8) Мембранные белки и липиды. Локализация в мембране и выполняемые функции.

Белки-Ферменты – катализируют химические реакции в миллионы раз.Двигательные белки – белки, отвечающие за движение клеток, при помощи специальных структур.Транспортные белки – транспорт веществ в, по и из клетки.Защитные белки – иммуноглобулины.Энергетические белки.Регуляторная функция - факторы транскрипции Сигнальная функция -гормоны, цитокины, факторы роста .Запасная (резервная) функция белков – овальбумины.Рецепторная функция -G-белки.Структурные белки -белки цитоскелета, кератин . -интегральные (полностью пронизывающие мембрану), -полуинтегральные (погруженные в липиды частично) -периферические (ассоциированные с мембраной и взаимодействующие с полярными головками фосфолипидов). Интегральные белки функция- транспортная (ионные каналы), активный насосный механизм,формирование межклеточных контактов. Полуинтегральные- Глобулярные.Экспонируются только на одной поверхности мембраны. В этом случае молекула белка состоит из двух участков – гидрофобного «якоря» и гидрофильного функционального участка. Функции-специфические рецепторы транспортная (белки-переносчики)ферментные белки .переносчики электронов . переферические белки- Глобулярные и фибриллярные .взаимодействуют только с полярными компонентами – головками фосфолипидов и немембранными доменами интегральных белков. На поверхности мембран периферические белки удерживаются за счёт электростатических сил и солевых мостиков . На наружной поверхности - ламинин и фибронектин, на внутренней - спектрин и альфа-актинин. Функции- Рецепторные .Адгезионные.Белки цитоскелета.Белки системы вторичных посредников.Антитела.Ферменты.Липиды. Липиды мембран В составе мембран может входить более 1500 различных липидов. Лишь около 30 из них встречаются в значительных количествах. Большая часть их принадлежит к(фосфолипидам ( от 40 до 90%), гликолипидам ,нейтральным липидам, в том числе стероидам (холестерол). Минорные липидные составляющие весьма вариабельны. В эту группу входят убихинон, токоферолы, полипрениловые спирты, каротиноиды, лизолипиды, свободные ЖК. ) Липидный состав клеточных мембран изменчив. В меньшей степени это проявляется в животных клетках, находящихся в условиях стабильной внутренней среды. Однако можно модифицировать состав липидов в некоторых мембранах, меняя пищевой рацион. Липидный состав мембран растений заметно изменяется в зависимости от освещенности, температуры и рН. Еще более изменчив состав бактериальных мембран. Он варьирует не только в зависимости от штамма, но и в пределах одного и того же штамма, а также от условий культивирования и фазы роста. У вирусов, имеющих липопротеиновую оболочку, липидный состав мембран также не постоянен и определяется составом липидов клетки-хозяина. Липиды мембран имеют в структуре две различные части: неполярный гидрофобный "хвост" и полярную гидрофильную "голову". Такую двойственную природу соединений называют амфифильной. Липиды мембран образуют двухслойную структуру. Каждый слой состоит из сложных липидов, расположенных таким образом, что неполярные (не несущие зарядов) гидрофобные "хвосты" молекул находятся в тесном контакте друг с другом. Так же контактируют гидрофильные части молекул. Все взаимодействия имеют нековалентный характер. Два монослоя ориентируются "хвост к хвосту" так, что образующаяся структура двойного слоя имеет внутреннюю неполярную часть и две полярные поверхности. Полярные головки несут на себе отрицательные заряды фосфолипиды_ представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина с двумя жирными кислотами и с фосфорной кислотой, которая в свою очередь может быть связана с различными химическими группами (холин, серин, инозит, этаноламин и др.). Так, например, в структуру наиболее часто встречающегося в мембранах фосфолипида лецитина входят участки двух жирных кислот, глицерина, фосфорной кислоты и холина.Функция- структурная,транспорт ионов и метаболитов, влияют на активность мембраносвязанных ферментов, межклеточные взаимодействия и рецепция.дипальмитоиллецитин является основным элементом сурфактанта (ПАВ) легкихФосфолипиды, содержащие инозитол , являются предшественниками вторых посредников при действии гормонов, алкилфосфолипид - тромбоцит-активирующим фактором (ФАТ).гликолипиды- В молекулах гликолипидов моно- и олигосахариды присоединены взамен фосфатных групп.Наиболее распространен-ными из гликолипидов являются: у животных – производные сфингозина, у растений – глицерола (по большей части галактозил-диглицериды). У бактерий встречаются в основном глицерогликолипиды. Функции- 1) участвуют в межклеточных взаимодействиях,2) являются рецепторами бактериальных токсинов , например холерного токсина,3) рецепторы или корецепторы гормонов, 4) являются соединениями, определяющими группы крови (система АВО). Холестерол- Жесткие молекулы холестерола погружены в мембрану между молекул фосфолипидов. Гидрофобное четырехчленное стероидное кольцо молекулы холестерола взаимодействует с цепями остатков жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов мембраны. В эукариотических клетках холестерол ограничивает текучесть мембраны при температуре 37⁰ С. при более низких температурах он, наоборот, способствует поддержанию текучести мембраны, препятствуя слипанию углеводородных цепей. Функци- Придает механическую прочность бислою, заполняя свободное пространство, большую текучесть, способен свободно перетекать из слоя в слой, обеспечивая изменение формы мембран при сжатии и растяжении. Холестерол в некоторых мембранах может занимать до 25% по массе. Мембраны прокариотических клеток не содержат холестерол.Структурная функция .источник энергии-триглицериды.теплоизоляция.Регуляторная-витамины, стероиды,кофакторы.Защитная (амортизационная).Увеличение плавучести