Молекулярная организация биологических мембран. Роль воды, белковых и липидных компонентов в работе мембран.

Общее (клеточная и плазмолемма) и специфические. Болыи-во полярные. Почти все глицириды т.е. имеются 2 остатка ж.к.

Вместо А м.б. ам.к-тный белок и холин. Если холин то лицитин жирные к-ты име. от 14 до 22 у\в атомов. В сост-в липидов входит как насыщ-е, так и ненасыщ-е к-ты. В кл жив-х много ж.к. у раст линолевая и леноленовая. Если много холестерина—атеросклероз, разрушению мемб-н. Он придает эластичность мемб-м и способствует диффуз-ии ч\з мемб-ны. В мемб-не встречаются и нейтральные липиды и специал-е глико-кардиолипиды. Полярные липиды им. диполи и проявл-т гидрофильн-е сво-во. Им. полярную головку, кот сост-т из глицерофосфатов и хвост из не полной у\в цепи. Бимодальность отражает расположение концов, гидрофил в одну гирофоб в др. Если погруз-ть липиды в воду, то будут обр-ся мицеллы. Если конц-я липидов не большая и слить воду, то получится бимолекуляр-й липидный слой. Головки полимерные середина диэлектрик.

У дельная емкасть плоского конденсата С уд= ЕЕ₀ S/d.

Рассчитана удельная емкость кл поверхности и составила 0,008 Ф/м. Фрике рассчитал толщину биполярного слоя. С- емкость клеток, Е- диэлектрическая проницаемость обол-и, Е_о-пересчитанный кооф-т, D- толщина слоя. =>6= ЕЕ₀/Суд = 4,4 нм Толщина кл стенки. При этом гидрофоб-е концы мол в бимолекуляр-м липидном слое направлены к др др. Белковые гидрофобные в разные стороны. Робинсон с пом-ю электро-го микроск-а и фиксатора выявил что белки на поверхности фибриллярные с ос- спиралями. Сколы слоев показали, что в d=7.5 нм. Это были глобулы. Т.о. белки также проникают в липидный слой. В мембр-х белки распол-ы сорбциями на поверхности, др м.б. погружены в гидрофобный слой. Комп-т мемб-ны вода. Она в 3-х сост-х: связ-я своб-я и захваченная. Наименьше подвержена внутрисвязанная, оптически не подвижна, т.е. не способна растворять какие-либо вещ-ва. Слабосвяз-я средняя по подвижности. Свобод-я входит в сост-в мемб-ны виде самой фазы и обнаруживается м\д липидными слоями. Жидкомозаичная модель мемб-ны - белки плавают на поверх-ти отдл-ми мол,»или «погруженными в мемб-ну. Белки занимают 70% пов-ти. Наблюдая подвиж-ть молекул-х комп-тов в мемб-х. 1- диффуз-е перемещение, мол липидов вдоль слоя, это латеральная дифф-я. Скорость латерал дифф-и зависит от мемб-ны, от t°.2- Трансмемб-е движ-е, это переход из одного слоя в др.

Мол белков проявл-ют подвиж-ть, то облад-ют > массой. Латеральная дифф-я у них < чем у липидов. До 16 "¹². Липиды могут нах-ся в основн-х фазовых сост-х: 1 гель или сосуд-е кристаллы. 2 жидкокристал-е сост-е. В естеств-х усл-х они нах-ся в жид-крист-м сост-и или фазового перехода, |с увел-ем длины цепи и |с увел-ем ст-ни ненасыщен-ти жир-х остат-в. Переход липидов зав-т от ph среды. Структур-е перестройки перехода геля в жид-крист-е сост-е в разупорядоченное сост-е. При таких переходах измен-ся площадь приход-ся на мол липидов. В молек-ле жир-х кис-т у\в цепь наход-ся в вытянутом сост-и эта форма энергетически выгодна. Наличие 2-х связей создает изгиб. Вращение вокруг нее ограниченно. Плавление липидов происходит путем поверхностной изоляции у\в цепей. Это конформац-е плавления. Наряду с трансконформацией появл-ся свернутые -гошконформации. Конформ-я поворот на 180° относительно трансконформации - участок цепи в гошконфор-ии формирует петлю. При этом цепь укорачивается, на 0,127 нм. При этом обр-ся свобод-й объем и заполн-ся липидом, объем увелич-ся. Появление одной петли не достаточно д/начала плавления, но одиночные петли помогают обр-ю петлеблоков.Это приводит к разупорядочению в у\в зоне. Двойные цепь связи м. играть роль зародышей. Обр-е петлеблоков в соседних насыщ-х кл. В этом случае для обр-я петли в ненасыщенной цепи необх-мо появление одной гошконформации при искривлении цепи на 180 °. Полиморфизм. Поляр-е части липидов, сильно взоимод-ют с водой и могут с ней смеши-ся в любых соотн-ях. Возникающ-е смеси не явл-ся не явл-ся источ-ми растворами. Они разнообр-е упоряд-е фазы с переодич-й струк-й. В зависим-ти от %-ого сод-я в воде обр-ся поверх-е струк-ры. |3-жидкоподобные