Холестерол в мембранах

Холестерол уменьшает не только текучесть липидного бислоя, такое же действие он оказывает на его проницаемость для малых водорастворимых молекул Кроме того, холестерол увеличивает упругость и механическую прочность бислоя Именно благодаря холестеролу мембрана может менять свою форму в ответ на приложенную к ней силу. Дело в том, что в отличие от фосфолипидов, холестерол может быстро перераспределяться между монослоями. Обьясняется это тем, что маленькая полярная голова холестерола (гидроксильная группа) относительно легко проходит через центр бислоя, энергетический барьер для флип-флоп молекул холестерола оказывается низким, и, следовательно, его перераспределение осуществляется быстро. [c.354]

Рис.3.46. Модель плазматической мембраны. В биологической мембране, которая в основном построена из фосфолипидов и холестерола, протеины и гликолипиды встраиваются в мембрану и могут свободно диффундировать в плоскости. Остатки олигосахаридов в основном располагаются на внешней стороне мембраны [3.49].

Особое влияние на текучесть мембраны оказывает жесткое четырехчленное кольцо холестерола, погруженное в липидный бислой. У эукариотических клеток при температуре 37 °С холестерол ограничивает текучесть мембраны, а при более низких температурах он, наоборот, способствует поддержанию их текучести, препятствуя слипанию углеводородных цепей. [c.307]

Температура фазового перехода зависит от длины углеводородных цепей, наличия и положения цис-этиленовой связи, введения метильных групп в углеводородные связи цепи липидных молекул. Существенно влияют на температуру фазового перехода также различия в строении полярных головок, а именно, степень ионизации полярных групп, присутствие в водной среде двухвалентных катионов (особенно Са +).Особое влияние на текучесть мембраны оказывает жесткое четырехчленное кольцо холестерола, погруженное в липидный бислой. У эукариотических клеток при температуре 37 С холестерол ограничивает текучесть мембраны, а при более низких температурах он, наоборот, способствует поддержанию их текучести, препятствуя слипанию углеводородных цепей. [c.37]

В мембранах содержится также холестерол. Подобно ненасыщенным жирным кислотам он нарушает плотную упаковку фосфолипидов и делает их более жидкими. Это важно для организмов, живущих в холодной среде, где мембраны могли бы затвердевать. Холестерол делает мембраны также более гибкими и вместе с тем более прочными. Без него они бы легко разрывались. [c.185]

Биологические мембраны состоят из непрерывного двойного слоя липидных молекул с погруженными в него различными белками. Липидный бислой представляет собой жидкость, в которой отдельные молекулы липидов способны быстро диффундировать в пределах своего монослоя, но чрезвычайно редко спонтанно перемещаются из одного монослоя в другой. Мембранные липиды - амфипатические молекулы и в водной среде самопроизвольно образуют бислой. Эти бислой самоорганизуются в закрытые компартменты, которые способны самопроизвольно восстанавливаться при повреждениях. В плазматической мембране имеются три основных класса липидных молекул - фосфолипиды, холестерол и гликолипиды, причем составы внутреннего и наружного монослоев отличаются друг от друга Разный липидный состав характерен как для плазматических мембран различных типов клеток так и для разных мембран одной и той же эукариотической клетки. Функциональное значение различных компонентов разных мембран в большинстве случаев остается неизвестным. [c.359]

Миелиновая ткань имеет консистенцию жира и для невооруженного глаза белую окраску (как в белом веществе головного мозга). Б световом микроскопе такие волокна при обработке их обычными липидными красителями имеют вид черных структур. С миелином, извлеченным различными приемами фракционирования клетки (рис. 4.6), проведены биохимические исследования. Они показали, что миелин состоит приблизительно на 80% из липидов и на 20% из белка один из основных липидов —холестерол, а такие вещества, как цереброзиды и фосфолипиды, содержатся также в разных тканях и у разных видов животных в разных количествах. Рентгеноструктурный анализ показывает, что миелин состоит из единиц, повторяющихся с периодом около 18 нм. В электронном микроскопе его легко узнать по чередованию светлых и темных слоев с периодом около 18 нм, который, если сделать поправку на сморщивание ткани при обработке, соответствует двойной толщине сжатой плазматической мембраны. [c.101]

Механизм антимикробного действия этого антибиотика связан с нарушением клеточной мембраны грибов, содержащих холестерол или эргостерол. Антибиотик образует с последним каналы мембран путем комплексообразования, что индуцирует потерю клетками грибов низкомолекулярных соединений. Эргостерол в цитоплазматической мембране грибов контролирует текучесть и целостность мембраны и ее биологические функции. [c.278]

Холестерол находится во всех клетках организма, особенно много его в нервной ткани. Он является одним из главных компонентов плазматической мембраны и липопротеинов плазмы часто находится в форме эфиров жирных кислот и служит исходным соединением для синтеза всех стероидов, функ- [c.159]

Рис. 26.2. Схема строения липопротеина плазмы крови. Следует отметить сходство со структурой плазматической мембраны. Получены данные, согласно которым некоторое количество триацилглицеролов и иров холестерола содержится в поверхностном слое, а во внутренней области имеется свободный холестерол.

