E. Patterns of body movements of Euglena gracilis. // Acta Protozool.- 1972,- V. 11.- fasc. 58.- P. 317-324.

238. Mikolajczyk E. The biology of Euglene Ehrenbergii klebs. I. Fine structure of pellicular complex and its relation to euglenoid movements. // Acta Protozool.-1975,- V. 14.- N 2,- P. 233-240.

239. Mimikakis J. I., Nelson D. L., Preston R. R. Oscillating response to a purine nucleotide disrupted by mutation in Paramecium tetraurelia // Biochem. J.-1998,-V. 330, Pt. 1.- P. 139-147.

240. Miyake A. Cell interaction in conjugation of ciliates. // Current topics in Microbiology and. Immunology, Springer-Verlag, Heidelberg, N.Y.- 1974.- V. 64.- P. 49-77.

241. Mons N., Cooper D.M.F. Selective Expression of One Ca2+"Inhibitable Adenylyl Cyclase in Dopaminergically Innervated Rat Brain Regions. // Mol. Brain Res.-1994,- V. 22, № 1-4,- P 236-244.

242. Murata T., Morii H., Watanabe Y., Matsumura K., Nakaoka Y. Prostaglandin 1(2), a possible thermo-sensory mediator in Paramecium // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2000. V. 273(2). P.516-520.

243. Nagai Y. Contraction of Paramecium by transmembrane electric stimulation. // J. Fac. Sei., Tokyo Imp. Univ.- I960,- Sec. 4.- V. 8,- P. 617-631.

244. Nagai Y. Local contraction of Paramecium ectoplasm by CaCl2 stimulation. // J. Fac. Sei., Tokyo Imp. Univ.- I960,- Sec. 4.- V. 8,- P. 633-641.

245. Naitoh Y. Bioelectric basis of behavior in Paramecium. // Amer. Zool.- 1974.-V. 14,-N 3.-P. 883-893.

246. Naitoh Y. Direct current stimulation of Opalina with intracellular microelectrode. //Annot. Zool., Japan.- 1958.- V. 31.- P. 49-77.

247. Naitoh Y., Eckert R. Ciliary orientation controlled by cell membrane or by intracellular fibrils. // Science.- 1964,- V. 166,- P. 1633-1635.

248. Naitoh Y., Eckert R., Fridman F. A. regenerative calcium response in Paramecium. // J. exp. Biol., 1972, V. 56.- P. 667-681.

249. Naitoh Y., Koneko H. Reactivated Triton-extracted models of Paramecium: modification of ciliary movement by Ca ions. // Science.- 1972.- V. 176.- P. 523524.

250. Nam A.C., Hemmings H.C., and Greengard P. Protein kinases in the brain. // Annu. Rev. Biochem.- 1985,- V. 54,- P. 931-976.

251. Neresheimer E. Ueber die Hohe histologischer Differenzierung bei heterotrichen Ciliaten. // Arch. Protistenk.- 1903.- Bd. 2.- S. 305-324.

252. Nock A. H., Kretschmar M., Lipps H.I., Schultz Y.E. Restoration of membrane excitability by microinjection of cytoplasmic wild-type RNA. into Paramecium tetraurelia pawn C mutants. // Fems microbiol. Letters.- 1982.- V. 13.- N 3,- P. 275-277.

253. Pape R., Plattner H. Synchronous exocytosis in Paramecium cells. V. Ultrastructural adaptation phenomena re-insertion of secretory organelles // Eur. J. Cell Biol.-1985.- V. 36(1).- P. 38-47.

254. Parducz B. Reizphysiologiscbe Untersuchungen au Ziliaten. 8. Ablauf der Fluchtreaction bei allseitiger und auhaltender Reizung. // Ann. Histor.-natur. Musei Hung.- 1959.- 1. 51.- S. 227-246.

255. Parducz B. Reizphysiologishe Untersuchungen au Ziliaten. I. Uber das Actionsaysten von Paramecium. //Acta Microbiol. Acad. Sei. Hung.- 1954.- t.l.-S. 175-221.

