 |
Стероиды. РОЛЬ мембранных белков. . РОЛЬ углеводных компонентов мембран
|
|
|
|
СТЕРОИДЫ.
Делятся на 2 группы.
1. Стери н ы (в их составе полициклическая стуктура стерана).
2. Стери д ы (эфиры холестерина и высших жирных кислот).
Свойства стероидов.
Стери н ы содержат гидроксильную группу (-ОН), поэтому они немножко гидрофильны, но всётаки их молекулы в основном гидрофобны. К ним относится холестерин.
Холестерин является полициклическим веществом. Преобладают гидрофобные свойства, но есть одна ОН-группа.
Стери д ы являются полностью гидрофобными веществами.
ФЛ и ГЛ вместе называют " полярные липиды". Если смешать полярные липиды с водой, то наблюдается взаимодействие между ними и при определенных условиях полярные липиды могут спонтанно образовывать бимолекулярный слой (бислой), схематично представленный на рисунке:
|
|
Между " головками" ионные, водородные связи, между " хвостами" - гидрофобное взаимодействие. Липидная часть мембраны состоит из таких липидов.
Свойства бислоя липидов:
1. Маленькая толщина - в 2 молекулы (4-13 нм)
2. Высокая эластичность. При 37оС липоиды находятся в жидком состоянии. Значит, возможны перемещения, однако скорость их диффузии в 100 раз меньше, чем у молекул воды.
Виды движений: а)в пределах своего монослоя; б) вращательные движения; в) флуктуация " хвостов".
Переход молекулы из одного слоя в другой - это редкое явление.
В настоящее время мембрана рассматривается как жидкокристаллическая структура. Наряду с диффузией имеется упорядоченность.
3. Третье свойство бислоя: низкая электропроводность. Поэтому липидный бислой является хорошим диэлектриком.
|
|
|
4. Четвертое свойство связано с избирательной проницаемостью липидного бислоя.
Сквозь него могут свободно проходить небольшие электронейтральные молекулы кислорода, углекислоты, азота, а также вещества, имеющие гидрофобную природу. Например, стероидные гормоны, обладающие внутриклеточным механизмом действия, широко применяются в медицине, в том числе и местно - они способны проникать даже через кожу, слизистую оболочку глаз (лечение кожных и глазных заболеваний). Органические растворители тоже проникают внутрь через кожу или легкие при вдыхании паров. Поэтому возможны отравления этими веществами через кожу, слизистые оболочки, дыхательные пути.
Заряженные молекулы через билипидный слой не проникают. Поэтому транспорт таких молекул осуществляют специальные мембранные транспортные белки.
Кроме липоидов, мембрана содержит и белки.
Встречаются 2 типа белков:
1. Периферические белки - взаимодействуют с " головками" полярных липидов электростатически.
2. Интегральные белки - взаимодействуют как с " головками" липидов, так и с гидрофобными " хвостами". В интегральных белках преобладают гидрофобные аминокислоты.
Белки, как и липоиды, слабо связаны с мембранами. Поэтому периферические белки часто сравнивают с льдинами, которые плавают по морю, а интегральные - с айсбергами. Имеются также специальные белки (" якорные" ), которые прикрепляют мембрану к белкам цитоскелета.
РОЛЬ МЕМБРАННЫХ БЕЛКОВ.
1. ТРАНСПОРТ ГИДРОФИЛЬНЫХ МОЛЕКУЛ, и, в частности, заряженных частиц. Например, транспорт ионов натрия и калия осуществляется K, Na-насосом.
2. ФЕРМЕНТАТИВНАЯ РОЛЬ.
Ферменты, заключенные в мембрану, обладают рядом особенностей каталитических свойств. У этих ферментов особая чувствительность к факторам окружающей среды.
|
|
|
1. РЕЦЕПТОРНАЯ РОЛЬ. Взаимодействие с гормонами, медиаторами осуществляется мембранными белками-гликопротеинами. Самостоятельно углеводный компонент не участвует в построении мембраны, но липиды и белки содержат углеводы.
РОЛЬ УГЛЕВОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ МЕМБРАН
а) Участвуют в рецепции.
б) Обеспечивают взаимодействие клеток друг с другом.
в) Некоторые углеводные компоненты обеспечивают антигенную специфичность клеток. Например, эритроциты разных групп крови отличаются друг от друга по составу углеводных компонентов.
Мембраны асимметричны. 2 монослоя отличаются друг от друга по своему составу. Например, гликолипиды плазматической мембраны всегда находятся в наружном монослое. Асимметрия характерна и для белковых компонентов.
Аденилатциклаза. Ее активный центр находится на внутренней части мембраны. Белки-рецепторы свой углеводный компонент содержат с внешней стороны мембраны.
Важнейшим компонентом плазматических мембран является холестерин.
Холестерин взаимодействует с гидрофобными хвостами полярных молекул и ограничивает скорость диффузии липидов. Поэтому холестерин называют стабилизатором биологических мембран. Компоненты мембран не только движутся в пространстве, но и постоянно обновляются. Их место занимают новые молекулы.
В учебную программу входит только обмен ГФЛ и холестерина. Липоиды синтезируются на мембранах эндоплазматического ретикулума. Наблюдается постоянное передвижение липоидов от мембран ЭПС к другим мембранам.
|
|
|