Синтез, транспорт и экскреция холестерола КЛЕТОЧНАЯ МЕМБРАНА [c.279]

Г. Температура, при которой мембрана эукариотических клеток замерзает , прямо зависит от количества содержащегося в мембране холестерола. [c.47]

Е. Неправильно. Для мутантных клеток, которые не могут синтезировать холестерол, необходимо его присутствие в культуральной среде. В отсутствие холестерола их мембраны быстро разрушаются. [c.311]

Как указывалось в главе I, многие полиеновые антибиотики обладают нефротоксическим действием. В связи с этим широко исследуется их влияние на клетки почек, с целью изыскания путей понижения токсического эффекта. Хотя холестерол-содержащие мембраны клеток млекопитающих значительно менее чувствительны к полиенам, чем эргостеролсодержащие мембраны грибов, в основе токсического действия полиенов на макроорганизм лежит сходный механизм. [c.188]

Наиболее известный среди стеролов — холестерол, содержащийся почти во всех тканях организма. Особенно много его в центральной и периферической нервной системе, подкожном жире, почках и др. Холестерол является одним из главных компонентов цитоплазматической мембраны, а также липопротеинов плазмы крови. В липопротеиновых фракциях крови примерно только одна треть его находится в виде спирта, а две трети — в форме эфиров жирных кислот (холестеридов) [c.299]

Кора надпочечников вьщеляет стероидные гормоны (кортикостероиды) двух типов (табл. 17.12). Все они образуются из общего предшественника холестерола (холестерина), который может синтезироваться в самой коре и поглошается из крови, когда он поступает в организм с пищей. Будучи жирорастворимыми соединениями, стероидные гормоны диффундируют через клеточные мембраны и связываются с рецепторными белками в цитоплазме. Затем образовавшиеся комплексы транспортируются в ядро, где присо- [c.345]

Другим фактором, влияющим на текучесть мембраны, служит холестерол. Плазматические мембраны эукариот содержат довольно больщое количество холестерола - приблизительно одну молекулу на каждую молекулу фосфолипида. Молекулы холестерола ориентируются в бислое таким образом, чтобы их гидроксильные группы примыкали к полярным головам фосфолипидных) молекул. При этом их жесткие, плоские стероидные кольца частично иммобилизуют участки углеводородных цепей, непосредственно примыкающих к полярным головам. Остальные части углеводородных пеней пе утрачивают своей гибкости (рис. 6-8). Хотя холестерол делает липидный бислой менее текучим, при его высоких концентрациях (что характерно для больщинства плазматических мембран эукариотических клеток), он предотвращает слипапие и кристаллизацию углеводородных цепей. Таким образом, холестерол также ингибирует возможные фазовые переходы. [c.354]

Когда клетке необходим холестерол для синтеза мембраны, она производит белки-рецепторы ЛНП и встраивает их в плазматическую мембрану. Появившись в мембране, рецептор ЛНП диффундирует в ней до тех пор, пока не встретится с формирующейся окаймленной ямкой и не включится в ее состав (рис. 6-76, А). Поскольку окаймленные ямки постоянно отщепляются, образуя окаймленные пузырьки, все ЛНП-частицы, связавшиеся с ЛНП-рецепторами в окаймленной ямке быстро проникают внутрь клетки. После потери клатриновых оболочек пузырьки высвобождают свое содержимое в эндосомы. В эндосомах ЛНП-частицы и их рецепторы разделяются рецепторы возвращаются в дальнейшем обратно в мембрану, а ЛНП доставляются к лизосомам (рис, 6-77) В лизосомах эфиры холестерола, находящиеся в ЛНП-части- [c.414]

