Κατά κανόνα, οι πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για τη λειτουργική δραστηριότητα των μεμβρανών. Αυτά περιλαμβάνουν μια ποικιλία από ένζυμα, πρωτεΐνες μεταφοράς, υποδοχείς, κανάλια και πόρους. Πριν από αυτό, πιστευόταν ότι οι μεμβρανικές πρωτεΐνες έχουν μια αποκλειστικά β αναδιπλωμένη δομή, τη δευτερογενή δομή της πρωτεΐνης, αλλά αυτές οι εργασίες έδειξαν ότι οι μεμβράνες περιέχουν ένας μεγάλος αριθμός απόα σπείρες. Περαιτέρω μελέτες έχουν δείξει ότι οι μεμβρανικές πρωτεΐνες μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στη λιπιδική διπλοστοιβάδα ή ακόμα και να την διεισδύσουν και η σταθεροποίησή τους πραγματοποιείται λόγω υδρόφοβων ...

Μοιραστείτε εργασία στα κοινωνικά δίκτυα

Εάν αυτό το έργο δεν σας ταιριάζει, υπάρχει μια λίστα με παρόμοια έργα στο κάτω μέρος της σελίδας. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το κουμπί αναζήτησης

Διάλεξη 5

Η δομή και οι λειτουργίες των μεμβρανικών πρωτεϊνών

Οι κυτταρικές μεμβράνες περιέχουν πρωτεΐνη από 20 έως 80% (κατά βάρος). Κατά κανόνα, οι πρωτεΐνες είναι υπεύθυνες για τη λειτουργική δραστηριότητα των μεμβρανών. Αυτά περιλαμβάνουν μια ποικιλία από ένζυμα, πρωτεΐνες μεταφοράς, υποδοχείς, κανάλια, πόρους κ.λπ. κ.λπ., που διασφαλίζουν τη μοναδικότητα των λειτουργιών κάθε μεμβράνης. Οι πρώτες πρόοδοι στη μελέτη των μεμβρανικών πρωτεϊνών επιτεύχθηκαν όταν οι βιοχημικοί έμαθαν να χρησιμοποιούν απορρυπαντικά για να απομονώνουν πρωτεΐνες μεμβράνης σε λειτουργικά ενεργή μορφή. Αυτές ήταν εργασίες για τη μελέτη των ενζυμικών συμπλεγμάτων της εσωτερικής μεμβράνης των μιτοχονδρίων. Πριν από αυτό, πιστευόταν ότι οι μεμβρανικές πρωτεΐνες έχουν αποκλειστικά β πτυχωτή δομή (η δευτερογενής δομή της πρωτεΐνης), αλλά αυτές οι εργασίες έδειξαν ότι οι μεμβράνες περιέχουν μεγάλο αριθμό α έλικων. Πολύ λιγότερο συχνή είναι η β έλικα, η οποία όμως έχει μεγάλη βιολογική σημασία. Το γεγονός είναι ότι στις περιοχές που περιβάλλονται από λιπίδια, η β έλικα είναι ένας κοίλος κύλινδρος, στο εξωτερικό τοίχωμα του οποίου συγκεντρώνονται μη πολικά (υδρόφοβα) υπολείμματα αμινοξέων και στο εσωτερικό υδρόφιλο. Ένας τέτοιος κύλινδρος θα μπορούσε να σχηματίσει ένα κανάλι στη μεμβράνη μέσω του οποίου μπορούν να περάσουν ελεύθερα ιόντα και υδατοδιαλυτές ουσίες. Περαιτέρω μελέτες έχουν δείξει ότι οι πρωτεΐνες της μεμβράνης μπορούν να διεισδύσουν βαθιά στη λιπιδική διπλοστιβάδα ή ακόμη και να την διαπεράσουν και η σταθεροποίησή τους πραγματοποιείται λόγω υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων. Υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερις τύποι διάταξης πρωτεϊνών στις μεμβράνες: Ο πρώτος τύπος είναι διαμεμβρανικός, όταν η πρωτεΐνη διαπερνά ολόκληρη τη μεμβράνη και η υδρόφοβη περιοχή της πρωτεΐνης έχει διάταξη α. Μια παρόμοια διάταξη στη μεμβράνη έχει ένα μόριο βακτηριοροδοψίνης από Halobacterium halobium Οι α έλικες του διασχίζουν διαδοχικά τη διπλή στιβάδα. Ο δεύτερος τύπος είναι η υδρόφοβη αγκύρωση, όταν η πρωτεΐνη έχει μια μικρή έκταση υδρόφοβων υπολειμμάτων αμινοξέων κοντά στο καρβοξυλικό άκρο. Αυτή είναι η λεγόμενη υδρόφοβη άγκυρα, η οποία μπορεί να αφαιρεθεί με πρωτεόλυση και η απελευθερωμένη πρωτεΐνη γίνεται υδατοδιαλυτή. Αυτή η διάταξη στη μεμβράνη είναι εγγενής σε πολλά κυτοχρώματα. Ο τρίτος τύπος συνδέεται με την επιφάνεια της διπλής στοιβάδας, όταν η αλληλεπίδραση των πρωτεϊνών είναι κυρίως ηλεκτροστατικής ή υδρόφοβης φύσης. Αυτός ο τύπος αλληλεπίδρασης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προσθήκη σε άλλες αλληλεπιδράσεις, όπως η διαμεμβρανική αγκύρωση. Ο τέταρτος τύπος συνδέεται με πρωτεΐνες που είναι ενσωματωμένες στη διπλή στιβάδα, αυτό συμβαίνει όταν ορισμένες πρωτεΐνες συνδέονται με πρωτεΐνες που βρίσκονται μέσα στη λιπιδική διπλοστιβάδα. Για παράδειγμα, F 1 - μέρος H + - ΑΤΡάση, η οποία συνδέεται με F0 μέρος βυθισμένο στη μεμβράνη, καθώς και κάποιες πρωτεΐνες του κυτταροσκελετού.

Στο επίκεντρο των σύγχρονων ιδεών για τη δομή των μεμβρανικών πρωτεϊνών βρίσκεται η ιδέα ότι η πολυπεπτιδική τους αλυσίδα διπλώνεται έτσι ώστε να σχηματίζεται μια μη πολική, υδρόφοβη επιφάνεια που βρίσκεται σε επαφή με τη μη πολική περιοχή της λιπιδικής διπλοστοιβάδας. Οι πολικές περιοχές του μορίου της πρωτεΐνης μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τις πολικές κεφαλές των λιπιδίων στην επιφάνεια της διπλής στοιβάδας. Πολλές πρωτεΐνες είναι διαμεμβρανικές και εκτείνονται στη διπλή στιβάδα. Ορισμένες πρωτεΐνες φαίνεται να συνδέονται με τη μεμβράνη μόνο μέσω της αλληλεπίδρασής τους με άλλες πρωτεΐνες.

Πολλές πρωτεΐνες μεμβράνης συνήθως συνδέονται με τη μεμβράνη μέσω μη ομοιοπολικών αλληλεπιδράσεων. Ωστόσο, υπάρχουν πρωτεΐνες που συνδέονται ομοιοπολικά με τα λιπίδια. Πολλές πρωτεΐνες της πλασματικής μεμβράνης ανήκουν στην κατηγορία των γλυκοπρωτεϊνών. Τα υπολείμματα υδατανθράκων αυτών των πρωτεϊνών βρίσκονται πάντα στο εξωτερικό της πλασματικής μεμβράνης.

Συνήθως, οι μεμβρανικές πρωτεΐνες χωρίζονται σε εξωτερικές (περιφερικές) και εσωτερικές (ολοκληρωτικές). Το κριτήριο είναι ο βαθμός σοβαρότητας της επεξεργασίας που απαιτείται για την εξαγωγή αυτών των πρωτεϊνών από τη μεμβράνη. Οι περιφερειακές πρωτεΐνες απελευθερώνονται όταν οι μεμβράνες πλένονται με ρυθμιστικά διαλύματα χαμηλής ιοντικής ισχύος, χαμηλού ή, αντίθετα, υψηλού pH και παρουσία χηλικών παραγόντων (π.χ. EDTA) που δεσμεύουν δισθενή κατιόντα. Συχνά συμβαίνει ότι είναι πολύ δύσκολο να διακρίνουμε τις πρωτεΐνες της περιφερικής μεμβράνης από τις πρωτεΐνες που συνδέονται με τη μεμβράνη κατά την απομόνωση.

Πρέπει να χρησιμοποιούνται απορρυπαντικά ή ακόμη και οργανικοί διαλύτες για την απελευθέρωση ενσωματωμένων πρωτεϊνών μεμβράνης.

Πολλές ευκαρυωτικές και προκαρυωτικές πρωτεΐνες μεμβράνης συνδέονται ομοιοπολικά με λιπίδια που συνδέονται με το πολυπεπτίδιο μετά τη μετάφραση.

Πρωτεΐνες μεμβρανών ομοιοπολικά συνδεδεμένες με λιπίδια

προκαρυώτες Λιποπρωτεΐνες της εξωτερικής μεμβράνης των βακτηρίωνΜΙ. coli Penicillase Υπομονάδα κέντρου αντίδρασης κυτοχρώματος ευκαρυωτες (ΕΝΑ) Πρωτεΐνες στις οποίες συνδέεται το μυριστικό οξύ cAMP καταλυτική μονάδα πρωτεϊνικής κινάσης NADPH κυτόχρωμα γ 5 αναγωγάση α υπομονάδα πρωτεΐνης που δεσμεύει νουκλεοτίδια γουανίνης (ΣΙ) Πρωτεΐνες στις οποίες συνδέεται το παλμιτικό οξύ Γλυκοπρωτεΐνη G ιός φυσαλιδώδους στοματίτιδας ΗΑ γλυκοπρωτεΐνη του ιού της γρίπης Υποδοχέας τρανσφερρίνης Ροδοψίνη Ankirin (ΣΕ) Πρωτεΐνες με άγκυρα γλυκοσυλφωσφατιδυλινοσιτόλης Γλυκοπρωτεΐνη Thy 1 Ακετυλοχολινεστεράση Αλκαλική φωσφατάση 4. Συγκολλητικό μόριο νευρικών κυττάρων

Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα λιπίδια λειτουργούν ως υδρόφοβη άγκυρα μέσω της οποίας η πρωτεΐνη συνδέεται με τη μεμβράνη. Σε άλλες περιπτώσεις, τα λιπίδια είναι πιθανό να λειτουργούν ως βοηθοί στη μετανάστευση πρωτεϊνών στην κατάλληλη περιοχή του κυττάρου ή (όπως στην περίπτωση των πρωτεϊνών περιβλήματος του ιού) στη σύντηξη μεμβράνης.

