53. Молекулярная организация и свойства клеточных мембран.

ПМ – билипидный слой с включенными в него белками

--- фосфолипиды (фосфоглицериды) – сложные эфиры глицерина и двух жирных кислот и одной фосфорной, которая мб связаны с разными хим группами (серин холин и тд) – фосфатидилсерин фосфатидилхолин

---сфинголипиды – глицерин замещен на аминоспирт сффингозин - сфингомиелин

---стероидные липиды – холестерин и его производные. (у растений фитостерины, у бактерий нет вообще?)

Характерной особенностью липидов мембран – разделение на 2 части: неполярные (не несущие зарядов хвосты) и полярные головки. Полярные головки несут отрицательные заряды или могут быть нейтр. В воде липиды самопроизвольно образуют мембранные структуры. Мембраны всегда замкнуты сами на себя.

В среднем, в липопротеидных мембранах, белки по массе составляют 50%. Но количество может быть различным. Митохондрии – 75%. Плазматическая мембрана клеток миелиновой оболочки – 25%. Белки вкраплены в билипидный слой мембраны.. Многие мембранные белки состоят из двух частей – из участков, богатых полярными аминокислотами и участков, обогащенных неполярными аминокислотами. Эти белки в липидных слоях располагаются так, что их неполярные участки как бы погружены в «жирную» часть мембраны, где находятся гидрофобные хвосты. Полярная часть белков взаимодействует с головками липидов. Поэтому эти белки почти не экстрагируются в водных фазах. Их можно выделить, лишь разрушив мембрану. Эти белки называются интегральными.(трансмембранные и заякоривающие) Обычно асимметричны по своей форме. Функции: заякоривающие контакты, траспортеры, рецепция. С цитоплазматической стороны мембраны интегральные белки связаны с периферическими белками. Функции: передача сигнала, связь с цитоскелетом, усиление жесткости.

Липидные молекулы двигаются вдоль липидного слоя, могут вращаться вокруг своей оси и переходить из слоя в слой, что происходит редко с помощью специальных переносчиков. Билипидный слой ассиметричен, т.к. липидный состав различен. Белки строго ориентированы в мембране – N-концы смотрят в полость вакуолей или во внешнюю среду клетки. Углеводный компонент мембран представлен гликопротеинами. Они расположены в наружных слоях. Формируют гликокаликс, содержащий полисах цепочки мембранных интегральных белков гликопротеидов. Слой обводнен, имеет желе-консистенцию, толщина 3-4 нм (видно в щеточной каемке)

По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы: ферменты, рецепторные белки и структурные белки.

--- Набор ферментов в составе мембран может быть очень велик и разнообразен Например, в плазматической мембране локализуется K/Na – зависимая АТФаза, участвующая в транспорте ионов. В митохондриях специфическим ферментом является набор белков-переносчиков электронов и АТФ-синтетаза, обеспечивющие окислительное фосфорилирование и синтез АТФ.

--- Рецепторные белки специфически связываются с теми или иными веществами и как бы их узнают. Это белки-рецепторы для гормонов, для узнавания поверхности соседних клеток, вирусов, фагов у бактерий и т.д.

--- Другая группа – структурные белки.

Рост мембран. Происходит быстрое встраивание пузырьков в плазматическую мембрану. Первичный генезис мембран происходит в гранулярном ЭПР, который является источником всех мембран кроме митохондрий и пластид. От мембран ЭПР отщепляются мелкие вакуоли, которые сливаются с АГ, от которого отщепляются мелкие мембранные вакуоли, которые сливаются с плазматической мембранной или с секреторными вакуолями.

Рост мембран митохондрий и пластид иного характера. Увеличение идет за счет синтеза основной массы белков и липидов в гиалоплазме клетки. Вслед за чем эти митохондриальные белки и липиды транспортируются через оболочку митохондрий и встраиваются в их компоненты мембран.