Николсона модель

Пластмассовые модели позволяют наглядно представлять химические свойства. Другая весьма распространенная модель собирается из вставляемых одна в другую пластиковых деталей, предложенных Николсоном [394]. В такой модели учитываются все атомы неводородные атомы представлены шариками диаметром 8—10 мм, а атомы водорода — связями, ведущими к ним (диаметр [c.165]

В 1971 г. Ф. Сенгер и Г. Николсон предложили жидкостно-мозаичную модель биомембран, согласно которой мембраны представляют собой жидкокристаллические структуры, в которых белки могут быть не только на поверхности мембран, но и пронизывать их насквозь. В этом случае основой мембраны является липидный бислой, в котором углеводородные цепи фосфолипидов находятся в жидкокристаллическом состоянии, и с этим бислоем связаны белки двух типов периферические и интегральнь1е. Первые - гидрофильные, связаны с мембранами водородными и ионными связями и могут быть легко отделены от липидов при промывании буфером, солевым раствором или при центрифугировании. Вторые белки - гидрофобные, находятся внутри мембраны и могут быть выделены только после разрушения липидного слоя детергентом (процесс солюбилизации мембран), например, додецилсульфатом натрия, ЭДТА, тритоном и др. Интегральные белки, как правило, амфипатические, т.е. своей гидрофобной частью они взаимодействуют с жирными кислотами, а гидрофильной частью - с клеточным содержимым. Интегральные белки часто являются гликопротеидами, которые синтезируются в аппарате Гольджи, глико-зилируются в мембране и содержат много гидрофобных АК и до 50% спиральных участков. Эти белки перемещаются внутри липидного бислоя со скоростью, сравнимой с перемещением в среде, имеющей вязкость жидкого масла ( море липидов с плавающими айсбергами белков ). [c.107]

Модели Николсона далеко не столь точны, как модели Кэндрью — Уотсона. Кроме того, по ним трудно определять водородные связи. Поскольку размеры шариков и палочек сравнительно велики, то модель недостаточно прозрачна . Поэтому модели Николсона лучше всего строить по координатам атомов, а не по карте электронной плотности (рис. 7.4). Однако, несмотря на эти недостатки, пластмассовые модели позволяют быстро и легко получать довольно подробную структурную информацию они удобны также и для обучения. [c.166]

Рис. 3.1. Модели мембран, а-—бислойная модель липидных мембран б — модель Даниелли — Давсона. Этот и более по.зднне варианты модели помещают белки главным образом на поверхность бислоя. Гидрофобные области белка проникают в липидную фазу. Белки образуют также поры в мембране в — модель Синджера — Николсона, различающая интегральные и периферические белки (см. текст). Гидрофобные части интегральных белков погружены в липидную фазу или пронизывают ее насквозь (см. также рис. 3.4).

В 1972 г. Синджер и Николсон, обобщив все имеющиеся данные, создали модель, названную жидкомозаичной [3]. В настоящее время считается общепринятым, что эта модель наиболее адекватно описывает плазматическую мембрану. [c.70]

Жидкомозаичная модель Синджера и Николсона [3] различает два типа мембранных белков периферические и интегральные. Периферические белки удерживаются на поверхности мембраны в основном ионньпми взаимодействиями и относительно легко солюбилизируются, например, путем увеличения ионной силы. Интегральные белки погружены в липидную фазу и не могут быть высвобождены из мембраны без хотя бы частичного ее разрушения. Они нерастворимы в воде, гидрофобны и липофильны. Эта характеристика двух классов мембранных белков предполагает, что они асимметрично распределены в клеточной мембране периферические белки находятся только по одну сторону бислоя, тогда как интегральные проникают в нее — чаще только в один монослой если же они пронизывают весь бислой, то тогда они функционально асимметричны. Пример асимметрии последнего типа — транспортные системы, такие, как Na+, К+-АТРаза (гл. 7). [c.77]

Таким образом, к началу 70-х годов накопилось достаточно много новых фактов, на основании которых С. Дж. Синджер и Г. Л. Николсон предложили в 1972 г. новую модель молекулярной организации биологических мембран, получившую название жидко-мозаичной модели (рис. 317). [c.584]

Топологическое распределение лнпндов тесно связано с их межмембранным обменом, а также с трансмембранной миграцией. В модели Синджера — Николсона подрвзумепается. что асимметричное распределение лнпндов сохраняется, поскольку молекулы липидов чрезвычайно медленно переходят с одной стороны мембраны на другую. Однако исследования последних лет показали, что скорость флип-флопа в биологических мембранах может быть очень велика (полупериод — 1—2 мин), причем это ускорение вызывается действием некоторых интегральных мембранных белков. [c.586]

Таким образом, в настоящее время модель Синджера — Николсона нуждается в значительных уточнениях. Особенность современного этапа исследований по молекулярной организации биологических мембран состоит в том, что настала пора переходить от общих всеобъемлющих схем к построению детальных топографических карт конкретных мембранных систем, оценивая степень подвижности отдельных компонентов в мембране, их взаимное расположение, а также специфичность взаимодействия друг с другом. Воспользовавшись образным сравнением липидного бислоя с морем , а белков — с айсбергами , можно сказать чтобы уверенно плавать в липидном море , ие опасаясь крушений и столкновения с айсбергами, необходимо иметь на руках надежную лоцию и верный прогноз погоды. Именно в этом направлении развиваются сегодня работы по молекулярной организации биологических мембран во многих лабораториях мира. [c.586]

