Модель строения биологических мембран - Основы генетики

Строение биологической мембраны

Биологические мембраны являются структурным элементом большего числа клеточных образований. Они представляют собой специальные структуры, построенные из липидов и белков. Жирные кислоты, фосфолипиды, холестерин и его эфиры могут образовывать отдельные слои или пленки постоянной толщины. Ориентация липидных молекул в этих структурах определяется их биполярным строением с полярной группой на одном конце и неполярной углеводородной цепью -- на другом. Эти свойства липидов являются решающими для построения с их помощью биологических мембран. В 1925 г. Гортер и Грендель установили, что липидный компонент мембраны образует двойной слой молекул, обращенных полярными частями наружу, а неполярнымп друг к другу. Таким образом получалась бимолекулярная липидная структура, составляющая основу биологической мембраны. Дальнейшие исследования подтвердили эту концепцию, и она легла в основу первой модели биомембраны, которая была предложена Даниэлян, Дэвсоном и Робертсоном и была господствующей в науке в 50--60-х гг. XX в. (рис. 21). Согласно этой модели мембрана представляет собой двойной лнпидный слой, покрытый с обеих сторон монослоями липидных молекул. Эта модель (такая простая и ясная), однако, имела одно внутреннее противоречие. Толщина такой гипотетической мембраны значительно превышала размеры истинных мембран, полученные при электронномикроскопических исследованиях. Тогда возникли предположения, что белковые молекулы, покрывающие полярные липидные молекулярные пленки, находятся в "развернутом" состоянии. А это означает, что они не имеют третичной структуры и полностью лишены каталитической активности. Поступающие из разных лабораторий мира данные, однако, говорили о другом: молекулы белков, входящих в состав биологических мембран, сохраняют третичную структуру и каталитически активны. Эти факты послужили основанием для создания новых моделей биологических мембран.

Похожие статьи




Модель строения биологических мембран - Основы генетики

Предыдущая | Следующая