256. Parducz B. Studies of the reactions to stimuli in ciliates. 9. Ciliary coordination of right spiraling Paramecia. // Ann. Histor.-natur. Musei Hung.- 1962,- t. 54.- S. 221-230.

257. Parducz B. Uj gyorsfesto eljaras a veglenykutatas es oktatas szolgklataban. // Ann. Histor.-natur. Musei Hung.- 1952,- 1. 2.- S. 5-12.

258. Parducz B., Muller M. A kalium reversio esillomechanismusarol. // Nagyar Tudom. Acad. Biol, csopor. koz.- 1958.- 1. 3.- S. 339-347.

259. Pavlov LP. The scientific investigation of the psychical facitia of processes in the higher animals. // Science, (Wash., D. C.).- 1906.- V. 24.- P. 613-619.

260. Perty M. Zur Kenntnis kleinster lebensforen. Bern.- 1852,- S. 26.

261. Peterson J.B. Small GTP-binding proteins associated with secretory vesicles of Paramecium//!. Protozool. -1991. -V. 38(5). -P. 495-501.

262. Plattner H., Braun C., Klauke N., Lange S. Veratridine triggers exocytosis in Paramecium cells by activating somatic Ca channels // J. Membr. Biol.- 1994.- V. 142(2). P. 229-240.

263. Plattner H., Braun C., Lange S. Veratridine triggers exocytosis in Paramecium cells by activating somatic Ca channels // J. Membr. Biol. -1994. -V. 142(2). -P. 229-240.

264. Plattner H., Westphal C., Tiggemann R. Cytoskeleton-secretory vesicle interactions during the docking of secretory vesicles at the cell membrane in Paramecium tetraurelia cells // J. Cell Biol. -1982. -V. 92(2). -P. 368-377.

265. Prajer M., Fleury A., Laurent M. Dynamics of calcium regulation in Paramecium and possible morphogenetic implication // L. Cell Sci. -1997. -V. 110(Pt 5). -P. 529- 535.

266. Preston R.R. A magnesium current in Paramecium // Science.- 1990.- Y. 250(4978).- P. 285-288.

267. Preston R.R. Genetic dissection of Ca2+-dependent ion channel functioning Paramecium. // Bioessays.- 1990,- V. 12.- P. 273-281.

268. Preston R.R. Transmembrane Mg2+ currents and intracellular free Mg2+ concentration in Paramecium tetraurelia // J Membr. Biol.- 1998.- V. 164 (1).- P. 11-24.

269. Preston R.R., Hammond J.A. Ca2+ current-deficient pawn mutants are promoted to queenns during chronic depolarization of Paramecium tetraurelia // J. Membr. Biol.- 1999.- V. 171(3).- P. 245-253.

270. Preston R.R., Hammond J.A. Correlation between loss of a Mg2+ conductance and an adaptation defect in a mutant of Paramecium tetraurelia // J. Eukaryot Microbiol.- 1999.- V. 46 (3).- P. 290-297.

271. Preston R.R., Hammond J.A. Long-term adaptation of Ca2+-dependent behaviuor in Paramecium teraurelia //J. Exp. Biol.- 1998.- V. 201, Pt. 11.- P. 1835-1846.

272. Preston R.R., Hammond J.A. Phenotypic and genetic analysis of "Chameleon", a Paramecium mutant with an enhanced sensitivity to magnesium //Genetics.-1997.- V. 146 (3).- P. 871- 880.

273. Preston R.R., Kink J.A., Hinrichsen R.D., Saimi Y., Kung C. Calmodulin mutants and Ca2+-dependent channels in Paramecium. // Ann. Rev. Physiol.-1991.- V. 53.- P. 309-319.

274. Preston R.R., Kung C. Inhibition of Mg2+ current by single-gene mutation in Paramecium //J. Membr. Biol.- 1994. -V. 139(3).- P. 203-213.

275. Preston R.R., Kung C. Isolation and characterization of Paramecium mutants defective in their response to magnesium // Genetics.- 1994.- V. 137(3).- P. 759769.

276. Preston R.R., Saimi Y., Amberger E., Kung C. Interaction between mutants with defects in two Ca2+-dependent K+ channels of Paramecium tetraurelia. // J. Membr. Biol.- 1990,- V. 115.- P. 61-69.

277. Preston R.R., Saimi Y., Kung C. Calcium current activated upon hyperpolarization of Paramecium teraurelia // J. Gen. Physiol.- 1992,- V. 100(2).-P. 233-251.

278. Preston R.R., Saimi Y., Kung C. Calcium-dependent inactivation of the calcium current activated upon hyperpolarization of Paramecium tetraurelia // J. Gen. Physiol.- 1992,- V. 100(2).- P. 253-268.

279. Preston R.R., Saimi Y., Martinac B., Kung C. Genetic analysis of ion channels of prokaryotes and low eukaryotes. // Curr. Opin. Genet.- 1992.-V. 2.- P. 780784.

280. Preston R.R., Wallen-Friedman M.A., Saimi Y., Kung C. Calmodulin defects cause the loss of Ca2+-dependent K+ currents in the pantophobiac mutants of Paramecium tetraurelia. // J. Membr. Biol.- 1990.- V. 115.- P. 51-60.

281. Puter A. Studien über die Tigmotaxis bei Protisten. // Arch. Anat. Physiol., Physiol. Abtil., (Suppl.).- 1900,- S. 243-302.

282. Qusdroni M., Jamed P., Carafoli R. Isolation of phosphorylated calmodulin from rat liver and identification of the vivo phosphorylation sites. // J. Biol. Chem.-1994.-V. 269.- P. 216116-16122.

283. Ramanatan R., Adoutte A., Düte R.R. Biochemical studies of excitable membrane of Paramecium tetraurelia. 5. Effects of protease on the ciliary membrane. // BBA.- 1981,- V. 641,- P. 349-365.

284. Rao S.T., Wu. S., Satyshur K.A., Ling K.Y., Kung C., Sudaralingam M. Structure of Paramecium Tetraurelia calmodulin at 1.8 A resolution. // Protein Sci.- 1993.- V. 2,- P. 436-447.

285. Rauh J.J., Nelson D.L. Calmodulin in a major component of extruded trichocysts From Paramecium tetraurelia. // J. Cell Biol.- 1981.- V. 91.- N 3.- P. 860-866.

286. Sacks D.B. Alteration of calmodulin-protein interaction by a monoclonal antibody to calmodulin. 11 Biochem. Biophys. Acta Protein Structure and Molecular Enzymology.- V. 1206,- P. 120-126.

287. Saimi Y., Kung C. Ion channel regulation by calmodulin binding // FEBS Lett. -1994. -V. 350(2-30. -P. 155-158.

288. Saitow F., Nakaoka Y., Oosawa Y. A calcium-activated, large condutance and non-selective cation channel in Paramecium cell //Biochim. Biophys. Acta. -1997. -V. 1327(1). -P. 52-60.

289. Satir P. Introductory remarks: cilia, eukaryotic flagella and on introduction to microtubules. // Cell Motil. Book C. Cold Spring Harbor.- 1976.- P. 841-846.

290. Satir P. Tubulin-based motility in Protozoa. // Progr. Protozool., 6th Int. Cogr. Protozool., Warsawa. July 5-11, 1981, .Abst., Pup. "Warsawa".- 1981.- P. 327.

291. Satir P., Sale W.S. Tails of Tetrahymena. // J. Protozool.- 1978.- V. 24,- N 4.-P. 448-501.

292. Satow Y. Effects of K, Ba2 and Ca2 on the excitable membrane in Paramecium tetraurelia. // Comp. Biochem. and Physiol.- 1982.- V. 71.- N I.- P. 29-41.

293. Satow Y. Internal calcium concentration and potassium permeability in Paramecium. // J. Neurobiol.- 1978,- V. 9.- N 1.- P. 81-91.