Развитие техники электронной микроскопии, совершенствование электрофоретических методов позволило выявить более сложную картину структурной организации биологических мембран. Таким образом, к началу 70-х годов накопилось достаточно много новых фактов, на основании которых С. Дж. Синджер и Л. Г. Николсон предложили новую модель молекулярной организации [c.34]

Исходя из результатов исследований, проведенных химическими и электронномикроскопическими методами, а также учитывая сходство в свойствах синтетических фосфолипидных бислоев и природных мембран, С. Джонатан Сингер и Гарт Николсон сформулировали в 1972 г. теорию строения мембран, получившею название жидкостно-мозаичной модели (рис. 12-18). Согласно этой модели, основдсш. непрерывной частью мембраны, т.е. ее матриксом, служит по-лфньш липидный кислой. При обыч-Щ)й для, клетки температуре матрикс находится в жидком состоянии, что обеспечивается определенным соотношением между насьпценными и ненасьпценными жирными кислотами в гидрофобных хвостах полярных липидов. Жидкостно-мозаичная модель предполагает также, что на поверхности расположенных в мембране интегральных бел- [c.345]

Рис. 12-18. Жвдкостно-мозаичная модель структуры мембран, предложенная Сингером и Николсоном.

Функционирующие мембраны представляют собой двумерный раствор глобулярных интегральных белков, диспергированных в жидком фосфолипидиом матриксе. Жидкостно-мозаичная модель мембранной структуры была предложена в 1972 г. Сингером и Николсоном (рис. 42.9). Первые данные об адекватности этой модели были получены при искусственно индуцированном слиянии двух разных родительских клеток. Оказалось, что при образовании межвидовой гибридной клетки в плазматической мембране происходит быстрое стохастическое перераспределение видоспецифичных белков. Впослед- [c.133]

Отрицательная, стабилизирующая энергия ван-дер-ваальсовых взаимодействий двух атомов невелика (0,1-0,3 ккал/моль), но при взаимодействии многоатомных групп на оптимальном расстоянии (г ) она может достигать нескольких килокалорий на 1 моль и вносить существенный вклад в стабилизацию (рис. II. 1). На малых расстояниях энергия резко возрастает и валентно несвязанные атомы не могут сблизиться на расстояние, значительно меньшее гд. Такой характер зависимости позволяет сделать довольно грубое, но тем не менее полезное упрощение. Так как слева от iq кривая очень крутая, а отрицательная энергия в минимуме незначительна, то потенциал можно представить в виде угловой зависимости. В этом случае справа от вертикали атомы между собой вообще не взаимодействуют, а слева энергия бесконечна и соответствующие расстояния являются запрещенными. Такое представление потенциала отвечает модели жестких сферических атомов. Пока в такой молекулярной модели шары-атомы не касаются друг друга, они не взаимодействуют в то же время они не могут сблизиться на расстояние, меньшее суммы ван-дер-ваальсовых радиусов. Таким образом, широко распространенные атомные модели (проволочные Кендрью-Уотсона и Бирона, пластмассовые Николсона, объемные Кори-Полинга-Колтена) имеют определенное теоретическое обоснование. Из характера кривой U(r) видна и условность всех моделей. Во-первых, в моделях в значительной мере произвольно выбираются ван-дер-ваальсовы радиусы атомов (реальное взаимодействие около Г() мягкое) во-вторых, в них не учитываются дисперсионные силы притяжения в-третьих, не принимаются во внимание другие виды [c.236]

Клеточные мембраны представлены мозаичной моделью, которую предложили С. Дж. Синджер и Г. Л. Николсон [107]. Согласно этой модели, матрица мембраны (рис. 3) — двойной липидный слой из фосфолипидов и гликолипидов — включает белки на поверхности и внутри, действуя как барьер проницаемости. Электропроводность, обеспечиваемая переносом заряженных ионов или электронов, — одно из главных свойств мембраны, так как обусловливает реакции окисления — восстановления, которые протекают на противоположных сторонах поверхности раздела мембрана/вода. Наличие в биомембране цепи переноса электронов обеспечивается белковыми МО- р с. з. Мозаичная модель клеточной мем-лекулами. браны. [c.25]

Наиболее принятая модель организации плазмо-леммы — жидкостно-мозаичная модель, предложенная Сингером и Николсоном в 1972 г. Согласно указанной модели глобулярные белки интегрированы в бислой, при этом одни из них пронизывают его насквозь, а дру гие погружены частично. Считают, что такие интегральные белки амфифильны, их неполярные участки погружены в углеводородную сердцевину бислоя, а полярные выступают из сердцевины, образуя гидрофильную поверхность из заряженных аминокислогных группировок в водной фазе (рис. 1.3). Гидрофобные боковые грунп1> взаимодействуют с углеводородным бислоем, благодаря чему интегральные белки удерживаются в мембране. [c.20]

В 1972 г. Джонатан Сингер и Гарт Николсон (J. Singer, G. Ni olson) предложили жид-костно-мозаичную модель, объясняющую в общих чертах организацию биологических мембран. Согласно этой модели, мембраны представляют собой двумерные растворы определенным образом ориентированных глобулярных белков и липидов (рис. 10.28). В пользу предложенной модели свидетельствует большое количество экспериментальных данных. Основные положения жидкостно-мозаичной модели сводятся к следующему. [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология