Липиды цвиттерионные

Частные теории посвящены описанию зависимости фазовых переходов в бислое от параметров системы. В модели Трейбла и Эйбла (1974) в качестве такого параметра рассматривают свойства полярных групп липидов. В противоположность электронейтральным (цвиттерионные) липидам у заряженных липидов обычно наблюдается четкая зависимость температуры перехода от многих факторов, определяющих заряд липидов (pH, ионная сила, адсорбция ионов и т.д.). Если бы взаимодействие заряженных групп сводилось к простому отталкиванию одноименных зарядов, то фазовые переходы в заряженных липидах должны были бы происходить при более низких температурах, чем в электронейтральных. Фактически наблюдается обратная картина. В модели вклад электростатического взаимодействия в изменение энтальпии при фазовом переходе определялся в предположении, что свободная энергия заряженной поверхности зависит от плотности поверхностного заряда. В том случае, если заряды на поверхности липидного бислоя распределены равномерно, свободная энергия двойного электрического слоя ср может быть рассчитана по уравнению Гуи—Чэпмена (см. 5 гл. ХУП1). [c.56]

Как правило, при нейтральных значениях pH молекулы липидов электронейтральны или заряжены отрицательно. Поэтому удобно классифицировать липиды по заряду полярной группы, что особенно важно для изучения функционирования биомембран, так как зарядовое состояние поверхностных участков мембраны влияет на активность мембранных белков-ферментов. В связи с этим выделяют нейтральные липиды, полярные головки которых не несут заряда (триглицериды, холестерин, цереброзиды) цвиттерионные липиды, в полярных головках которых положительный и отрицательный заряды нейтрализуют друг [c.15]

Особенностью липидного состава эукариотических клеток является наличие фосфатидилхолина и стероидов, Фосфатидилхолин обладает исключительной способностью существовать в виде бимолекулярных слоев в широком диапазоне ионных концентраций и температур. Кроме того, он формирует стабильные ламеллярные структуры при смешивании с другими липидами, которые не могут образовывать бислои при данных условиях. В мембранах эукариот суммарное содержание цвиттерионных липидов (фосфатидилхолин + фосфатидилэтаноламин + сфингомиелин) составляет 75—90 % от общего количества фосфолипидов (табл. 2). [c.17]

Мембранные липиды имеют сравнительно небольшую полярную (заряженную) головку и длинные незаряженные (неполярные) углеводородные цепи. Полярные головки глицерофосфатидов — фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин и сфин-гомиелин — несут положительный и отрицательный заряд и при нейтральных pH в целом электронейтральны (цвиттерионные липиды). Фосфатидилсерин и фосфати-дилинозит имеют по одному, а кардиолипин — два нескомпенсированных отрицательных заряда. [c.6]

Описанные закономерности усложняются в эффектах гидратации полярных головок липидов и электростатических взаимодействий. Для цвиттерионов, полярные головки которых располагаются приблизительно параллельно границе раздела фаз, энергию электростатического взаимодействия между положительно заряженными NH - или М+(СНз)з- группами и отрицательно заряженными фосфатными группировками соседних молекул можно оценить по скорости вращения полярной головки. Считая, что барьер для вращения головки создается только за счет электростатического взаимодействия, а время корреляции вращения головки составляет Тс 1,5 10 с, можно вычислить, что свободная энергия электростатического взаимодействия не превышает 21 кДж/моль. Энергия же гидратации обычно существенно выше и для одиночных ионов составляет 210-840 кДж/моль. Это означает, что в полностью гидратированных структурах энергия гидратации выше, чем электростатическая, так что вклад электростатических сил в стабилизацию структур может оказаться существенным только в условиях ограниченной гидратации. [c.20]

Если концентрация детергента превышает критическую концентрацию мицеллообразования, то детергент полностью солюбилизирует мембранные структуры. В противоположном случае (концентрация меньше ККМ) детергент модифицирует мембрану, не разрушая полностью липидный бислой. Кроме того, необходимо учитывать зависимость этого параметра от температуры и ионной силы среды. Детергенты с низкой ККМ, образующие крупные мицеллы, вследствие низкой концентрации мономеров не способны полностью удаляться при диализе или ультрафильтрации, что может привести к денатурации белка при накоплении молекул детергента. Поэтому удобнее пользоваться детергентами с высокими значениями ККМ (цвиттерионные детергенты, соли желчных кислот, октилглю-козид). Еще одной характеристикой детергента является его агрегационное число. Это количество молекул, входящих в состав одной мицеллы. Детергенты с высоким агрегационным числом образуют выраженные мицеллярные структуры, которые внедряются в липидный бислой и солюбилизируют его. Детергенты с низким агрегационным числом не способны образовывать собственные мицеллы и лишь встраиваются в бислой липидов. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология