Структура биологических мембран

Метод спинового зонда позволяет из анализа формы линии спектра ЭПР зонда получать информацию о вращательной подвижности молекул. Такая информация существенна при исследовании кинетических закономерностей протекания химических процессов в конденсированной фазе. Спиновые зонды широко используются в биофизических исследованиях, например при изучении структуры биологических мембран. [c.43]

Структура биологических мембран [c.465]

О О б " структура биологических мембран. [c.434]

Представления об ориентации молекул ПАВ в насыщенном адсорбционном слое сыграло большую роль в развитии учения о структуре биологических мембран. [c.435]

СТРУКТУРА БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАН [c.30]

Основа структуры биологических мембран создается амфифильными липидными молекулами, которые, объединяясь, образуют бислойные пузырьки, имеющие полость внутри (см. рис. 4.13). Амфифильные липиды состоят из полярных головок и прикрепленных к ним длинных углеводородных хвостов (гл. 4). Обычно бислои образуются из двухцепочечных амфифильных молекул, т.е. молекул, у которых к одной полярной головке прикреплены две углеводородные цепи. Одноцепочечные же амфифильные молекулы образу- [c.454]

ЮТ не двойные слои, а мицеллы — глобулярные агрегаты, у которых полярные группы находятся на наружной поверхности, а углеводородные цепи направлены внутрь структуры (рис. 4.13). На этом различии в поведении одно- и двухцепочечных амфифильных молекул мы и остановимся далее в этой главе. Особенно внимательно мы рассмотрим термодинамические принципы, которые определяют образование двойных слоев, и связь между их структурой и функциями. (В гл. 4 обсуждаются общие вопросы структуры биологических мембран и роль, которую играют в ней липидные бислои.) [c.455]

Липиды, входящие в структуру биологических мембран, состоят из полиненасыщенных карбоновых кислот, легко подвергающихся окислению, в результате чего проницаемость мембран и активность связанных с ними ферментов могут резко [c.450]

В общем липиды нерастворимы в воде, поскольку содержат преимущественно неполярные (углеводородные) группы. Однако жирные кислоты, фосфолипиды, сфинголипиды, желчные соли и, в меньшей степени, холестерол содержат и полярные группы. Следовательно, одна часть молекулы гидрофобна (нерастворима в воде) а другая—гидрофильна (растворима в воде). Такие молекулы называют амфипатическими (рис. 15.34). На поверхности раздела масло—вода они располагаются таким образом, чтобы полярные группы находились в волной фазе, а неполярные группы—в масляной. Бислой, образованный такими полярными липидами, считают основой структуры биологических мембран (см. гл. 42). По достижении некоторой критической концентрации полярные липиды образуют в водной среде мицеллы. Агрегация желчных солей в мицеллы и образование смешанных мицелл, содержащих продукты гидролиза жиров, облегчают всасывание липидов из кишечника. Обработка находящегося в водной среде амфипатического липида ультразвуком приводит к образованию липосом. Липосома пред- [c.164]

Рис. 1. Модели структуры биологических мембран

При построении моделей структуры биологических мембран необходимо учитывать два наиболее важных типа нековалентных взаимодействий — гидрофобных и гидрофильных. Гидрофобные взаимодействия являются результатом отталкивания воды липофильными группами молекул. Поскольку молекулы воды имеют большее сродство друг к другу или к полярным группам, то вблизи гидрофобных групп увеличивается квазикристаллический порядок в структуре воды. Под гидрофильным взаимодействием понимают большее сродство ионных и полярных групп к водному окружению. [c.35]

В последние годы весьма перспективной считается жидкостно-мозаичная модель структуры биологических мембран, предложенная в 1966 г. Д. Ленардом и С. Сингером, первоначальный вид которой представлен на рис. 1. Основу мембраны, согласно жидкостно-мозаичной модели, составляет двойной липидный слой. Большая часть мембранных белков имеет амфипатическую природу и образует глобулы, в которые могут включаться олигосахариды или специфические липиды с образованием гликопротеидов. Глобулы погружены в бимолекулярный липидный слой, причем некоторые из белков (интегральные) пронизывают пространство мембраны насквозь. Если представить, что мы смотрим на поверхность такой мембраны, то чередующиеся участки белков и липидов как бы создают мозаичную картину. Большая часть фосфолипидов представляет собой прерывистый двойной слой, полярные группы которого находятся в контакте с водой небольшая же их часть может жестко связываться с интегральными белками. Впо- лне возможно, что изменение фазового состояния липидного бислоя может вследствие, например, температурного фактора передаваться на интегральные белки и изменять их форму. [c.37]

