Недостатки жидкостно-мозаичной модели
Вопросы к семинару 4 "Физико-химические свойства биологических мембран, мембранный транспорт, перекисное окисление липидов "
Функции биологических мембран.
Биомембраны – это функциональные высокоорганизованные структуры клеток, ограничивающие цитоплазму и большинство внутриклеточных органелл, а также образующие единую внутриклеточную систему каналов и полостей.
Функции:
Барьерная – поддержание автономности и компартментализации клетки
Транспортная
Матриксная – БМ- матрица для протекания важнейших процессов жизнедеятельности:
Внутренняя мембрана митохондрий содержит ЭТЦ и участвует в синтезе АТФ
Мембраны тилакоидов в хлоропластах участвуют в фотосинтезе
Мембраны ЭПР участвует в: а)синтезе белков, липидов; б)детоксикации ксенобиотиков
Рецепторная, участие в клеточной сигнализации
Межклеточная коммуникация (адгезия, щелевые контакты)
Электрическая возбудимость и проведение нервного импульса
Определяет гормональный и иммунный ответы
Участие в запуске апоптоза (митохондриальная и плазматическая мембраны)
Фоторецепторные мембраны участвуют в зрительном восприятии
Нарушение стабильности и структуры БМ – основа многих патологий (мембранные патологии).
2. Современные представления о строении биомембран.
Жидкостно-мозаичная модель биомембран предложена Сингером и Николсоном в 1972 г. Мембрана представляется как текучий фосфолипидный бислой, в который погружены свободно диффундирующие белки.
|
|
|
Жидкостно-мозаичная модель строения биомембран (БМ)
1. БМ различного происхождения имеют общий план строения.
2. БМ - ансамбли липидов и белков, которые удерживаются вместе за счет нековалентных (слабых) взаимодействий, важнейшие из них - гидрофобные взаимодействия. Минорные компоненты мембран - гликолипиды и гликопротеины. Имеется мембранная вода.
3. Липиды образуют двойной липидный слой, который находится в жидко-кристаллическом состоянии.
4. Белки встроены в липидный матрикс подобно элементам мозаики и могут свободно перемещаться в мембране.
5. Липидам отводится пассивная роль, основная роль принадлежит белкам.
6. Наблюдается трансмембранная асимметрия.
Липидный бислой представлен преимущественно молекулами фосфолипидов состоящими из двух длинных неполярных (гидрофобных) цепей жирных кислот и полярной (гидрофильной) головки. В мембране гидрофобные цепи обращены внутрь бислоя, а гидрофильные головки – кнаружи.
Химичские компоненты клеточной мембраны
белки 55-60%
липиды 40%
углеводы 2-15%
вода (связанная, захваченная, свободная фаза
Физические характеристики биомембраны
|
|
|
Недостатки жидкостно-мозаичной модели
1. Не все белки свободно диффундируют в жидком липидном бислое.
2. Имеются отличия от классического липидного бислоя за счет липидного полиморфизма. Наблюдаются вариации толщины и образование небислойных структур.
3. Наблюдается неоднородность мембраны за счет латеральной гетерогенности бислоя (рафты).
4. Мембранные липиды имеют не меньшее значение, чем мембранные белки.
Жидкостно-мозаичная модель строения мембран названа «последней классической» теорией потому что, с одной стороны, она явно устарела, а с другой – современные представления не достигли еще той лаконичной изящности, чтобы их начала можно было бы легко изложить в школьном учебнике (Bagatolli et al., 2010).
Разрабатываются метаморфно-мозаичная и рафтовая модели БМ
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 458; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!