Στους προκαρυώτες, η λιποπρωτεΐνη του Brown, η κύρια λιποπρωτεΐνη της εξωτερικής μεμβράνης, χαρακτηρίζεται πληρέστερα.ΜΙ. coli . Η ώριμη μορφή αυτής της πρωτεΐνης περιέχει ακυλογλυκερόλη, η οποία συνδέεται με θειοαιθερικό δεσμό μεΝ τερματική κυστεΐνη. Εκτός,Ν Το τελικό αμινοξύ συνδέεται με το λιπαρό οξύ με έναν αμιδικό δεσμό. Η δεσμευμένη στη μεμβράνη μορφή της πενικιλλάσης προσκολλάται στην κυτταροπλασματική μεμβράνη μέσωΝ Η τερματική ακυλογλυκερόλη είναι παρόμοια με τις μεμβρανικές λιποπρωτεΐνες.

Οι πρωτεΐνες της ευκαρυωτικής μεμβράνης συνδέονται ομοιοπολικά με τα λιπίδια, όπως φαίνεται στον πίνακα, και μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες. Οι πρωτεΐνες των δύο πρώτων κατηγοριών, προφανώς, εντοπίζονται κυρίως στην κυτταροπλασματική επιφάνεια της πλασματικής μεμβράνης και οι πρωτεΐνες της τρίτης κατηγορίας στην εξωτερική επιφάνεια.

Υπάρχουν μεμβρανικές πρωτεΐνες που συνδέονται ομοιοπολικά με υδατάνθρακες. Αυτές περιλαμβάνουν επιφανειακές πρωτεΐνες κυττάρων που εκτελούν κυρίως τις λειτουργίες μεταφοράς και λήψης. Δεν είναι ακόμη σαφές τι συμβαίνει εδώ. Ίσως αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι πρωτεΐνες πρέπει να ταξινομηθούν όταν κατευθύνονται προς την πλασματική μεμβράνη. Τα υπολείμματα σακχάρου μπορούν να προστατεύσουν την πρωτεΐνη από την πρωτεόλυση ή να συμμετάσχουν στην αναγνώριση ή την προσκόλληση. Επομένως, τα υπολείμματα σακχάρου στις μεμβρανικές γλυκοπρωτεΐνες εντοπίζονται αποκλειστικά στην εξωτερική πλευρά της μεμβράνης.

Μπορούν να διακριθούν δύο κύριες κατηγορίες δομών ολιγοσακχαριτών των μεμβρανικών γλυκοπρωτεϊνών: 1)Ν γλυκοσιδικοί ολιγοσακχαρίτες που σχετίζονται με πρωτεΐνες μέσω της αμιδικής ομάδας της ασπαργίνης. 2) Ο-γλυκοσιδικοί ολιγοσακχαρίτες που συνδέονται μέσω των υδροξυλομάδων της σερίνης και της θρεονίνης. Αυτή η κατηγορία ολιγοσακχαριτών αποτελείται από τρεις υποκατηγορίες.

1. Ένα απλό ή εμπλουτισμένο σε μαννόζη σύμπλοκο στο οποίο ο ολιγοσακχαρίτης περιέχει μαννόζη καιΝ Ακετυλογλυκοζαμίνη.
2. Ένα κανονικό σύμπλοκο στο οποίο ο εμπλουτισμένος με μαννόζη πυρήνας έχει πρόσθετους πλευρικούς κλάδους που περιέχουν άλλα υπολείμματα σακχαρίτη, όπως το σιαλικό οξύ.
3. Μεγάλο σύμπλεγμα που σχετίζεται με τον ανιονικό μεταφορέα της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων

Οι περισσότεροι ολιγοσακχαρίτες γλυκοπρωτεϊνών μεμβρανών ανήκουν στην υποκατηγορία 1 ή 2.

Μεμβρανικές πρωτεΐνες βακτηρίων

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι πρωτεΐνες στην κυτταροπλασματική μεμβράνη αποτελούν περίπου το 50% της επιφάνειάς της. Περίπου το 10% της μεμβράνης σχηματίζεται από στενά συνδεδεμένα σύμπλοκα πρωτεϊνών και λιπιδίων. Ένα μόριο οποιασδήποτε πρωτεΐνης ενσωματωμένο στη μεμβράνη περιβάλλεται από 45 130 ή περισσότερα μόρια λιπιδίων. Περίπου τα μισά από τα ελεύθερα λιπίδια συνδέονται με πρωτεΐνες της περιφερικής μεμβράνης.

