Строение биомембран
Организация всех мембран имеет много общего, они построены по одному и тому же принципу. Основу мембраны составляет липидный бислой (двойной слой амфифильных липидов), которые имеют гидрофильную "головку" и два гидрофобных "хвоста". В липидном слое липидные молекулы пространственно ориентированы, обращены друг к другу гидрофобными "хвостами", головки молекул обращены на наружную и внутреннюю поверхности мембраны.
Среди мембранных белков выделяют:
• периферические - располагаются на наружной или внутренней поверхностях билипидного слоя; на наружной поверхности к ним относятся рецепторные белки, белки адгезии; на внутренней поверхности - белки систем вторичных посредников, ферменты;
• интегральные - частично погружены в липидный слой. К ним относятся рецепторные белки, белки адгезии;
• трансмембранные - пронизывают всю толщу мембраны, причем некоторые белки проходят через мембрану один раз, а другие - многократно. Этот вид мембранных белков формирует поры, ионные каналы и насосы, белки-переносчики, рецепторные белки. Трансмембранные белки играют ведущую роль во взаимодействии клетки с окружающей средой, обеспечивая рецепцию сигнала, проведение его в клетку, усиления на всех этапах распространения.
В мембране этот тип белков формирует домены (субъединицы), которые обеспечивают выполнение трансмембранными белками важнейших функций.
Основу доменов составляют трансмембранные сегменты, образованные неполярными аминокислотными остатками, закрученными в виде ос-спирали и внемембранные петли, представляющие полярные области белков, которые могут достаточно далеко выступать за пределы билипидного слоя мембраны (обозначают как внутриклеточные, внеклеточные сегменты), отдельно выделяют СООН- и NН2-терминальные части домена.
Часто просто выделяют трансмембранную, вне- и внутриклеточную части домена - субъединицы. Белки мембраны также делят на:
· структурные белки: придают мембране форму, ряд механических свойств (эластичность и т.д.);
· транспортные белки:
- формируют транспортные потоки (ионные каналы и насосы, белки-переносчики);
- способствуют созданию трансмембранного потенциала.
· белки, обеспечивающие межклеточные взаимодействия:
- адгезивные белки, связывают клетки друг с другом или с внеклеточными структурами;
· белковые структуры, участвующие в образовании специализированных межклеточных контактов (десмосомы, нексусы и т.д.);
· белки, непосредственно участвующие в передаче сигналов от одной клетки к другой.
В состав мембраны входят углеводы в виде гликолипидов и гликопротеидов. Они формируют олигосахаридные цепи, которые располагаются на наружной поверхности мембраны.
Свойства мембраны:
1. Самосборка в водном растворе.
2. Замыкание (самосшивание, замкнутость). Липидный слой всегда замыкается сам на себя с образованием полностью отграниченных отсеков. Это обеспечивает самосшивание при повреждении мембраны.
3. Асимметрия (поперечная) - наружный и внутренний слои мембраны отличаются по составу.
4. Жидкостность (подвижность) мембраны. Липиды и белки могут при определенных условиях перемещаться в своем слое:
· латеральная подвижность;
· вращения;
· изгибание,
а также переходить в другой слой:
· вертикальные перемещения (флип-флоп)
5. Полупроницаемость (избирательная проницаемость, селективность) для конкретных веществ.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 438 | Нарушение авторских прав
|