3.2. Рекомендована література:

Основна:

1.Шевченко А.Ф. Основи медичної і біологічної фізики: підручник. – . К.: Медицина. 2008. – С.192– 194

2. Лекція з теми – додається.

3. Основні етапи роботи

I етап – опрацювання рекомендованої літератури

Завдання	Зверніть увагу
Вивчити: 1. Структура та фізичні властивості біологічних мембран	1. На різноманітні моделі будови біологічних мембран
	2. Фізичні властивості біологічних мембран
2. Основні функції біологічних мембран	1. Функції біологічних мембран: бар'єрна, матрична, механічна , енергетична ,рецепторна

II етап – виконання завдань для самоконтролю

1. Дати відповіді на тестові завдання у Додатку № 1 – завдання № 52–53; № 55–63.

III етап – закріплення знань і навичок

Після вивчення теми необхідно:

ЗНАТИ	ВМІТИ
1. Структура та фізичні властивості біологічних мембран .
2. Основні функції біологічних мембран

3. Додаткові завдання ( матеріали позааудиторної роботи)

ЛУГАНСЬКА ОБЛАСНА РАДА

ЛУГАНСЬКЕ ОБЛАСНЕ МЕДИЧНЕ УЧИЛИЩЕ

ДИСЦИПЛІНА: ОСНОВИ БІОЛОГІЧНОЇ ФІЗИКИ ТА МЕДИЧНА АПАРАТУРА

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА СТУДЕНТІВ

ЛЕКЦІЯ № 6

ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ВИВЧЕННЯ СТУДЕНТАМИ

.

ТЕМА: Структура та фізичні властивості біологічних мембран і їх функції – 2 години.

ПЛАН

1. Структура та фізичні властивості біологічних мембран .

2. Основні функції біологічних мембран

1. Структура та фізичні властивості біологічних мембран .

Сукупність результатів, отриманих фізичними і хімічними методами дослідження, дала можливість запропонувати нову жидкостно-мозаїчну модель будови біологічних мембран (Сингер і Никольсон, 1972 р.)

Згідно Сингеру і Никольсону, структурну основу біологічної мембрани утворює подвійний шар фосфоліпідів, інкрустований білками (мал. 1). Розрізняють поверхневі (або периферичні) і інтегральні білки.

Ліпіди знаходяться|перебувають| за фізіологічних умов в рідкому агрегатному стані|достатку|. Це дозволяє порівняти мембрану з|із| фосфолипідним| морем, по якому плавають білкові "айсберги". Одним з підтверджень рідинно-мозаїчної моделі є і той факт, що, як встановив хімічний аналіз, в різних| мембранах співвідношення між змістом|вмістом| білків і фос­фолипідов| сильно варіює: у миєлиновой| мембрані білків в 2,5 разу менше, ніж ліпідів, а в еритроцитах, навпаки, бел­ків| в 2,5 разу більше, ніж ліпідів. При цьому, згідно сучасній моделі, співвідношення кількості білків і ліпідів у всіх мембранах має бути зразкове однаково. Той факт, що не вся поверхня біологічної мембрани покрита білками, показав і метод ядерного магнітного резонансу.

Так, наприклад, більш ніж половина поверхні мембрани кишеч­ной| палички утворена полярними головами ліпідів.

Мал.. 1. Рідинно-мозаїчна модель плазматичної мембрани

Окрім|крім| фосфолинидов| і білків, в біологічних мембранах містяться|утримуються| і інші хімічні сполуки. У мембранах жи­вотних| кліток|клітин| багато холестерину (у порівнянній кількості з|із| фосфоліпідами і білками). Є в мембранах і інші речовини|, наприклад гліколіпіди, глікопротеїди.

Рідинно-мозаїчна модель будови|споруди| мембрани зараз загальноприйнята. Проте|однак|, як всяка|усяка| модель, вона дає досить спрощену картину будови|споруди| мембрани. У частно­сти|, виявлено, що білкові "айсберги" не завжди вільно плавають в ліпідному морі, а можуть "заякоряти" на внут­рішні| (цитоплазма) структури клітки|клітини|. До таких структур відносяться микрофиламенти| й мікротрубочки (мал. 1). Мікротрубочки - порожнисті циліндри діаметром близько 300 нм| з|із| особливого білка (тубулина|) грають, мабуть|очевидно|, важливу|поважну| роль у функціонуванні клітки|клітини|.

З'ясувалося також, що не всі ліпіди в мембрані розташовани| за принципом бислоя|. Фізичні методи дослідження показали, що ліпідна фаза мембран містить|утримує| також ділянки, де ліпідні молекули не утворюють подвійний шар.

Вивченням складного хімічного складу мембран, мембран­их| білків і інших речовин займається біохімія.

2. Основні функції біологічних мембран

Основні функції біологічних мембран:

Бар'єрна - забезпечує селективний, регульований, пасивний і активний обмін речовиною з навколишнім середовищем (селективний - значить, виборчий: одні речовини переносяться через біологічну мембрану, інші - ні; регульований - проникність мембрани для певних речовин міняється залежно від і функціонального стану клітки);

Матрична - забезпечує визначено взаємне розташування і орієнтацію мембранних білків, забезпечує їх оптимальну взаємодію (наприклад, оптимальна взаємодія мембранних ферментів);

Механічна - забезпечує міцність і автономність клітки, внутріклітинних структур.

Крім того, біологічні мембрани виконують і інші функції:

Енергетичну - синтез АТФ на внутрішніх мембранах мітохондрій і фотосинтез в мембранах хлоропластів; генерацію і проведення біопотенціалів;

Рецепторну (механічна, акустична, нюхова, зрительная, хімічна, терморецепція - мембранні процеси) і багато інших функцій.

Загальна|спільна| площа|майдан| всіх біологічних мембран в організмі людини досягає десятків тисяч квадратних метрів. Відносно велика сукупна площа|майдан| пов'язана з величезною роллю мембран в життєвих процесах.

Методична розробка для організації самостійної роботи студентів

№ Т₇ (3.4)