Η πρωτεϊνική σύνθεση της κυτταροπλασματικής μεμβράνης των βακτηρίων είναι πιο ποικίλη από τη λιπιδική σύνθεση. Έτσι, στην κυτταροπλασματική μεμβράνηΜΙ. coli K 12 έχουν βρεθεί περίπου 120 διαφορετικές πρωτεΐνες. Ανάλογα με τον προσανατολισμό στη μεμβράνη και τη φύση της σύνδεσης με τη λιπιδική διπλοστιβάδα, όπως σημειώθηκε παραπάνω, οι πρωτεΐνες χωρίζονται σε ολοκληρωμένες και περιφερειακές. Οι περιφερειακές πρωτεΐνες των βακτηρίων περιλαμβάνουν έναν αριθμό ενζύμων όπως η αφυδρογονάση NADH, η μηλική αφυδρογονάση κ.λπ., καθώς και ορισμένες πρωτεΐνες που αποτελούν μέρος του συμπλέγματος ΑΤΡάσης. Αυτό το σύμπλεγμα είναι μια ομάδα πρωτεϊνικών υπομονάδων που βρίσκονται με ορισμένο τρόπο, έρχονται σε επαφή με το κυτταρόπλασμα, τον περιπλασματικό χώρο και σχηματίζουν ένα κανάλι στη μεμβράνη μέσω του οποίου διέρχεται το πρωτόνιο. Το τμήμα του συγκροτήματος σημειώθηκε F1 , βυθισμένο στο κυτταρόπλασμα, α και γ συστατικά της θέσης F0 Οι υδρόφοβες πλευρές των μορίων βυθίζονται στη μεμβράνη. Υπομονάδασι βυθίζεται μερικώς στη μεμβράνη με το υδρόφοβο τμήμα της και πραγματοποιεί τη σύνδεση της μεμβράνης και των κυτταροπλασματικών τμημάτων του ενζυμικού συμπλέγματος, καθώς και τη σύνδεση της σύνθεσης ΑΤΡ στην περιοχή F1 με το δυναμικό πρωτονίων στη μεμβράνη. υπομονάδες α,σι και γ παρέχουν ένα κανάλι πρωτονίων. Άλλα στοιχεία του συγκροτήματος διασφαλίζουν τη δομική και λειτουργική του ακεραιότητα.

σε ενσωματωμένες πρωτεΐνεςΜΙ. coli, ποια λιπίδια είναι απαραίτητα για την εκδήλωση της ενζυμικής δραστηριότητας, μπορούν να αποδοθούν στην ηλεκτρική αφυδρογονάση, το κυτόχρωμασι . Πολύ ενδιαφέρουσες ιδιότητεςδιαθέτει τα αντιβιοτικά γραμικιδίνη Α, αλαμεθικίνη, αμφοτερικίνη και νυστακίνη. Όταν αλληλεπιδρούν με τη βακτηριακή μεμβράνη, γίνονται αναπόσπαστες πρωτεΐνες (τα αντιβιοτικά είναι πολυπεπτίδια και μακρόκυκλοι).

Η γραμμικιδίνη Α είναι ένα υδρόφοβο πεπτίδιο που αποτελείται από 15 L-D -αμινοξέα. Όταν ενσωματώνεται στη μεμβράνη, σχηματίζει κανάλια που επιτρέπουν τη διέλευση μονοσθενών κατιόντων. Αυτό το κανάλι, το οποίο σχηματίζει τη γραμμικιδίνη Α, έχει χαρακτηριστεί πλήρως. Το κανάλι σχηματίζεται από δύο μόρια γραμμικιδίνης Α. Ως αποτέλεσμα της εναλλαγής L- και D - αμινοξέα, σχηματίζεται μια έλικα στην οποία οι πλευρικές αλυσίδες βρίσκονται έξω και οι καρβοξυλομάδες της ραχοκοκαλιάς βρίσκονται μέσα στο κανάλι. Αυτός ο τύπος έλικας δεν βρίσκεται σε καμία άλλη πρωτεΐνη και σχηματίζεται λόγω της ασυνήθιστης εναλλαγής στερεοϊσομερών αμινοξέων στη γραμμικιδίνη Α. Το κανάλι γραμμικιδίνης, όπως σημειώθηκε παραπάνω, είναι κατιονεκλεκτικό. Μέσα από αυτό διέρχονται μικρά ανόργανα και οργανικά κατιόντα, ενώ η διαπερατότηταΤο Cl ισούται με μηδέν.

Η αλαμετικίνη είναι ένα πεπτιδικό αντιβιοτικό με 20 υπολείμματα αμινοξέων ικανό να σχηματίζει ηλεκτρικά διεγερτά κανάλια στη μεμβράνη. Η αλληλουχία αμινοξέων της αλαμεθικίνης περιλαμβάνει τα ασυνήθιστα υπολείμματα α αμινοβουτυρικού οξέος καιμεγάλο φαινυλαλανίνη. Όταν δεσμεύεται στη μεμβράνη, σε αντίθεση με τη γραμμικιδίνη Α, σχηματίζει έναν πόρο. Είναι πολύ μικρότερο από το κανάλι που σχηματίζει η γραμμικιδίνη Α. Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο χώρος γύρω από την έλικα α είναι πολύ μικρός για να περάσει ένα ιόν μέσα από αυτήν.