294. Satow Y., Kung C. Genetic dissection of the active electrogenesis in Paramecium aurelia. // Nature, London.- 1974,- V. 246.- P. 67-74.

295. Satow Y., Kung C. Membrane currents of Pawn mutants of the pwA group in Paramecium tetraurelia. // J exp. Biol.- 1980.- V. 84.- P. 57-71.

296. Satow Y., Kung C. Mutants with reduced Ca activation in Paramecium aurelia. // J. Membrane Biol.- 1976.- V. 28,- P. 277-294.

297. Schaefer W.H., Hinrichsen R.D., Burgess-Cassler A., Kung C., Blair I A., Watterse D. A mutant Paramecium with a defective calcium-dependent potassium conductens regulation. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1987,- V. 84.- P. 39313935.

298. Schaefer W.H., Lukas T.J., Blair I.A., Schultz J.E., Watterson D.M. Amino acid sequence of a novel calmodulin from Paramecium tetraurelia that contents dimethyllysine in the first domain. // J. Biol. Chem.- 1987.- V. 262.- P. 10251029.

299. Schaeffer A.A. Ameboid movement. Princeton, Princeton Univ. Press.- 1920.156 p.

300. Schultz J.E., Guo Y., Kleefeld G., Volkel H // J. Membr. Biol. 1997. V. 156(3)1 P. 251-259.

301. Schultz J.E., Klump S. Adenylate cyclase in cilia from Paramecium // Febs Let.- 1983.- V. 154, № 2,- P. 347-350.

302. Schultz J.E., Klump S., Benz R. Regulation of Adenylyl Cyclase from Paramecium by an Intrinsic Potassium Conductance. // Science.- 1992.- V. 255,-P. 600-603.

303. Schultz J.E., Pohi T., Klump S. Voltage-gated Ca2+entry into Paramecium linked to intraciliary increase in cyclic GMP. // Nature.- 1986.- V. 322, № 6076.-P. 271-273.

304. Sharma R.K., Kalra J. Characterization of Calmodulin-Dependent Cyclic Nucleotide Phosphodiesterase Isoenzymes// Biochem. Journal.- 1994,- V. 299, № 1.- P. 97-100

305. Sharp R. Diplodinium ecaudatum with an account of its neuromotor apparatus. // Univ. Calif. Pabl. Zool.- 1914.- V. 13.- 1.- P. 42-122.

306. Smith R., Preston R.R., Schulz S., Gagnon M.L., Van Houten J. Correlations between cyclic AMP binding and chemoreception in Paramecium. // Biochim. Biophys. Acta.- 1987.- V. 928,- P. 171-178.

307. Smith S. The limits of educability in Paramecium. // J. Comp. Neurol. Psychol.-1908.- V. 18,- P. 499-510.

308. Sonneborn T.M. Breeding systems, reproductive methods and species problems in Protozoa. // Sump., "The species problem" Amer. Assoc. Adv. Sci. Wash.-1957.- P. 155-324.

309. Sonneborn T.M. Methods in Paramecium research. // In: Methods in cell Physics, V. 4, N.Y., Acad. Press.- 1970.- P. 242-339.

310. Stelly N., Mauger J.P., Claret M., Adoutte A. Cortical alveoli of Paramecium: vast submembranous calcium storage compartment // J. Cell Biol. -1991. -V. 113(1). -P. 103-112.

311. Stemmer P.M., Klee C.B. Dyal calcium ions regulation of calcineurin by calmodulin and calcineurin B. // Biochem.-V. 22,- P.6859-6866.

312. Summers K. The role of flagellar structures in motility. // BBA.- 1975.- V. 416.-P. 153-168.

313. Sutherland E.W., Oyl I., Butther W. 1965. The action of epinephrine and the role of adenyl cyclase system in hormone action. Recent progress in hormone research. Ed. G. Pincus. New York: -London. -V. 21. -P. 623-646.

314. Taylor C.V. Demonstration of the function of the neuromotor apparatus in Euplotes by the method of microdissection. // Zool. Publ., Univ. Calil.- 1920,- V. 19.- P. 403-470.

315. Thorndike E.L. Animal intelligence. An experimental study of the associative processes in animals. // Psychol. Rev. Ser. Mlonogc. (Suppl. 2).- 1898.- V. 4.- P. 1-109.

316. Tsai M.D., Drakenberg T., Thulin E., Forsen S. 1987. Is the binding of magnesium (II) to calmodulin significant? An investigation by magnesium-25 nuclear magnetic resonance. // Biochemistry.-V. 26.-P. 3635-3643.

317. Van Houten J.L., Yang W.Q., Bergeron A. Chemosensory signal transduction in Paramecium // J. Nutr. 2000. V. 130(4S Suppl.). P. 946-949.

318. Vangendonk W.J. Paramecium. N.Y., Amsterdam.- 1974.- 648 p.

319. Vivier E. Contribution la etude de la conjugason de Paramecium caudatum. // Rull. Soc. Zool., France.- 1955.-V. 30.- P. 163-170.

320. Vivier E. Demonstration a laide de la microscopic electronigue de echanges cytoplasmiques lors de la conjugaison sher Paramecium caudatum. // Comp. Hend. Soc. Biol.- 1962,- V. 156.- P. 1115-1116.

321. Vivier E., Andre A. Dounes structurales of ultrastructurales mouvelles sur la cogugason de Paramecium caudatum. // J. Protozool.- 1961.- V. 3.- P. 416-426.

322. Walczak C.E., Nelson D.L. In vitro phosphorylation of ciliary dyneins by protein kinases from Paramecium // J. Cell Sci. -1993. -V. 106 (Pt. 4). -P. 1369-1376.

323. Walsh M.P., Stevens F.C., Oikawa K., Kay C.M. 1980. Circular dichroism studies of native and chemically modified Ca2+"dependent protein modulator. Canad. // J. Biochem.-V. 57.-P. 267-279.

324. Walter M.F., Schultz Z.E. Calcium receptor protein calmodulin isolated from cilia and cells of Paramecium tetraurelia. // Eur. J. Cell Biol.- 1981.- V. 24(1).- P. 97-100.255

325. Warner F.D., Mitchell D.R. Structural conformation of ciliary dynein arm and the generation of sliding forces in Tetrahymena cilia. // J. Cell Biol.- 1978,- V. 76.- P. 261-276.

326. Wassenberg J.J., Clare K.D., Nelson D.L. Effect of SERCA pump inhibitors on chemoresponses in Paramecium // J. Eukaryot Microbiol. 1997. -V. 44(6). -P. 574-581.

327. Wichterman R. The biology of Paramecium. N.Y., Toronto.- 1953,- 527 p.

328. Wilson M.A., Brunger A.T. The 1.0 A crystal structure of Ca(2+)-bound calmodulin: an analysis of dsorder and implications for functionally relevant plasticity // J. Mol. Biol. -2000. -V. 301(5). -P. 1237-1256.

329. Woudruff L.L. An experimental study on the life-history of hypotrichous infusoria. // Z. Exptl. Zool.- 1905.- V. 2.- P. 585-635.

330. Wright M.V., Elwess N., Van Houten J. Ca2+ transport and chemoreception in Paramecium. // J. Comp. Physiol. B., 1993.-V. 163.- P. 288-296.

331. Wu Z., Wong S.T., Storm D.R. Modification of calcium and calmodulin sensitivity of the type I adenylyl cyclase by mutagenesis of its calmodulin binding domain. // J. Biol. Chem. -1993.-V. 268.- P. 23766-23768.

332. Yamaguchi T. Studies on the modes of ionic behavior across ectoplasmic membrane of Paramecium. I. Electric potential differences measured by the intracellular microeleetrode. // J. Fac. Sci , Tokyo Imp. Univ.- I960.- Sec.4.- V. 8.- P. 573-591.