ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 22
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ
Биологические мембраны - это надмолекулярные образования, отделяющие клетки друг от друга и осуществляющие компартментализацию внутри клетки. Они подразделяются на плазматические (клеточные) мембраны, мембраны субклеточных структур (митохондрий, лизосом, ядра), а также мембраны, формирующие эндоплазматический ретикулум, систему филументов и т. д.
Биологические мембраны состоят из белков и липидов и представляют собой бислой, строение которого можно представить схематично следующим образом:
В плазматических мембранах животных клеток содержание белков и липидов примерно одинаково. Во внутренней мембране митохондрий преобладают белки (до 80% ). В миелиновых мембранах мозга, наоборот, преобладают липиды.
Из липидов в большинстве мембран преобладают глицерофосфатиды, в меньших количествах встречаются сфингомиелин и гликолипиды.
Наружная плазматическая мембрана содержит значительные количества холестерола и его эфиров. Мембраны субклеточных структур содержат меньше стероидов. ТАГ в мембранах встречаются редко и лишь в следовых количествах.
Свойства биологических мембран.
-
Природные биологические мембраны характеризуются малой толщиной (6-9 нм) и высокой эластичностью. -
Они являются жидкокристаллическими образованиями. Пластичность им придают молекулы фосфолипидов, а структурированность - молекулы белков, ГЛ и холестерола. -
Липидные компоненты биологических мембран обеспечивают им высокую электрическую сопротивляемость. Поэтому мембраны непроницаемы для ионов и полярных молекул органических соединений, но проницаемы для липидов и воды. Ионы и гидрофильные молекулы поступают в клетку через систему специальных переносчиков. При этом транспортные системы действуют только в одном направлении. (Например: переносят ионы натрия из клетки, а ионы калия - в клетку.) -
Мембраны асимметричны, т.е. имеют неравноценные внутреннюю и наружную стороны: на внутренней поверхности мембран находятся ФЭА, ФИ, ФС, на внешней - ФХ, СМ, ГЛ, ГП. Ганглиозиды - важные компоненты биомембран. Они в числе других ГЛ располагаются на внешней стороне мембран, особенно в специфических рецепторных зонах. В нервной ткани они располагаются в тех участках нервных окончаний, где происходит связывание молекул нейромедиатора в процессе химической передачи нервного импульса. -
Перенос ФЛ с одной стороны мембраны на другую требует большого расхода АТФ, поэтому он затруднён, но в принципе возможен. Такой переход называется «флип-флоп». -
Белки и ФЛ в мембранах могут совершать латеральные перемещения, но они также ограничены вследствие притяжения между функционально связанными белками. -
Биологические мембраны способны к самообновлению. Они повреждаются в результате процессов ПОЛ, которые разрушают молекулы ФЛ и обновляются в результате поступления ФЛ из ЛПВП.
Под термином ПОЛ или липопероксидация понимают широкий круг процессов, связанный с окислением жирных кислот свободными радикалами. Последние представляют любое вещество, молекулу или ион, которые несут на своём внешнем электронном уровне неспаренный электрон. В тканях организма человека первичными свободными радикалами являются метаболиты молекулярного кислорода: О2; НО·; Н2О2. Свободные радикалы - это высоко реакционноспособные частицы, реагирующие с экзо- и эндогенными субстратами с очень большими скоростями.
Краткая схема реакций ПОЛ :
Полиненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав фосфолипидов биомембран (как правило данные ЖК находятся у второго атома углерода молекулы глицерола) подвергаются процессам перекисного окисления.
В результате в молекуле глицерофосфолипида второе положение становится «пустым» - такие фосфолипиды называются лизо- фосфолипидами. В физиологическом состоянии их в мембранах очень мало (2-5%), при активации процессов ПОЛ содержание лизоформ увеличивается. Лизофосфолипиды повышают текучесть биомембран и делают мембраны менее устойчивыми к действию различных разрушающих реагентов.