Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

БИОЭЛЕКТРОГЕНЕЗ




ПАССИВНЫЙ И АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ.

Биологические мембраны являются важной частью клетки, ограничивающие её от окружающей среды. Толщина мембраны составляет в среднем 10 нм.

Функции мембран:

• Барьерная (ограничивают от окружающей среды);

• Защитная (защищают от вредных внешних воздействий);

• Транспортная (обмен веществ между клеткой и её окружением);

• Рецепторная (способствуют генерации электрических потенциалов);

• Энергопреобразующая (участвуют в синтезе АТФ в митохондриях).

 

Нарушение функций клеточной и внутриклеточной мембран приводит к многим патологическим процессам в клеткам.

 

Существует несколько гипотез о структурной организации клеточных мембран. Их принято называть моделями биомембран.

В 1920 -х гг. И. Гортер и А.Грендел экстрагировали липиды из эритроцитов и в специальном приборе (ванне Лэнгмюра) измерили площадь, образованную ими на поверхности ванны. Она оказалась примерно в вдвое больше площади, которую образовывали липиды, находясь в эритроцитарной мембране. Соответственно сделали вывод, что липиды составляют двойной слой в мембране эритроцитов.

В 1931 г. Н. Девсон и Р. Даниелли предложили модель «сэндвича» (бутерброда),

согласно которой среднюю часть мембраны составляет бимолекулярный липидный слой, а на его обеих поверхностях расположены белки.

В настоящее время наибольшее распространение имеет предложенная в 1972 г. С. Синджером и Г. Николсоном жидкокристаллическая мозаичная модель мембраны.

 

 

 

 

Основу структуры мембраны составляет двойной слой липидов (≈ 40 %), в который мозаично встроены молекулы белка (≈ 50%). Так же имеются: ≈ 10 % углеводы (полисахариды: гликолипидами и гликопротеины).

Белки:

• Поверхностные;

• Полупогружённые (полуинтегральные);

• Погружённые (интегральные);

• Формирующие ионный канал.

Белки, так же имеют различную структуру и выполняют различные функции (структурная, рецепторная, транспортная, защитная). Молекулярная масса белков в большинстве составляет 25 000 — 230 000.



Липиды мембран имеют различную структуру и выполняют различные функции (структурную и регуляторную).

Липиды состоят из двух фрагментов:

- гидрофильной полярной головки (несущие электрический заряд);

- гидрофобных неполярных хвостов (не несущие, электрический заряд);

В водной среде липиды бислоя расположены таким образом, что жирно-кислотные остатки обращены внутрь бислоя и, следовательно, изолированы от окружающей среды, а гидрофильные «головки» — наоборот, наружу.

Липиды, входящие в состав мембран, принадлежат к трем классам:

1. фосфолипиды.

2. гликолипиды.

3. стероиды.

 

1. Основную структурную роль в биологических мембранах играют фосфолипиды. Они есть во всех живых клетках. Содержатся в нервной ткани, участвуют в транспорте жиров, жирных кислот и холестерина.

В состав головки фосфолипида обязательно входят:

а)остаток спирта (реже аминокислоты);

б)остаток фосфорной кислоты;

в)по вариантам либо:

- - глицерин (глицерофосфолипиды),

- - многоатомный спирт сфингозин (сфингофосфолипиды).

 

Неполярные хвосты всех молекул фосфолипидов образуются жирными кислотами, определяющими разнообразие их представительства.

 

2. Гликолипиды – липиды, содержащие 2 остатка жирных кислот, спирт сфингозин и остатки моно- (цереброзиды) или олигосахаров (ганглиозиды).

3. Стероиды содержат стероидное ядро, образованное тремя гексагональными полностью насыщенными кольцами и одним циклопентановым кольцом. Стероиды представлены в основном холестерином (в животных клетках) или ситостерином и стигмастерином (в растительных клетках).

 

 

 

Холестерин в составе мембран играет роль модификатора бислоя, придавая ему определенную жесткость за счет увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов (структурная).

Гликолипиды несут разнообразные функции: отвечают за рецепцию некоторых биологически активных веществ, участвуют в дифференцировке ткани, определяют видовую специфичность.

На внутренней поверхности липидно-белкового бислоя цитоплазматической мембраны локализована макромолекулярная белковая сеть цитоскелета, которая обеспечивает эластичность и механическую стабильность цитоплазматических мембран.

Молекулы воды являются так же структурным компонентом биомембран и могут быть погружённые в липидно-белковый бислой.

 





Дата добавления: 2013-12-13; Просмотров: 412; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.037 сек.