Біологічні Мембрани
- Біологічні мембрани – це тонкі плівки. Мембрани утворені ліпідами і білками. Мембрана являє собою безперервну поверхню: у неї немає країв, вона замикається сама на себе або переходить в іншу мембрану.
Структура молекули фосфолипіда До складу молекули типового фосфолипіда входять наступні компоненти: – залишок молекули гліцерину; – залишок фосфорної кислоти; – азотисту основу; – два залишку жирних кислот. Гліцерин, фосфат та азотисту основу утворюють гідрофільну частину фосфоліпіду, яка добре змочується водою. Залишки жирних кислот утворюють гідрофобну частину, яка не змочується водою.
Різноманітність ліпідів
- Існує кілька типів фосфоліпідів. Відмінності між ними визначаються деякими особливостями хімічного складу. Крім фосфоліпідів до складу мембран входять і інші ліпіди, наприклад, холестерин.
- Двоїстий характер структури фосфоліпідів визначає їх поведінку в різних розчинниках: гідрофільна частина прагне перейти в полярний розчинник (наприклад, воду), а гідрофобна частина – в неполярний (наприклад, мастило). В неполярних розчинниках утворюються скупчення фосфоліпідів (міцели), в яких гідрофобні хвости спрямовані назовні, а гідрофільні головки – усередину. У водному середовищі утворюються міцели, в яких гідрофобні хвости направлені до центу, а гідрофільні головки – назовні. На межі фаз «вода – масло» утворюється мономолекулярный шар, в якому гідрофобні хвости занурені в масло, а гідрофільні головки – у воду. Таким чином, фосфоліпіди здатні до самоорганізації в різних розчинниках.
Самоорганізація фосфоліпідів
- В неполярних розчинниках фосфоліпіди утворюють міцели, в яких гідрофобні хвости спрямовані назовні, а гідрофільні головки – усередину. У водному середовищі фосфоліпіди утворюють міцели, в яких гідрофобні хвости направлені до центу, а гідрофільні головки – назовні. На межі фаз «вода–масло» фосфоліпіди утворюють мономолекулярный шар, в якому гідрофобні хвости занурені в масло, а гідрофільні головки – у воду.
Моделі біологічних мембран
- Елементарні мембрани нестійкі. У чистому вигляді елементарні мембрани не зустрічаються, але вони входять до складу мієлінових оболонок аксонів. Зазвичай крім фосфоліпідів до складу мембран входять білки (іноді понад 50% від всієї маси мембрани), інші ліпіди (наприклад, холестерин), а також складні комплекси з цих молекул. Згідно моделі липопротеинового плетеного килимка, мембрана утворена переплетенням ліпідних і білкових комплексів. Ця модель реалізується лише в деяких ділянках мембран, в області розташування складних хімічних комплексів (наприклад, K-Na-Атфази). Найбільш універсальною є рідинно-мозаїчна (рк) липопротеиновая модель, згідно з якою основу мембран складає фосфоліпідний бислой, в якому «плавають» білки, ліпіди та їх комплекси. На зовнішній поверхні мембрани розташовуються вуглеводи (олігосахариди), що утворюють глікокалікс
Плазмолемма
- Плазмолемма (плазматична мембрана, цитоплазматична мембрана, клітинна мембрана) – це біологічна мембрана, що відділяє цитоплазму клітини від зовнішнього середовища, або від клітинної стінки (оболонки). Плазмолемма володіє всіма характерними рисами біологічних мембран. Основною властивістю плазмалеми є її вибіркова проникність, що пов'язано з особливостями будови плазмалеми.