Бислой сферический

Рис. 8.10. Удельная свободная энергия в бислое (/), цилиндрической мицелле (2) и сферической мицелле (3) [78].

Если мицеллу в общем случае можно определить как замкнутый монослой, то везикула — это замкнутый бислой. Для везикулы не встает вопрос о возможности существования полости — она в данном случае естественна и заполнена тем же веществом, что и окружающая среда. Везикула в водном растворе или другой полярной среде представляет собой замкнутую углеводородную пленку с находящимися на ее поверхностях полярными группами (см, рис. 26), Поскольку раствор внутри везикулы изотропен, наиболее естественная форма везикулы — сферическая. Хорошо известны бислои и везикулы биологических фосфолипидов — анионных или цвиттерионных ПАВ, молекулы которых обычно имеют две углеводородных цепи с 16—18 атомами углерода и, обладая такой объемной неполярной частью, [c.219]

Рис. 5.15. Сферическая мицелла (А) и двойной слой (бислой) фосфолипидных молекул (Б), представленные в разрезе. В. Трехмерная модель бислоя.

Как известно из теории упругости, энергия изгиба мала по-сравнению с энергией растяжения тонкой оболочки (клеточной мембраны). Поэтому, если данная оболочка допускает деформации без растяжения или сжатия нейтральной поверхности, именно деформации изгиба и будут реально осуществляться при воздействии на нее произвольных внешних сил. Например, в процессе обезвоживания первоначально сферической клетки форма-ее мембраны не будет оставаться сферической, поскольку тогда мембрана в целом должна была бы сильно сжаться. Ей энергетически выгоднее принимать такие формы, при которых знак средней кривизны в разных частях мембраны становится разным, а площадь нейтральной поверхности мембранного бислоя остается такой же, как в исходном, недеформированном состоянии. Изгиб мембраны при осмотическом обезвоживании липидной везикулы или клетки является физической причиной сепарации мембранных компонентов. Так, в тех точках мембраны, где по абсолютной величине кривизна мембраны больше, преимущественно скапливаются компоненты с меньшим модулем растяжения — сжатия (в предположении, что недеформированному состоянию соответствует плоский бислой), ибо это, очевидно,, приводит к уменьшению свободной энергии изгиба мембраны. [c.41]

Сферический бислой достаточно большого диаметра должен вести себя практически так же, как и плоский бислой. У бислойных же пузырьков малого диаметра может возникнуть асимметрия, даже если их содержимое не отличается от внешнего раствора. Это происходит потому, что, поскольку кривизна внутренней и наружной поверхностей бислоя неодинакова, упаковка липидов на двух поверхностях несколько различается, и это может отразиться на свойствах поверхностей. [c.219]

Когда бислой состоит из липидов нескольких типов, может образоваться более сложная структура. На рис. 4.13 схематически изображено несколько сферических бислоев, состоящих из липидов двух типов. Наиболее простая структура, которую можно себе представить, — это однородный сферический бислой (рис. 4.13,/ ) обе поверхности его имеют один и тот же липидный состав, и липиды разного типа распределены между ними случайным образом. [c.219]

РИС. 4.13. Схематическое изображение возможных сферических бислоев, состоящих из липидов двух разных типов. А. Однородный бислой. Б. Неравномерное распределение липидов между слоями. В. Латеральное фазовое разделение на обеих поверхностях. Г. Латеральное фазовое разделение только на внутренней поверхности. [c.220]

РИС. 25.7. Сферическая и цилиндрическая формы и плоский бислой. [c.460]

При данном / цилиндрическая мицелла или плоский бислой могут включить в себя любое число амфифильных молекул благодаря простому росту на концах. Однако приведенные выкладки показывают, что при заданном / наблюдается уменьшение площади поверхности в расчете на головку, когда мицелла принимает несферическую форму, что связано с необходимостью включения большего числа молекул. В общем случае отклонения от сферической формы вызывают уменьшение А /Л г к при заданном радиусе сфера имеет наибольщее отнощение поверхности к объему. [c.460]

Делается следующее утверждение Когда длинный щирокий плоский бислой замыкают в сферический бислойный пузырек, то площадь наружной поверхности этого пузырька остается практически равной плошади одной из плоскостей бислоя, если радиус пузырька существенно превышает толщину бислоя . Верно ли это Проверьте утверждение, проведя соответствующие вычисления в предположении, что длина амфифильных [c.481]

В физиологических условиях (выше температуры фазового перехода), фосфодипидный бислой имеет жидкокристаллическое состояние, т. е. обладает одновременно текучестью и упорядоченным расположением элементов. Результатом этой текучести и достаточно высокого поверхностного натяжения на фанице с водой является самозамыкание бислоя. Фактически плазматические мембраны никогда не возникают заново они вытекают и складываются из предшествующих мембран путем добавления дополнительных составных частей (Браун, Уолкен, 1982), Однако принципы самосборки фосфолипидных сдоев плазматических мембран пока недостаточно выяснены, хотя процесс новообразования мембран эндоплазматического ретикулума de novo детально исследован методом электронной микроскопии (Бирюзова, 1993). Эти мембраны синтезируются методом репликации на внешней поверхности двойной мембраны клеточного ядра, которое на это время принимает форму боба. На его вогнутой поверхности происходит самосборка мембран, а когда ядро расправляется до сферической формы, они соскальзывают и распрямляют рельеф. Этот пример показы- [c.112]

В процессе везикуляризации большую роль играет слияние контактирующих гомологичных мембран. Предполагают, что на этой стадии активируется Са-зависимая фосфолипаза Аг плазмалеммы. Лпзоформы фосфолипидов, возникшие при активации фермента, образуют мелкие сферические мицеллы, дестабилизирующие липидный бислой. В этих участках мембрана становится более подвижной и лабильной, доступной для слияния (см. гл. 4). Для образования замкнутой эндосомы вновь необходима стабильность бислоя и активация ацилтрансфераз фосфолипидов. [c.25]

РИС. 4.12. Схематическое изображение некоторых амфифильных структур. Плоский бислой и сферический бислой (пузьфек) формируются из двухцепочечных амфифильных молекул. Мицеллу образуют одноцепочечные амфифильные молекулы. [c.219]

Иногда установить поверхностную локализащ ю мембранных белков позволяют довольно простые эксперименты, основанные на использовании реагентов, которые не могут проходить через липидиый бислой (например, антител, вырабатываемых против определенного мембранного белка). Взяв замкнутый сферический пузырек или целую клетку, определяют, связывается ли с данным белком реагент, добавленный во внещний раствор. Затем пузырек разрушают и смотрят, связывается ли теперь реагент с белками, которые исходно были локализованы на внутренней поверхности мембраны. Кроме того, существуют методы образования пузырьков в присутствии заблокированного реагента. После того как пузырьки образовались, реагент из внешней среды отмывают, затем заблокированный реагент активируют, и он может атаковать белки, находящиеся на внутренней поверхности. [c.223]

См. разд. 25.3. Повышение концентрации Na I способствует более тесной упаковке заряженных ионных головок. Это в свою очередь приводит к образованию мицелл такой формы, при которой возможна более шютная упаковка (например, цилиндрическая форма или плоский бислой). Л им дюрмам свойственно увеличение размеров без существенного изменения отношения площади поверхности мицеллы к числу головок. Таким образом, можио ожидать, что при низкой ионной силе будут образовываться глобулярные или сферические мицеллы, у которых расстояние между головками относительно велико, а с повышением иоиной силы будет происходить резкий переход к структурам, все более далеким от сферических. Размер этих структур может существенно увеличиваться, и при этом будут образовываться удлиненные мицеллы или бислои. [c.501]

Если липиды привести в контакт с раствором электролита, самопроизвольно образуются мультиламеллярные везикулы (МЛВ), или липосомы. Эти липосомы являются сферическими агрегатами концентрических липидных бислоев. С помощью ультразвука эти муль-гиламеллярные везикулы могут быть преобразованы в униламелляр-ные везикулы (УЛВ), которые содержат один липидный бислой (см. рис. П-31). [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология