Б1 Понятие биомембрана
Скачать 2.06 Mb.
|
б1 Понятие «биомембрана»биомембрана- моорфо-функциональные образования, отграничивающие содер кл от внеш ее среды и жидкостные её компартменты внутри клетки, имеющие общий план строения и функции. 2. Эволюция представлений о биомембранеВ 1663 году, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, и он назвал эти ячейки клетками. Что видел Гук? Мембраны? Нет. Оболочки (стенки) растительных клеток. Это надмембранные структуры. О том, что содержимое клетки отделено от окружающей её среды мембраной догадались.. 1855 год. К. фон Негели обнаружил, что неповрежденные клетки изменяют свой объем при изменении осмотического давления окружающей среды. У растительных клеток и бактерий при их погружении в гипертонический раствор наблюдается плазмолиз - отставание клеточной (плазматической) мембраны от клеточной оболочки (стенки клетки) при уменьшении объёма протопласта. Фон Моль и К. фон Негели ввели термин «мембрана» для объяснения плазмолиза. 1895-1902 годы. Э. Овертон на основании того, что в его опытах неполярные молекулы легче проходили через клеточную мембрану, чем полярные соединения, делает вывод о липидной природе биомембран. 1925 год. Е.Гортер и Ф.Грендел сравнили площадь мономолекулярной пленки на поверхности воды, образованной липидами, экстрагированными из мембраны эритроцитов и поверхности этих эритроцитов. Получили соотношение значений площадей 2:1. Отсюда был сделан вывод, что мембрана эритроцитов состоит из липидных молекул, расположенных в два слоя. 1930-40 годы. В связи с необходимостью объяснить явное расхождение между поверхностным натяжением на границах раздела масло/вода и мембрана/вода Дж. Даниелли предполагает, что с мембранами связаны белки. Была создана «бутербродная модель» или модель «сэндвича» Даниелли и Давсона : мембрана состоит из двойного липидного слоя, а белок располагается на её поверхности. Внимание! «Бутербродная» модель Даниелли-Давсона устарела! 1972 год. С. Сингер и Дж. Никольсон свели воедино все эти идеи, создав жидкостно-мозаичную модель. В рамках этой модели мембрана представляется как фосфолипидный бислой, в который погружены свободно диффундирующие белки. 3. Жидкостно-мозаичная концептуальная модель биомембраны Сингера-Николсона (1972 г.)Согласно этой модели, мембрана представлена бислоем фосфолипидных молекул, ориентированных таким образом, что гидрофобные концы молекул находятся внутри бислоя, а гидрофильные направлены в водную фазу(рис. 2.1). В жидкостно-мозаичной модели, в центре которой находится представление о подвижности мембранных компонентов, мембрана рассматривается как некое липидное море, в котором свободно плавают глобулярные белки, окруженные аннулярными липидами. 4. Предметные модели биомембраны 5. Мембранные липидыЛипиды клеточных структур эукариотических клеток представлены 3 основными группами: фосфолипиды, гликолипиды стероиды. Фосфолипи́ды — сложные липиды, в которых гидрофобная липидная часть молекулы соединена с гидрофильными остатками фосфорной кислоты. основа биомембран В гликолипидах гидрофобная часть представлена церамидом. Гидрофильная группа – углеводный остаток, присоединенный гликозидной связью к гидроксильной группе у первого углеродного атома церамида Стероиды – спирты со стерановым скелетом, к которым относятся как немембранные липиды (из них наиболее важны гормоны), так и компоненты мембран Минорные липиды6. Мембранные белкиК мембранным белкам относятся белки, которые встроены в клеточную мембрану или мембрану клеточной органеллы или ассоциированы с таковой. |