Латеральная подвижность белков

Сеть спектрина расположена на некотором расстоянии от мембраны, но с ней связана. Латеральная подвижность интегральных белков мембраны зависит от присутствия спектрина. При обработке тканей химотрипсином был выделен белок с массой 72 кДа, который ингибировал взаимодействие спектрина с обедненной этим белком мембраной. С помощью моноклональных антител показано, что 72 кДа белок принадлежит полосе 2,1 его назвали анке-рином. [c.57]

В отличие от липидов белки очень неоднородны в отношении латеральной подвижности. Некоторые белки почти так же подвижны, как липиды, другие-практически неподвижны. Так, фоторецепторный белок родопсин характеризуется очень высокой подвижностью его коэффициент диффузии равен 4 10 см -с . С другой стороны, фибронектин (периферический гликопротеин, участвующий во взаимодействии клетки с субстратом) имеет коэффициент диффузии О менее 10 см с Ч Малая подвижность некоторых белков, возможно, объясняется тем, что они закреплены на суб-мембранных цитоплазматических структурах. [c.217]

Некоторые латеральные белок-белковые взаимодействия опосредуются периферическими белками например, образуются сшивки через антитела и лек-тины и формируются так называемые кэп-структуры на поверхности мембраны. Таким образом, периферические белки, участвуя в специфических взаимодействиях, могут ограничивать подвижность интегральных белков внутри мембраны. [c.135]

Текучесть мембраны и соответственно латеральная подвижность могут быть неодинаковыми в разных ее участках. Например, в плоскости мембраны могут возникать белок-белковые взаимодействия, приводящие к образованию жесткого белкового матрикса в отличие от обычного липидного матрикса. Такие области белкового матрикса могут сосуществовать с обычным липидным матриксом в одних и тех же мембранах. Примерами такого тесного соседства различных матриксов являются области щелевых контактов, плотных контактов, а также бактериоро-допсинсодержащие фрагменты пурпурных мембран галобактерий. [c.135]

Существенным для понимания всех аспектов переноса электронов в мембранах, а также сопряженных с ним процессов является вращательная и латеральная диффузия не только подвижных переносчиков, но и отдельных комплексов и их агрегатов. Подвижность комплексов приводит к тому, что теряет смысл понятие единой структурной электронтранспортной цепи, так как стехиометрия взаимодействия комплексов определена лишь в среднем и может меняться при изменении внешних условий. Если регулируемая условиями внешней среды латеральная асимметрия в распределении комплексов переносчиков достаточно хорошо установлена для фотосинтетического аппарата высших растений, то, несомненно, аналогичные процессы регулирования пространственной обособленности отдельных реакций могут происходить и у фотосинтезрфующих бактерий и митохондрий. Динамическая организация электронного транспорта, проявляющаяся в процессах агрегации— дезагрегации как отдельных переносчиков электронов с комплексами, так и самих комплексов, приводит к быстрому и высокоэффективному переносу электронов (внутри комплексов), увеличивает надежность функционирования цепи переноса электронов, обеспечивая возможность замены вышедших из строя элементов, а также их встраивание в процессе б иогенеза и, кроме того, обеспечивает возможность эффективных способов регуляции транспорта электронов за счет изменения степени агрегации комплексов, их пространственной обособленности и взаимного положения в мембране. Асимметричная латеральная и трансмембранная организация комплексов в мембране может направленно регулироваться такими факторами, как липидный состав мембраны, соотношение липид/белок, микровязкость, энзиматическая модификация белков, ионный состав среды и др. [c.286]

Динамическая структура липидного бислоя наиболее полно изучена на примере искусственных бислойных везикул. Эти исследования показали, что молекула фосфолипида как целое может вращаться вокруг своей продольной оси и имеет достаточно высокую подвижность в слое с коэффициентами латеральной диффузии 10 —10 см /с. Полярные головки образуют на поверхности короткоживу-щие (10 —10 с) кластеры из 20—30 молекул, в результате чего могут возникать временные дефекты в структуре бислоя. Диффузия молекул воды через липидный бислой возможна при их попадании в эти свободные объемы между гидрофобными хвостами липидов. Молекулы фосфолипидов, находясь в бислое, могут осуществлять перескок из одного слоя в другой (флип—флоп). Однако в искусственных бислойных мембранах это происходит сравнительно редко из-за энергетической невыгодности переноса полярной головки через гидрофобный слой (Оеепеп, 1981). Только селективное взаимодействие с интефальными белками природных мембран может обеспечить быстрый переход фосфолипида из одного слоя в другой. Например, из печени быка был выделен белок, селективно взаимодействующий с ФХ и транспортирующий его с внешней стороны мембраны на внутреннюю, из искусственных везикул в плазматическую мембрану. После гидролиза этого комплекса был [c.110]

Самым загадочным во всей последовательности рассматриваемых событий является вопрос о каналах , переносящих ионы через мембрану. Рассмотрим некоторые из существующих гипотез. По современным представлениям, биологическая мембрана представляет собой мозаичную белок-липидную структуру. В некоторых участках липидный бислой прерывается белками, насквозь пронизывающими всю мембрану. В иных участках белками занят только один (наружцы-й.или внутренний) сл.ой липида. Есть участки бислоя, полностью лишенные белков. Считается, что около 30—40% мембранных липидов связано с белками, а остальные молекулы находятся в с1зободном состоянии. И белки и липиды биологической мембраны могут совершать латеральное движение в плоскости мембраны, тем самым постоянно изменяя мозаичную картину. Предполагается, что каналами для ионов служат подвижные молекулы воды в неупорядоченной области липидов. Открывание этих каналов при, деполяризации мембраны или при взаимодействии нейромедиатора с рецептором объясняют переходом мембранных белков в более глобулярную структуру, вследствие чего липиды и вода теряют свою упорядоченность, нарушаются гидрофобные связи с белком и появляются подвижные молекулы воды в липидном бислое. С помощью т акой гипотезы очень трудно объяснить высокую селективность каналов , пх избирательность и в отношении ионов, и в отношений блокаторов. [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология