Механизмы модификации липидов

ПЕРОКСИДНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ЛИПИДОВ КАК ОДИН ИЗ КЛЮЧЕВЫХ МЕХАНИЗМОВ МОДИФИКАЦИИ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО состояния БИОМЕМБРАН [c.102]

В основе целого ряда патологических состояний лежат изменения свойств клеточных мембран, вызываемые как факторами внешней среды, так и внутренними функциональными расстройствами. Нарушение в функционировании биомембран может быть не только причиной, но и следствием развития патологических процессов. Механизмы возникновения и развития таких наиболее распространенных патологических состояний, как злокачественный рост, гипертония, атеросклероз, связаны с модификацией функций биологических мембран, с нарушением структурных свойств мембранных белков и липидов. Клеточные мембраны являются мишенью действия ядов, токсинов, радиоактивного и ультрафиолетового облучения. В основе патологий иммунной системы часто лежит нарушение функций мембранных рецепторов. [c.185]

Роль эндогенных продуктов перекисного окисления липидов в развитии и модификации лучевого поражения. Рассмотрению этого вопроса посвящена значительная часть раздела, в котором анализируются пусковые физико-химические механизмы опосредованного действия радиации (см. г. 224). Здесь же подчеркнем, что продукты перекисного окисления липидов всегда имеются в небольших концентрациях в интактных клетках и тканях. Их исходный стационарный уровень играет важную роль в зарождении и развитии первичных процессов лучевого поражения. Об этом свидетельствует способность продуктов перекисного окисления липидов осуществлять непрямой механизм первичного действия ионизирующей радиации и, таким образом, усиливать действие радиации на различные биологические системы и объекты. Препараты и воздействия, повышающие устойчивость животных к действию радиации, значительно снижают уровень продуктов перекисного окисления липидов в органах-и тканях к моменту, когда их противолучевое действие наиболее выражено. В этом случае облучение биологических объектов совершается в условиях невысокого содержания промоторов окислительных реакций. Это создает благоприятный биохимический фон, на котором замедляется развитие первичных лучевых окислительных процессов. [c.292]

Перекисное окисление липидов может приводить к повреж- дению или модификации всех основных функций биологических мембран барьерной, рецепторной, каталитической. Принято рассматривать по крайней мере 3 основных первичных механизма повреждения биомембран в результате инициации перекисного окисления липидов. [c.193]

Многие природные мембраны функционируют в условиях, когда к ним приложена высокая (250-300 мВ) разность электрических потенциалов (см. гл. XXIV), что резко сокращает время жизни БЛМ, хотя кратковременное воздействие электрического поля на БЛМ приводит к увеличению фоновой проводимости и появлению флуктуаций проводимости (см. 5 гл. XXI). Это указывает на возможность формирования простейших каналов под действием поля, тем более что их появление на БЛМ удается регистрировать и при других модификациях липидов (фазовые переходы при нагревании, введение продуктов перекисного окисления см. 1-2 гл. XVI). Поэтому механизмы электрического пробоя БЛМ представляют несомненный интерес для понимания их функционирования. [c.30]

Л. б. не разрушают мембраны, не проникают через липидный бислой и осуществляют обмен в мягких условиях, близких к физиологическим. Благодаря этим св-вам они нашли широкое применение при исследовании структуры и ф-ций биол. мембран. Их используют для избирательного введения меченых липидов в наружный и внутренний монослой мембраны, для направленной модификации в ней липидного состава, для изучения трансмембранной миграции липидных молекул и их распределения в мембранах, для выяснения механизмов функционирования мембранных ферментов. [c.598]

Уникальные свойства липосом сделали их незаменимыми в качестве не только моделей природных биологических мембран, но и объемом, имеющим самостоятельную ценность. В области биомедицинских исследований и биоинженерии они основаны на способности липосом взаимодействовать с клетками, перенося свое содержимое в цитоплазму или лизосомы (в зависимости от фазового состояния липидов липосом). В результате липосомы могут использоваться в клеточной биологии — для изучения механизмов межклеточных взаимодействий и модификаций клеточных мембран в генной инженерии — для введения внутрь клеток генетического материала в иммунологии — для использования адъювантных свойств липосом в фармакологии — для обычного и направленного транспорта лекарственных соединений в организме в фармации — для создания оптимальньгх лекарственных форм. [c.316]

Существует уникальная структура — мишень, поражение которой вследствие поглощения энергии излучения однозначно приводит клетку к гибели. Вероятностный характер гибели клеток определяется (вероятностью. переноса энергии излучения к соответствующей 1м ишени. Неодинаковая радиочувствительность клеток может объясняться различными геометрическим,и размерами или физико-химическими свойствами их критических мишеней. Модификация радиочувствительности связана с изменением устойчивости мишени к структурным повреждениям. Если предположить возможность. миграции энергии к мишени извне, то модифицирующие агенты окажут влияние на механизмы миграции энергии, например, конкурируя за радикалы воды и липидов. [c.133]

Ионизирующее излучение индуцирует снижение общего уровня мембранных фосфолипидов и повыпхение содержания холестерина, что сопровождается возрастанием коэффициента холестерин/фосфолипиды до 1,05 при норме 0,60. Однако уровень индивидуальных фосфолипидов изменяется разнонаправленно происходит накопление сфингомиелина и фосфатидилсерина и снижение содержания фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина и особенно фосфатидилинозитола. В целом коэффициент насыщенности мембранных липидов повышается. Все это приводит к значительным нарушениям текучести мембраны, увеличению ее вязкости, изменению функциональных свойств мембранных белков. Предполагают, что механизм пострадиационной модификации состава и содержания структурных липидов в плазматических мембранах животной клетки связан с изменением процессов синтеза и распада липидпереносящих белков, ферментов липидного обмена, нарушением внутримембранной динамики липидных компонентов. [c.146]

Поэтому низкотемпературные эффекты в биомембранах сводятся к нескольким важным физико-химическим механизмам, влияющим на результаты замораживания различных биологических объектов. К их числу могут быть отнесены термотропные фазовые переходы липидов, температурозависимые изменения структуры мембранной воды, сегрегация и агрегация белков, нарушение барьерных свойств мембран, биохимическая модификация структурных компонентов мембран под влиянием процессов перекисного окисления и гидролиза липидов мембранными фосфолипазами и некоторые другие механизмы. [c.19]

Патология биологических мембран может быть связана с модификацией мембранных липидов (изменением в соотношении липидного состава мембран увеличением или уменьшением насыщенности жирных кислот, входящих в состав мембранных липидов развитием перекисного окисления изменением концентрации в мембране липорастворимых витаминов) нарушением функций мембранных белков (включая рецепторы). Как правило, патологические состояния приводят к комплексной модификации функций мембран, затрагивающей как липидный бислой, так и мембранные ферменты. В этой главе будут рассмотрены наиболее общие процессы, наблюдающиеся при патологии биомембран, и разобраны биохимические механизмы возникновения и развития ряда патологических функций мембранных структур. [c.185]

Каган В. Е. Механизмы структурно-функциональной модификации биомембран при перекисном окислении липидов Автореф. дис. докт. биол. наук. М., 1981. 47 с. [c.297]

Как исходное образование фосфатидиловой кислоты, так и ее последующие модификации с формированием различных типов молекул фосфолипидов происходят в той половине липидного бислоя ЭР, которая обращена к цитозолю. Этот процесс мог бы в конце концов превратить липидный бислой в монослой, если бы не существовало механизма для переноса части вновь образованных молекул фосфолипидов в другую половину бислоя ЭР. В искусственных липидных бислоях липиды не сов ерш ают таких флип-флоп -переходов. В ЭР же количество фосфолипидов выравнивается с двух сторон мембраны за минуты, что почти в 100000 раз быстрее, чем скорость, рассчитанная для спонтанного флип-флопа . Полагают, что столь быстрое перемещение поперек бислоя происходит при участии транслокаторов фосфолипидов, которые специфичны для каждого их типа (в зависимости от головной группы). По-видимому, в мембране ЭР имеется транслокатор ( флип-паза ), который способен переносить холин-содержащие фосфолипиды (но не этаноламин-, серии- или инозитол-содержащие) из одной половины бислоя в другую. Это означает, что ФХ достигает внутренней поверхности бислоя гораздо легче, чем ФЭ, ФС или ФИ. Таким образом транслокатор отвечает за асимметричное расположение липидов в бислое (рис. 8-57). [c.55]