Τα αντιβιοτικά μαρκολίδης όπως η νυστατίνη και η αμφοτερικίνη συνδέονται με τη χοληστερόλη και σχηματίζουν κανάλια. Τα κανάλια σχηματίζουν 8 10 μόρια αυτών των αντιβιοτικών πολυενίου, μέσω των οποίων, ωστόσο, τα ιόντα διεισδύουν σε χαμηλές ταχύτητες.

Άλλες σχετικές εργασίες που μπορεί να σας ενδιαφέρουν.vshm>
21572.		ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ	227,74 KB
	Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στο ανθρώπινο σώμα είναι υψηλότερη από την περιεκτικότητα σε λιπίδια των υδατανθράκων. Η υπεροχή των πρωτεϊνών στους ιστούς σε σύγκριση με άλλες ουσίες αποκαλύπτεται κατά τον υπολογισμό της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες ανά ξηρή μάζα ιστών. Η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες σε διάφορους ιστούς ποικίλλει εντός ενός ορισμένου εύρους.
17723.		Παρεγκεφαλίδα, δομή και λειτουργίες	22,22 KB
	3 Γενική δομή του εγκεφάλου. Στο νευρικό σύστημα διακρίνεται επίσης το κεντρικό τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο αντιπροσωπεύεται από τον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό και το περιφερικό τμήμα, το οποίο περιλαμβάνει νεύρα, νευρικά κύτταρα, νευρικά γάγγλια και πλέγματα, που βρίσκονται τοπογραφικά έξω από το νωτιαίο μυελό. και εγκεφάλου. Αντικείμενο της έρευνας είναι η ανατομία του εγκεφάλου. Αυτός ο στόχος του θέματος και του αντικειμένου συνεπάγεται τη διατύπωση και τη λύση των ακόλουθων εργασιών: περιγραφή του γενικού σχεδίου της δομής του εγκεφάλου, μελέτη της ανατομικής δομής της παρεγκεφαλίδας, αναγνώριση ...
5955.		Φυτικά όργανα: οι λειτουργίες, η δομή και οι μεταμορφώσεις τους.	16,94KB
	Τα όργανα του λουλουδιού είναι τροποποιημένα φύλλα: τα φυλλώδη φύλλα σχηματίζουν τα σέπαλα και τα πέταλα, και τα φύλλα που σχηματίζουν σπόρους δημιουργούν στήμονες και ύπερα. Ο βλαστός περιλαμβάνει: ένα στέλεχος β φύλλα γ βλαστικούς οφθαλμούς d άνθη και καρπούς. Ένα στέλεχος είναι ένα βλαστικό όργανο ενός φυτού που εκτελεί πολλές λειτουργίες: φέρει φύλλα ή ένα βαρύ στέμμα από κλαδιά και φύλλα. δένει ρίζες και φύλλα. λουλούδια σχηματίζονται πάνω του. κινεί το νερό με μέταλλα και οργανικές ενώσεις. νεαρά στελέχη...
5067.		Λείοι μύες. Δομή, λειτουργίες, μηχανισμός μείωσης	134,79 KB
	Μύες ή μύες από λατ. Οι μύες σας επιτρέπουν να μετακινείτε μέρη του σώματος και να εκφράζετε σκέψεις και συναισθήματα με πράξεις. Οι λείοι μύες είναι μέρος ορισμένων εσωτερικά όργανακαι συμμετέχουν στη διασφάλιση των λειτουργιών που εκτελούνται από αυτούς τους φορείς.
6233.		Η δομή και οι λειτουργίες του πυρήνα. Μορφολογία και χημική σύσταση του πυρήνα	10,22 KB
	Οι πυρήνες συνήθως διαχωρίζονται από το κυτταρόπλασμα με ένα σαφές όριο. Τα βακτήρια και τα γαλαζοπράσινα φύκια δεν έχουν σχηματισμένο πυρήνα: ο πυρήνας τους στερείται πυρήνα και δεν χωρίζεται από το κυτταρόπλασμα με ξεχωριστή πυρηνική μεμβράνη και ονομάζεται νουκλεοειδές. Σχήμα πυρήνα.
9495.		Ταξινόμηση, χαρακτηριστικά της σειράς πρώτων υλών γούνας και ημικατεργασμένων προϊόντων γούνας, η δομή του δέρματος της γούνας, η δομή της τρίχας και η ποικιλία των μορφών της, η τεχνολογία κατασκευής γούνας	1,05 MB
	Γούνινες πλάκες μιας λωρίδας συγκεκριμένου σχήματος ραμμένες από επιλεγμένα ντυμένα δέρματα και προορίζονται για κοπή σε λεπτομέρειες προϊόντων γούνας. Οι χειμερινοί τύποι πρώτων υλών γούνας περιλαμβάνουν τα δέρματα και τα δέρματα γουνοφόρων ζώων, η εξαγωγή των οποίων πραγματοποιείται κυρίως σε χειμερινή ώραόταν η ποιότητα των δερμάτων είναι ιδιαίτερα υψηλή. ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΕΡΜΑΤΩΝ ΓΟΥΝΩΝ ΚΑΙ ΦΥΛΛΩΝ ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΑΣ ΤΟΥ ΔΕΡΜΑΤΟΣ Το δέρμα είναι το εξωτερικό κάλυμμα ενός ζώου που χωρίζεται από το σφάγιο του και αποτελείται από ιστό δέρματος και γραμμή μαλλιών. Στο...
8011.		Ιδιότητες των λιπιδίων της μεμβράνης	10,13 KB
	Ορισμένα λιπίδια βοηθούν στη σταθεροποίηση των περιοχών της μεμβράνης με υψηλή καμπύλη σχηματίζοντας επαφές μεμβράνης σε μεμβράνη ή δεσμεύοντας ορισμένες πρωτεΐνες επειδή το σχήμα αυτών των μορίων ευνοεί την κατάλληλη διπλοστοιβάδα συσκευασίας στις κατάλληλες περιοχές μεμβράνης. Η υγρή κατάσταση νοείται ως η ικανότητα των μορίων φωσφολιπιδίου να περιστρέφονται και να κινούνται πλευρικά στον αντίστοιχο λοβό της μεμβράνης. Είναι επιμήκη και προσανατολισμένα κάθετα στο επίπεδο της μεμβράνης. Στην κατάσταση υγρών κρυστάλλων, τα μόρια των λιπαρών οξέων είναι κινητά αλλά...
8014.		Χημική σύνθεση λιπιδίων μεμβράνης	10,81 KB
	Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στις πολλές λειτουργίες που επιτελούν τα λιπίδια στις μεμβράνες. Το φωσφατιδικό οξύ βρίσκεται σε ελεύθερη μορφή στις μεμβράνες των βακτηρίων σε μικρή ποσότητα, συνήθως προσκολλώνται σε αυτό υπολείμματα αλκοολών αμινοξέων κ.λπ. Αυτά τα λιπίδια είναι εστέρες λιπαρών οξέων και γλυκερόλης και αντιπροσωπεύονται ευρέως σε πολλές μεμβράνες των ευκαρυωτικών και προκαρυωτικών κυττάρων, με εξαίρεση τα αρχαιοβακτήρια. Βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στην εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων, στη μεμβράνη του χλωροπλάστη και σε ορισμένα βακτηρίδια ...
21479.		ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ	150,03 KB
	Υπάρχουν τρεις τύποι ισοζυγίου αζώτου: θετικό ισοζύγιο αζώτου θετικό ισοζύγιο αζώτου αρνητικό ισοζύγιο αζώτου Με θετικό ισοζύγιο αζώτου, η πρόσληψη αζώτου υπερισχύει της απελευθέρωσής του. Με τη νεφρική νόσο, είναι δυνατή μια ψευδώς θετική ισορροπία αζώτου, στην οποία υπάρχει καθυστέρηση στο σώμα των τελικών προϊόντων του μεταβολισμού του αζώτου. Με αρνητικό ισοζύγιο αζώτου, η απέκκριση αζώτου υπερισχύει της πρόσληψής του. Αυτή η κατάσταση είναι δυνατή με ασθένειες όπως η φυματίωση, οι ρευματισμοί, οι ογκολογικές ...
15073.		Εξέταση ηλεκτροδίων μεμβράνης (ιοντοεπιλεκτικά) με διάφορα είδη μεμβρανών	127,48 KB
	Για να γίνει αυτό, υπάρχει μια ποικιλία ηλεκτροδίων επιλεκτικών ιόντων, το κύριο χαρακτηριστικό των οποίων είναι η λεγόμενη επιλεκτικότητα σε έναν ορισμένο τύπο ιόντων. Ηλεκτρόδια με μεμβράνη υγρού και μεμβράνης Οι υγρές μεμβράνες είναι διαλύματα σε οργανικούς διαλύτες ιονανταλλακτικών ουσιών, υγρών εναλλακτών κατιόντων ή ανιονανταλλακτών ή ουδέτερων χηλικών ενώσεων, που διαχωρίζονται από υδατικά διαλύματα με ουδέτερα πορώδη πολυμερή γυάλινα χωρίσματα ή άλλα. -εκλεκτικά ηλεκτρόδια για κατιόντα N K NH4 Ca2 .. .

Οι περισσότερες μεμβρανικές πρωτεΐνες είναι αναπόσπαστα συστατικά των μεμβρανών. (αλληλεπιδρούν με φωσφολιπίδια). σχεδόν όλες οι επαρκώς πλήρως μελετημένες πρωτεΐνες έχουν μήκος , που υπερβαίνει τα 5-10 nm, είναι η τιμή, ίσο με το πάχος της διπλής στιβάδας . Αυτές οι αναπόσπαστες πρωτεΐνες είναι συνήθως σφαιρικές αμφίφιλες δομές . Και τα δύο άκρα τους είναι υδρόφιλα και το τμήμα που διασχίζει τον πυρήνα της διπλής στιβάδας είναι υδρόφοβο. Μετά την καθιέρωση της δομής των ενσωματωμένων πρωτεϊνών μεμβράνης, κατέστη σαφές ότι ορισμένες από αυτές (για παράδειγμα, μόρια πρωτεϊνών φορέα) μπορεί να διασχίσει τη διπλή στιβάδα πολλές φορές , όπως φαίνεται στο Σχ. 12.