Этот путь нарушается у некоторых индивидуумов, унаследовавщих дефектные гены белков-рецепторов ЛНП их клетки не способны поглощать ЛНП из крови. Обусловленный этим дефектом высокий уровень холестерола в крови таких индивидуумов создает предрасположение к преждевременному атеросклерозу, так что большинство из них умирает в раннем возрасте от коронарной болезни серлпа. Аномалия может также быть связана с утратой рецепторами участка связывания либо с ЛНП, либо с окаймленной ямкой (см. рис. 6-76, Б). В последнем случае имеется достаточное число белков-рецепторов ЛНП, но они не собираются в окаймленных участках плазматической мембраны. ЛНП связываются с поверхностью таких мутантных клеток, однако внутрь не проникают Это прямо доказывает важность окаймленных ямок в опосредуемом рецепторами эндоцитозе холестерола. [c.415]

Наиболее распространенным стеролом в мембранах является холестерол, который содержится почти исключительно в плазматической мембране клеток млекопитающих, но в меньщем количестве может присутствовать также в митохондриях, мембранах аппарата Гольджи и ядерных мембранах. Содержание холестерола обычно увеличивается в направлении к наружной стороне плазматической мембраны. Холестерол встраивается между фосфолипидными молекулами, причем его гидроксильная группа контактирует с водной фазой, а остальная часть располагается внутри гидрофобного слоя. При температуре выще температуры фазового перехода (см. описание жидкостно-мозаичной модели) его жесткое сте-рольное кольцо взаимодействует с ацильными группами фосфолипидов, ограничивая их подвижность это приводит к уменьщению текучести мембран. С другой стороны, при температурах, близких к температуре фазового перехода, взаимодействие холестерола с ацильными цепями препятствует их взаимному упорядочиванию. В результате снижается температура, при которой происходит переход жидкость—гель, а это помогает поддерживать текучесть мембраны при более низких температурах. [c.129]

Содержание разных липидов в искусственных мембранах можно варьировать это позволяет проводить систематическое исследование влияния липидного состава мембран на ту или иную функцию. Например, можно получить везикулы исключительно из фосфатидилхолина или, наоборот, из смеси фосфолипидов известного состава с включением гликолипидов и холестерола. Можно строить мембраны из липидов с разными остатками жирных кислот. Это позволяет провести ситематические исследования влияния жирнокислотного состава на определенные функции мембран (например, на транспорт). [c.133]

Холестерол-необходимый компонент плазматической мембраны. Однако у людей с очень высоким содержанием его в крови наблюдается склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Холестерол транспортируется в виде простых эфиров в составе частиц липопротеинов низкой плотности (ЛНП). Эти частицы связываются со специфическим высокоаффинным рецептором на поверхности клетки, затем через окаймленную ямку попадают внутрь клетки и в конце концов оказываются в лизосомах. Здесь их белковая оболочка разрушается, а эфиры холестерола освобождаются и подвергаются гидролизу. Свободный холестерол выходит в цитоплазму и ингибирует фермент гидроксиметилглутарил-СоА-редуктазу-ключевой фермент в биосинтезе холестерола. Однако у больных с тяжелой гиперхолестеролемией липопротеины низкой [c.67]

Мембраны, несущие ферменты переноса электронов и сопряженного с ним фосфорилирования, называются сопрягающими. К ним относятся внутренняя мембрана митохондрий, мембрана тилакоидов хлоропластов зеленых растений, мембрана хроматофоров фотосинтезирующих бактерий и клеточные мембраны аэробных бактерий, обладающих дыхательным типом энергетики. Они характеризуются толщиной в 7,0—9,0 нм, преобладанием белков над липидами (2 1), низким содержанием холестерола и наличием кардиолипина примерно третья часть входящих в их состав белков принадлежит ферментам дыхательной цепи, собранным в ансамбли (рис. 129),— в каждой митохондрии клеток печени крысы, например, их содержится несколько тысяч. [c.424]

Третья большая группа мембранных липидов представлена стеролами (например, холестеролом). Стеро-лы ярко выраженные неполярные соединения, плохо растворяются в воде. В водных растворах они образуют комплексы с белками, которые более растворимы в воде, чем сами стеролы. В составе мембран молекулы стерола встраиваются между углеводородными хвостами фосфолипидов и сфинголипидов (рис. 1.2), что приводит к увеличению вязкости углеводородной сердцевины мембраны. [c.19]

К числу важных липидных компонентов многих мембран относится и холестерол. Он присутствует у эукариот, и его нет у большинства прокариот. Как правило, хо-лестеролом богаты плазматические мембраны клеток эукариот, тогда как мембраны клеточных органелл содержат относительно мало этого нейтрального липида. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология