щина такого ліпідного бішару не перевищує 6 Вё 7 нм. Ліпідні бішари достатньої протяжності прагнуть замкнутися самі на себе, щоб краще сховати гідрофобні ділянки від води. Так відбувається мимовільний процес складання мембрани, тобто їх "самосборка". p> Згодом було показано, що ліпідний бішар мембран оточений з обох сторін з фібрилярних (Ниткоподібних) білків, а зовні їх - ще й шаром глобулярних білків. Крім ліпідів і білків у складі мембран багато холестерину. Загальна товщина такого "Бутерброда" складає 8 Вё 9 нм: зверху і знизу два "скибки" білка, а всередині "масло" - ліпіди. Усередині мембрани можливі пори, загальна площа яких зазвичай не перевищує 1% від усієї площі мембрани.
Представлена ​​модель пояснює багато властивостей мембран - їх еластичність, виборчу проникність (хорошу для неполярних, тобто гідрофобних, з'єднань і погану для полярних), у зв'язку з чим вона довгий час була прийнята в якості унітарної, тобто єдиної моделі всіх біологічних мембран. Однак останні дані свідчать про те, що насправді все трохи складніше.
У ліпідному Біслі мембран може бути багато білків, вбудованих в сам ліпідний бішар, які пронизують ліпідний бішар наскрізь.
За словами одного з авторів цієї моделі, названої рідинно-мозаїчної, мембрана представляється йому у вигляді ліпідного моря, в якому плавають білкові айсберги.
Співвідношення між кількістю білків і кількістю ліпідів у мембрані неоднаково і залежить від функціонального призначення клітини.
Так, в мембрані еритроцитів 75% площі займають ліпіди, а 25% - білки. Разом з тим вагове співвідношення майже зворотне (так як білки значно важче ліпідів) - у цій ж мембрані за вагою білків в 2,5 рази більше, ніж ліпідів. У мембрані деяких бактерій міститься білків у 5 Вё 6 разів більше, ніж ліпідів, а в мієлінової мембрані, навпаки - Білка в 2,6 рази менше, ніж ліпідів. p> Білки, що входять до складу мембран, зазвичай ділять за їх положенням в мембрані на периферичні і інтегральні (проникаючі в мембрану), а за їх функціональними характеристиками - на структурні та ферментативні (каталізують).
Роль білків у функціонуванні мембрани надзвичайно велика. Структурні білки беруть участь у побудові мембран разом з ліпідами, взаємодіють стехіометрично з іншими білками, беруть участь у транспорті речовин тощо Не менше, якщо не більше значення мають і ферментативні білки, головними з яких є АТФ - Ази (аденозінтріфосфатази). Крім них в мембранах окремих клітин можуть перебувати і інші ферменти: флавін, пітохроми, дегідрогенази та інші, які беруть активну участь у метаболізмі клітин.
В даний час великий інтерес представляє вивчення інформації білків (тобто зміна їх просторової форми, структури), оскільки передбачається, що такі життєво важливі процеси, як окисне фосфорилювання, активний транспорт речовин, хімічні реакції при фотосинтезі, проведення нервового імпульсу та ін тісно пов'язані зі зміною просторової укладки атомів, то є з конформацией поліпептидного ланцюга білкових молекул.
Роль ліпідів в мембранах теж не зводиться лише до додання мембран певної фізичної структури і низької проникності для полярних речовин. Зараз встановлено, що фізична стан, головним чином в'язкість ліпідного бішару найбезпосереднішим чином впливає на каталітичну активність мембранних ферментів, на проникність мембран, а значить, на процеси обміну речовин в клітинах.
Чим менше в'язкість ліпідів, тим зазвичай краще йдуть процеси обміну речовин в клітині. Методом ЕПР - спектроскопії було встановлено, що мікров'язкість ліпідного шару в мембрані еритроцитів, мітохондрій, нервових волокон становить 30 Вё 100 м Па, тобто близька до в'язкості соняшникової олії. Це свідчить про те, що ліпідний шар знаходиться в рідкому стані.
При багатьох видах патологій, а також при впливі біологічно активних сполук в'язкість мембран змінюється.
Чим вище рухливість хвостів фосфоліпідів, тим менше в'язкість мембран, і тим краще їх проникність для дифундуючих речовин. Тому в'язкість бішару дуже важлива для всієї функціональної діяльності ферментів, що знаходяться в ліпідному шарі та інших.
В'язкість мембрани сильно залежить від агрегатного стану бішару (рідке і тверде), тобто від температури.
У твердому ліпідному Біслі хвости фосфоліпідів мають трансконформацію, а в рідкому бішарі можливі теплові переходи з транс-конформації в гош-конформацію (транс - гош - переходи).
Розглядаючи рідинно-мозаїчну модель мембран, треба завжди мати на увазі, що окремі молекули ліпідного бішару не В«сидять" на одному місці, а безупинно змінюються місцями, переміщаючись вздовж шару, тобто вздовж мембрани зі значною швидкістю в 5 мкм/с. Беруть участь у цьому русі і білки. Це явище хаотичного переміщення молекул ліпідів і білків уздовж поверхні мембрани називається латеральної (lateral - бічний) дифузією. Швидкість латеральної дифузії білків значно менше, ніж у ліпід...