αναπόσπαστες πρωτεΐνεςκατανέμεται σε διπλή στιβάδα ασύμμετρα (Εικ. 13). Εάν μια μεμβράνη που περιέχει ασύμμετρα κατανεμημένες ενσωματωμένες πρωτεΐνες διαλυθεί σε ένα απορρυπαντικό (μικρά αμφιπαθή μόρια που σχηματίζουν μικκύλια στο νερό· με τη βοήθειά τους, οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες μπορούν να διαλυτοποιηθούν. Όταν ένα απορρυπαντικό αναμιγνύεται με μια μεμβράνη, τα υδρόφοβα άκρα των μορίων του συνδέονται με υδρόφοβες περιοχές στην επιφάνεια των πρωτεϊνών της μεμβράνης, εκτοπίζοντας τα μόρια λιπιδίων από εκεί. Δεδομένου ότι το αντίθετο άκρο του μορίου του απορρυπαντικού είναι πολικό, μια τέτοια δέσμευση οδηγεί στο γεγονός ότι οι πρωτεΐνες της μεμβράνης μεταφέρονται σε διάλυμα με τη μορφή συμπλεγμάτων με απορρυπαντικό) και στη συνέχεια Το απορρυπαντικό απομακρύνεται σιγά σιγά, τότε θα συμβεί αυτοοργάνωση των φωσφολιπιδίων και των ενσωματωμένων πρωτεϊνών και θα σχηματιστεί μια δομή μεμβράνης, αλλά οι πρωτεΐνες δεν θα προσανατολίζονται πλέον με συγκεκριμένο τρόπο. Ετσι, Ο ασύμμετρος προσανατολισμός στη μεμβράνη τουλάχιστον ορισμένων πρωτεϊνών μπορεί να ρυθμιστεί όταν περιλαμβάνονται στη λιπιδική διπλοστιβάδα. Το εξωτερικό υδρόφιλο τμήμα της αμφίφιλης πρωτεΐνης, που φυσικά συντίθεται μέσα στο κύτταρο, πρέπει στη συνέχεια να διασχίσει το υδρόφοβο στρώμα της μεμβράνης και να καταλήξει έξω.

Περιφερικές πρωτεΐνεςδεν αλληλεπιδρούν απευθείας με τα φωσφολιπίδια στη διπλή στιβάδα. αντί αυτών σχηματίζουν ασθενείς δεσμούς με υδρόφιλες θέσεις ειδικός αναπόσπαστες πρωτεΐνες . Για παράδειγμα, η ανκυρίνη, μια περιφερική πρωτεΐνη, σχετίζεται με μια ενσωματωμένη πρωτεΐνη της ζώνης III της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων. Η σπεκτρίνη, η οποία σχηματίζει τη ραχοκοκαλιά της μεμβράνης των ερυθροκυττάρων, είναι με τη σειρά της συνδεδεμένη με την αγκυρίνη και επομένως παίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση του αμφίκοιλου σχήματος του ερυθροκυττάρου (βλ. παρακάτω). Τα μόρια ανοσοσφαιρίνης είναι αναπόσπαστες πρωτεΐνες της πλασματικής μεμβράνης και απελευθερώνονται μόνο μαζί με ένα μικρό θραύσμα της μεμβράνης. Πολλοί υποδοχείς για διάφορες ορμόνες είναι αναπόσπαστες πρωτεΐνες και οι συγκεκριμένες πολυπεπτιδικές ορμόνες που συνδέονται με αυτούς τους υποδοχείς μπορούν να θεωρηθούν ως περιφερικές πρωτεΐνες. . Τέτοιες περιφερειακές πρωτεΐνες όπως οι πεπτιδικές ορμόνες μπορούν ακόμη και να καθορίσουν την κατανομή των ενσωματωμένων πρωτεϊνών, των υποδοχέων τους, στο επίπεδο διπλής στιβάδας.

1. ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΥΔΡΟΦΙΛΩΝ ΜΟΡΙΩΝ, και, ειδικότερα, φορτισμένων σωματιδίων. Για παράδειγμα, η μεταφορά ιόντων νατρίου και καλίου πραγματοποιείται από την αντλία K,Na.

2. ΕΝΖΥΜΑΤΙΚΟΣ ΡΟΛΟΣ.

Τα ένζυμα που περικλείονται σε μια μεμβράνη έχουν μια σειρά από χαρακτηριστικά καταλυτικών ιδιοτήτων. Αυτά τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.

