Биологическая мембрана
-
Биологическая мембрана
- Избирательно проницаемая мембрана, отделяющая клетку от внешней среды
- Состоит из фосфолипидного бислоя с белками
- Липиды обеспечивают жидкую матрицу для белков
-
Асимметрия мембраны
- Липидный бислой асимметричен, что важно для клеточных функций
- Некоторые белки и липиды находятся только на одной стороне мембраны
- Новые фосфолипиды вырабатываются на цитозольной стороне
-
Липиды
- Липиды с гидрофобными концами и гидрофильными “головками”
- Липидные рафты помогают организовать мембранные компоненты
- Эритроциты содержат холестерин и фосфолипиды
-
Белки
- Фосфолипидные бислои содержат интегральные и периферические белки
- Интегральные белки прочно связаны с бислоем, периферические легко отделяются
-
Олигосахариды
- Олигосахариды ковалентно связываются с липидами или белками
- Гликолипиды и гликопротеины выполняют коммуникативные функции
-
Образование мембраны
- Фосфолипидный бислой образуется из-за гидрофобного эффекта
- Гидрофобные хвосты липидов изолированы от воды
-
Функция мембраны
- Мембраны определяют замкнутые пространства в клетках
- Избирательная проницаемость необходима для отделения клетки от среды
- Мембраны обладают механическими свойствами для изменения формы
-
Типы мембран
- Плазматические мембраны образуют различные структуры
- Внутриклеточные органеллы также имеют различные мембраны
- Состав мембран определяет их физические и биологические свойства
-
Текучесть мембраны
- Гидрофобное ядро бислоя постоянно движется
- Гидрофильные головки менее подвижны, что увеличивает вязкость
- Температура перехода зависит от компонентов липидного бислоя
-
Текучесть мембран
- Организмы поддерживают постоянную текучесть мембран, изменяя состав жирных кислот липидов.
- В клетках животных текучесть регулируется включением стерола-холестерина.
-
Роль холестерина
- Холестерин присутствует в плазматической мембране, составляя около 20% липидов.
- Короткие и жесткие молекулы холестерина заполняют промежутки между фосфолипидами, делая бислой более жестким и менее проницаемым.
-
Значение текучести мембран
- Текучесть позволяет мембранным белкам быстро диффундировать и взаимодействовать.
- Мембранные липиды и белки могут диффундировать из мест синтеза в другие области клетки.
- Мембраны могут соединяться и смешивать свои молекулы, обеспечивая равномерное распределение при делении клетки.
-
Модель Хелфриха
- Текучесть мембран важна для жизни, роста и размножения клеток.
- Модель Хелфриха позволяет рассчитать энергетические затраты на упругую деформацию мембраны.