Реферат
Гіпотези виникнення мембран
1. Будова біологічної мембрани
Будь клітина має зовнішню мембрану - її називають плазматичної. Вона грає роль перепони, що відокремлюють живе вміст клітини від її оточення. Також вона регулює надходження молекул у клітину і вихід з неї назовні. До складу біологічної мембрани входять різні ферменти, природа яких різноманітна і залежить від функцій і особливостей даної клітини. Плазматична мембрана містить спеціалізовані компоненти, що беруть участь в міжклітинних взаємодіях, в гормональному відповіді і системах транспорту через мембрану молекул різних розмірів.
Основні компоненти біологічної мембрани є білки і ліпіди. На частку вуглеводів припадає близько 10% маси мембран, при цьому вони завжди входять до складу гліколіпідів і глікопротеїнів. Співвідношення білка до ліпідів варіює від 20-80% від сухої маси.
Щільність мембран прямо пропорційна змісту в них білка.
Найбільш вражає в мембранах різноманітність ліпідів. Це, можливо, пов'язано з тим різноманітністю функцій які ліпіди виконують. Головна функція ліпідів мембран полягає в тому, що вони формують біслойних матрикс, з яким взаємодіють білки.
Сучасна картина будови біологічної мембрани висунута Сінгером С. і Нікольсеном Дж в 1972 р. і вдосконалена С. Сінгером в 1981 р. Згідно з цими уявленнями бислой є рідкою структурою, в якій утворюють його ліпіди здатні здійснювати сегментального рухливість , обертальні рухи і латеральну дифузію. З меншою швидкістю вони здатні до переходу на інший бік бішару і до виходу з нього.
Білки в бішарі також лабільні. Час обертальної дифузії для білка в бішарі може становити, менше 1 мкс. Латеральна рухливість білка визначається не тільки його власними властивостями, а й мікров'язкість ліпідного оточення, його упаковкою - фазовим станом ліпідів. Таким чином, рухливість білкових молекул і їх асоціація в мембрані контролюються ліпідами. Аннулярние ліпіди виявляються у вигляді шару, навколишнього білкові молекули, з часом життя, відповідної 10 - 5 - 10 - 8 с. Обмеження рухливості молекул аннулярная ліпідів може мати певне значення. Час обміну молекулами між аннулярная шаром і сумарним ліпідним фондом залежить також від структурованості мембрани, а значить, від температури, жирнокислотного складу її компонентів, характеру взаємодії молекул ліпідів один з одним. Ліпіди здатні утворювати певні впорядковані структури із загальною «системою координат» - кластери, в яких щільність упаковки може істотно відрізнятися від сусідніх з ними частин. Час життя кластерів складає порядку декількох мкс., Кількість молекул в кластері - від десяток до декількох сотень, а межкластеровие зони можуть утворювати зони дефектів, полегшених проникненням у бислой модифікаторів.
Важливою особливістю мембрани є її асиметрія, створювана за рахунок дії внутрішньоклітинних ферментів, відмінностей іонного складу цитоплазми і інтерстиціальної рідини, а також особеннстей структури молекул фосфоліпідів і асиметричною локалізації білків у бішарі. Асиметрія бішару - це фактор, який забезпечує створення градієнта кривизни, складок, зморщування, відшнурув...