Термотропный мезоморфизм — это изменение состояния липидной фазы при изменении температуры. При физиологических температурах почти все липиды мембран находятся в виде ламеллярной структуры. (На этом, кстати, и основаны последние модели структуры биологических мембран см. 1.3.) Как правило, липиды в биологических мембранах имеют мезоморфные фазы, в которых гидрофобные цепи принимают беспорядочные конформации такие фазы называются жидкокристаллическими. [c.254]

А. Основу структуры биологических мембран составляет липидный [c.52]

Однако ограниченные возможности такого подхода обусловлены прежде всего тем, что он опирается на устарелые представления Даниэля — Даусона о структуре биологических мембран. Поэтому корреляции Ганша обычно пригодны лишь для узких групп веществ, например в пределах гомологического ряда. [c.26]

Метод спиновых меток оказался весьма эффективным для изучения структуры биологических мембран и конформационных явлений в мембранах [263, 264]. Весьма перспективно изучение ядерной релаксации в биополимерах, содержащих парамагнитную метку. Время релаксации зависит от взаимодействия спинов ядра и электрона и, следовательно, от расстояния между ними (Т пропорционально г ). Тем самым, можно получить информацию о геометрии молекулы и о ее движениях [265]. В работах [266] изучались спектры ЭПР и ЯМР алкогольдегидроге-назы, меченной аналогом никотинамидадениндинуклеотида. Оказалось, что метка конкурирует с НАД-Н в месте связывания ферментом, сильно иммобилизуется белком, резко изменяет время релаксации протонов воды, причем величина Т сильно зависит от концентрации спирта. Установлено место связывания спирта этим ферментом и оценены кинетические и геометрические характеристики системы. [c.346]

Первые представления о структуре биологических мембран, по-видимому, следует связывать с предположением Э. Овертона [c.581]

Рис. 90. Структура биологических мембран (по X. Ти Тьену).

Бурное ее развитие началось после расшифровки своеобразной ультраструктурой организации митохондрий и разработки биохимического анализа энергетических процессов в прижизненном состоянии in vitro. Установлено, что процессы биологического окисления тесно связаны со структурой биологических мембран, причем для мембран различного происхождения организация окислительных ферментов во многом похожа. [c.170]

Установлено, что липиды нормальных тканей и опухолей не отличаются по качественному составу, т. е. не существует липидов, специфичных для опухоли, как полагали ранее. Однако отмечено существенное различие во внутриклеточном распределении фосфолипидов в опухолевых и нормальных тканях. В субклеточных фракциях опухолей нарушается специфическое распределение фосфолипидов, характерное для нормальных тканей их состав выравнивается и становится близким к фосфолипидному составу клетки в целом, т. е. происходит дедифференцировка мембран. Причиной ее, по-видимому, является нарушение биосинтеза лиоидов и, возможно, связанные с ним изменения скоростей обмена отдельными фосфолипидами между мембранными структурами. Кроме того, наблюдается появление фосфолипидов с необычным распределением жирных кислот. Со структурой биологических мембран и, следовательно, косвенно с присутствующими в них липидами связывают действие анестетиков, лекарственных препаратов. Однако неизвестно, выполняют ли липиды при этом пассивную или активную роль. [c.382]

Изучение структуры биологических мембран, взаимодействия и обмена мембранных компонентов, структуры отдельных белкйв, липидов и их комплексов, ферментативных и транспортных процессов в настоящее время проводится с позиций биоорганической химии, молекулярной и физико-химической биологии. Арсенал методов и подходов в современной биологии очень велик и многообразен. Не случайно в последнее время появился ряд пособий и монографических изданий, обобщающих методы исследования определенных процессов или объектов. А всего лишь столетие назад единственным методом исследования биологического объекта было его непосредственное наблюдение. [c.4]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология