Модели биологических мембран

Функции мембран

Структура биологических мембран.

Строение и модели клеточных мембран

-Мембрана состоит из бислоя фосфолипидов, в который встроены (или присоединены) белки

-Белки:поверхностные и интегральные (трансмембранные)

-Углеводы (гликолипиды и гликопротеины) расположены на внешней поверхности цитоплазматических мембран

Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных «хвостов»(не заряженных), Образованных из

углеводородных цепей,жирных кислот, которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку.

· Барьерная:мембрана –селективная преграда для проникновения ионов и водорастворимых молекул

· Матричная:липидный бислой является матрицей (структурной основой) для удержания белков и ферментов

· Механическое разделениеклеток (или органелл) друг от друга

· Транспортная:через мембрану происходит перенос (транспорт) веществ

1) Монослой липидов на границе раздела вода-воздух или вода- масло. На таких границах молекулы липидов расположены так что гидрофильные головки находятся воде, а гидрофобные хвосты – в воздухе или в масле.

2) Бислойная липидная мембрана

3) Липосомы. Это мельчайшие пузырьки(везикулы) состоящие из билипидной мембраны и полученные обработкой ультразвуком смеси воды и фосфолипидов.

.

3. Физические свойства биологических мембран

- Мембрана состоит из бислоя фосфолипидов, в который встроены (или присоединены) белки

-Белки:поверхностныеиинтегральные (трансмембранные)

-Углеводы (гликолипидыигликопротеины) расположены на внешней поверхности цитоплазматических мембран

Мембрана по своей структуре напоминает плоский конденсатор, обкладки которого образованы поверхностными белками, а роль диэлектрика выполняет липидный слой. Диэлектрическая проницаемость фосфолипидной области =2,0-2,2, а длягидрофильной части= 10-20.

Велтчина поверхностного потенциала составляет 60-90 мВ(со знаком минус со стороны цитоплащмы) Из за очень малой толщины мембран напряженность электрического поля в них достигает величины около (6-9)*106В/м.

В целом, мембрана является является динамической структурой. Липиды могут перемещаться в плоскости мембраны(латеральная диффузия), а также переходить из одного монослоя в другой (флип-флоп переходы). Мембрана обладает высокой прочностью на разрыв, устойчивостью и гибкостью. По электроизоляционным св-вам они превосходят многи е изоляционные материалы.Общая площадь мембран в органах и тканях достигает огромных размеров. Одним их наиболее важных процессо, протекающих на мембране является процесс переноса веществ из клетки в клетку.

Дата добавления: 2014-11-20