Ультратонкие срезы клеток Amoebobacter sp. ФМС везикулярные фотосинтезирующие структуры; КС клеточная стенка; ЦПМ цитоплазматическая мембрана. Увел. X
Важнейшие физические и физико-химические функции клетки Граица Контроль транспорта метаболитов Рецепция сигналов и их передача Ферментные реакции Контакт с другими клетками Якорь для цитоскелета
Таблица 1. Некоторые функции биологических мембран КлеткиМембраныФункции Все клетки Клеточные (цитоплазматические) Активный перенос K+, Na+, Ca2+ Подержание осмотического равновесия Большинство клеток Клеточные Связывание гормонов и включение механизмов внутриклеточной сигнализации Нервные и мышечные клетки Клеточные Генерация потенциалов покоя и действия Распространение потенциала действия Большинство клеток (кроме эритроцитов) Внутренняя мембрана митохондрий Перенос электронов на кислород и синтез АТФ (окислительное фосфорилирование) Большинство клеток (кроме эритроцитов) Эндоплазматический ретикулум Перенос ионов кальция из клеточного сока внутрь везикул Клетки зрительного эпителия Мембраны зрительных дисков Поглощение квантов света и генерация внутриклеточного сигнала
МембраныБелкиЛипиды Бычий миелин2278 Эритроциты человека4944 Плазматические мембраны клеток печени6040 Наружные митохондриальные мембраны5545 Внутренние митохондриальные мембраны7822 Микросомы из печени крыс6232 Таблица 2. Относительное содержание белков и липидов (%) в некоторых мембранах (Котык А. и Яначек К. Мембранный транспорт, Москва, Мир, 1980 г., стр. 33).
Амфифильная молекула фосфатидилэтаноламина Амфифильная молекула фосфатидилэтаноламина
Жирные кислоты липидов
Различные способы прикрепления мембранных белков к мембране..
Самосборка фосфолипидных молекул в липидных везикулы в водном растворе.
Схема строения однослойной липосомы (Антонов В.Ф. и соавт. 2000) Схема строения однослойной липосомы (Антонов В.Ф. и соавт. 2000)
Образование замкнутых фосфолипидных везикул (липосомы) (Рубин А.Б.,1999 )
Приготовление бимолекулярных липидных мембран (БЛМ) В стеклянный стакан (1) помещают раствор электролита (2) и опускают тефлоновый сосуд 3 с отверстием в стенке (4). В стеклянный стакан (1) помещают раствор электролита (2) и опускают тефлоновый сосуд 3 с отверстием в стенке (4).
Образование БЛМ в отверстии в стенке тефлонового сосуда A - вносим с помощью капилляра (4) каплю раствора фосфолипида в гептане (5) в отверстие в стенке сосуда (3). A - вносим с помощью капилляра (4) каплю раствора фосфолипида в гептане (5) в отверстие в стенке сосуда (3). B - капля закрывает просвет отверстия. C - постепенно растворитель уходит и образуется ЛМ B - капля закрывает просвет отверстия. C - постепенно растворитель уходит и образуется ЛМ D - БЛМ при очень большом увеличении D - БЛМ при очень большом увеличении Молекулы липида собираются на поверхности капли таким образом, что полярные головки молекул обращены в водную среду, а гидрофобные хвосты - внутрь капли. Постепенно растворитель уходит из капли и улетучивается, а капля превращается в липидную пленку. Молекулы липида собираются на поверхности капли таким образом, что полярные головки молекул обращены в водную среду, а гидрофобные хвосты - внутрь капли. Постепенно растворитель уходит из капли и улетучивается, а капля превращается в липидную пленку.
Образование бислойной липидной мембраны (БЛМ). ЭТАПЫ Аячейка для получения БЛМ и изучения электрических свойств; Аячейка для получения БЛМ и изучения электрических свойств; Бэтапы формирования БЛМ (Iтолстая мембрана, IIвыпуклая линзоподобная мембрана, III БЛМ): Бэтапы формирования БЛМ (Iтолстая мембрана, IIвыпуклая линзоподобная мембрана, III БЛМ): 1тефлоновыи стакан, 2электроды, 3 круглое отверстие в стенке тефлонового стакана
Образование плоской бислойной липидной мембраны
Различные конфигурации жирнокислотных цепей фосфолипидов Жирной выделена связь, вокруг которой произошел поворот цепи на 180о
Три конфигурации углеводородной цепи жирных кислот. 1- транс-конфигурация; 2- гош-конфигурация; 3- двойная гош-конфигурация.
Передвижение иона в липидном слое мембран. Ион перемещается, совершая скачки между петлями (кинками) жирнокислотных цепей