Стр. 99 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

Раздел 4.
Биологические мембраны
99
пиды мембран имеют в структуре две части: неполярный гидрофобный «хвост»
и полярную гидрофильную «голову». Такую двойственную природу соединений
называют амфифильной. Липиды мембран образуют двухслойную структуру.
Каждый слой состоит из сложных молекул липидов, расположенных таким об-
разом, что неполярные гидрофобные «хвосты» находятся в тесном контакте друг
с другом. Так же контактируют гидрофильные части молекул. Все взаимодей-
ствия имеют нековалентный характер. Два монослоя ориентируются «хвост к
хвосту», так, что образующаяся структура двойного слоя имеет внутреннюю не-
полярную часть и две полярные поверхности. Белки мембран
включены в ли-
пидный бислой тремя способами:
1) связаны с гидрофильной поверхностью липидного бислоя — поверхност-
ные мембранные белки;
2) погружены в гидрофобную область бислоя;
3) пронизывают мембрану — интегральные мембранные белки.
Поверхностные белки своими гидрофильными радикалами аминокислот вза-
имодействуют нековалентными связями с гидрофильными группами липидного
бислоя. Интегральные белки различаются по степени погруженности в гидро-
фобную часть бислоя. Они могут располагаться внутри мембраны и частично
погружаться в мембрану либо прошивать мембрану насквозь. Внутримембран-
ная часть интегральных белков содержит большое количество аминокислот с
гидрофобными радикалами, которые обеспечивают гидрофобное взаимодей-
ствие с липидами мембран. Гидрофобные взаимодействия поддерживают опре-
деленную ориентацию белков в мембране. Гидрофильная выступающая часть
белка не может переместиться в гидрофобный слой. Часть мембранных белков
ковалентно связаны с моносахаридными остатками или олигосахаридными це-
пями и представляют собой гликопротеины. Примеры расположения белков и
липидов в мембране представлены на рис. 4.3.
Асимметрия мембран
Хотя каждый монослой образован из
липидов, ориентированных одинако-
вым образом, тем не менее липидный состав монослоев различен. Например,
в плазматической мембране эритроцитов фосфатидилхолины преобладают в
наружном слое, а фосфатидилсерины — во внутреннем слое мембраны. Угле-
водные части белков и липидов располагаются на наружной части мембраны.
Кроме того, поверхности мембраны отличаются по составу белков. Степень та-
кой асимметрии мембран различна у разных типов мембран и может меняться в
процессе жизнедеятельности клетки и ее старения.
Жесткость и текучесть мембран также зависят от ее состава. Повышенная
жесткость обуславливается увеличением соотношения насыщенных к нена-
сыщенным жирным кислотам в составе фосфолипидов, а также холестерола.
Физические свойства мембран зависят от расположения белков в липидном