Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

Биологические мембраны образуют наружную оболочку всех животных клеток, а также участвуют в формировании многочисленных внутриклеточных органелл. Наружную оболочку клетки называют клеточной или плазматической мембраной. Часто используется еще один термин - плазмалемма. Если принять общую площадь всех мембран клетки, например, гепатоцита (клетка печени) за 100%, то оказывается, что плазматическая мембрана составляет только 2%. Наибольшая же площадь 51% приходится на мембраны эндоплазматического ретикулума, т.е. на внутриклеточные мембраны. Все клеточные мембраны построены по единому принципу. Они представляют собой эластичные структуры, толщиной от 7 до 11 нм и состоящие, в основном, из липидов и белков. От 40 до 90% всех липидов составляют фосфолипиды, которые можно разделить на две большие группы: 

  • фосфоглицериды, главным образом, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин,
  • сфинголипиды или сфингомиелины.

Фосфоглицериды представляют собой сложные эфиры глицерина у которых, в отличие от жиров (триацилглицеринов), одна из трех спиртовых групп глицерина связана не с жирной, а с фосфорной кислотой, которая в свою очередь связана с соответствующей группой - холином, этаноламином или серином. Среди жирных кислот, входящих в состав фосфоглицеридов, обнаружены как насыщенные (пальмитиновая С16, стеариновая С18), так и ненасыщенные (олеиновая С18-1, линолевая С18-2, линоленовая С18-3, арахидоновая С20-4). В природных фосфоглицеридах одна кислота является обычно насыщенной, другая ненасыщенной.

Характерной особенностью фосфолипидов является то, что они амфифильны, т.е. имеют полярные, гидрофильные головки и неполярные, гидрофобные жирнокислотные хвосты. Благодаря амфифильности молекулы фосфолипидов, помещенные в водную среду самопроизвольно образуют упорядоченные структуры: мицеллы и липосомы.

В состав сфинголипидов входит ненасыщенный аминоспирт сфингозин (глицерина эти липиды не содержат). Углеродная цепь сфингозина содержит 18 атомов С. По своей конформации сфингофосфолипиды весьма сходны с глицерофосфолипидами, тем, что их молекулы также содержат полярную головку и два гидрофобных хвоста. поскольку аминоспирт сфингозин связан амидной связью с длинноцепочечной жирной кислотой.

Мицеллы, это надмолекулярные сферические образования в которых молекулы фосфолипидов расположены таким образом, что их вытянутые жирнокислотные хвосты плотно прилегают друг к другу и направлены от периферии к центру, а полярные головки образуют внешнюю поверхность мицеллы.

Липосомы это тоже сферические образования, имеющие внутри полость, ограниченную двойным слоем (бислоем) фосфолипидных молекул, ориентированных таким образом, что гидрофобные углеводородные хвосты упорядоченно контактируют друг с другом, а полярные головки направлены наружу, в водную фазу. Тип надмолекулярных структур, образуемых фосфолипидами в водной фазе зависит как от условий среды (рН, ионная сила), так и от количества и физико-химических свойств фосфолипидных молекул.

Кроме фосфолипидов в мембранах присутствуют в значительном количестве стерины (стеролы), в первую очередь холестерин (около 30% от массы всех липидов). Эти соединения являются ярко выраженными неполярными гидрофобными соединениями. Особенно много стеринов находится в плазмалемме, но в мембранах митохондрий и других органелл их довольно мало.

В настоящее время твердо установлено, что структурной основой всех биологических мембран является двойной слой фосфолипидных молекул. Плотность упаковки фосфолипидных молекул в мембране зависит от их жирнокислотного состава. Наличие в остатках жирных кислот цис двойных связей приводит к значительному разрыхлению фосфолипидного бислоя. Если в состав фосфолипидов входят более насыщенные жирные кислоты упаковка липидов бислоя становится более плотной. Еще более плотным фосфолипидный бислой становится благодаря наличию в мембранах неполярных стеринов, которые внедряются в мембрану между углеводородными хвостами и полярными головками фосфолипидов.

Кроме фосфолипидов и стеринов в мембранах содержатся различные гликолипиды. Простейшие гликолипиды называются цереброзиды. Головку молекулы у них образует полярная гидрофильная углеводная группа, чаще всего галактоза (иногда глюкоза), а неполярная часть представлена длинноцепочечными хвостами сфингозина и этерифицированной жирной кислоты. Цереброзиды в большой концентрации содержатся в белом веществе мозга. Гликолипиды всегда располагаются на наружной поверхности мембраны, а их гидрофильный олигосахаридный фрагмент выступает в окружающую среду.

Двойной слой фосфолипидных молекул в биологических мембранах не является застывшим, фиксированным образованием. Во-первых, в мембранах постоянно происходит обновление жирнокислотных остатков (ацильных групп) фосфолипидов. Во-вторых, компоненты мембраны находятся в постоянном движении.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Электронный адрес для связи artemchichkov@gmail.com

^ Наверх