ΡΟΛΟΣ ΥΠΟΔΟΧΗ. Η αλληλεπίδραση με ορμόνες, μεσολαβητές πραγματοποιείται από μεμβρανικές πρωτεΐνες-γλυκοπρωτεΐνες. Το ίδιο το συστατικό των υδατανθράκων δεν συμμετέχει στην κατασκευή της μεμβράνης, αλλά τα λιπίδια και οι πρωτεΐνες περιέχουν υδατάνθρακες.

Ο ρόλος των υδατανθρακικών συστατικών των μεμβρανών

α) Συμμετέχετε στη δεξίωση.

β) Παρέχετε την αλληλεπίδραση των κυττάρων μεταξύ τους.

γ) Ορισμένα συστατικά υδατανθράκων παρέχουν αντιγονική εξειδίκευση των κυττάρων. Για παράδειγμα, τα ερυθροκύτταρα διαφορετικές ομάδεςτο αίμα διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύνθεση των συστατικών υδατανθράκων.

Οι μεμβράνες είναι ασύμμετρες. 2 μονοστρώσεις διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη σύνθεσή τους. Για παράδειγμα, τα γλυκολιπίδια της πλασματικής μεμβράνης βρίσκονται πάντα στην εξωτερική μονοστιβάδα. Η ασυμμετρία είναι επίσης χαρακτηριστική των πρωτεϊνικών συστατικών.

Αδενυλική κυκλάση. Η ενεργή του θέση βρίσκεται στο εσωτερικό της μεμβράνης. Οι πρωτεΐνες υποδοχέα περιέχουν το υδατάνθρακά τους στο εξωτερικό της μεμβράνης.

Το πιο σημαντικό συστατικό των πλασματικών μεμβρανών είναι η χοληστερόλη.

Η χοληστερόλη αλληλεπιδρά με τις υδρόφοβες ουρές των πολικών μορίων και περιορίζει τον ρυθμό διάχυσης των λιπιδίων. Επομένως, η χοληστερόλη ονομάζεται σταθεροποιητής των βιολογικών μεμβρανών. Τα εξαρτήματα της μεμβράνης όχι μόνο κινούνται στο χώρο, αλλά ενημερώνονται συνεχώς. Νέα μόρια παίρνουν τη θέση τους.

Το πρόγραμμα σπουδών περιλαμβάνει μόνο την ανταλλαγή HFL και χοληστερόλης. Τα λιποειδή συντίθενται στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου. Υπάρχει μια συνεχής μετακίνηση λιπιδίων από τις μεμβράνες EPS σε άλλες μεμβράνες.

ΣΥΝΘΕΣΗ ΧΟΛΗΣΤΕΡΟΛΗΣ

Εμφανίζεται κυρίως στο ήπαρ στις μεμβράνες του ενδοπλασματικού δικτύου των ηπατοκυττάρων. Αυτή η χοληστερόλη είναι ενδογενής. Υπάρχει μια συνεχής μεταφορά χοληστερόλης από το ήπαρ στους ιστούς. Η διαιτητική (εξωγενής) χοληστερόλη χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μεμβρανών. Το βασικό ένζυμο στη βιοσύνθεση της χοληστερόλης είναι η αναγωγάση HMG (βήτα-υδροξυ, βήτα-μεθυλ, γλουταρυλ-CoA αναγωγάση). Αυτό το ένζυμο αναστέλλεται από την αρχή της αρνητικής ανάδρασης από το τελικό προϊόν - τη χοληστερόλη.

ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΧΟΛΗΣΤΕΡΟΛΗΣ.

Η διατροφική χοληστερόλη μεταφέρεται με χυλομικρά και εισέρχεται στο ήπαρ. Ως εκ τούτου, το συκώτι είναι πηγή για ιστούς τόσο της διατροφικής χοληστερόλης (η οποία έφτασε εκεί ως μέρος των χυλομικρών) όσο και της ενδογενούς χοληστερόλης.

Στο ήπαρ, οι VLDL συντίθενται και στη συνέχεια εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος - λιποπρωτεΐνες πολύ χαμηλής πυκνότητας (αποτελούνται από 75% χοληστερόλη), καθώς και LDL - λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας (περιέχουν αποπρωτεΐνη apoB 100).

Σχεδόν όλα τα κύτταρα έχουν υποδοχείς για apoB 100 . Επομένως, η LDL στερεώνεται στην κυτταρική επιφάνεια. Σε αυτή την περίπτωση, παρατηρείται η μετάβαση της χοληστερόλης στις κυτταρικές μεμβράνες. Επομένως, η LDL είναι σε θέση να τροφοδοτεί τα κύτταρα των ιστών με χοληστερόλη.

Επιπλέον, η χοληστερόλη απελευθερώνεται από τους ιστούς και μεταφέρεται στο ήπαρ. Οι λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL) μεταφέρουν τη χοληστερόλη από τους ιστούς στο ήπαρ. Περιέχουν πολύ λίγα λιπίδια και πολλές πρωτεΐνες. Η σύνθεση της HDL λαμβάνει χώρα στο ήπαρ. Τα σωματίδια HDL έχουν σχήμα δίσκου και περιέχουν αποπρωτεΐνες apoA, apoC και apoE. Στην κυκλοφορία του αίματος, μια ενζυμική πρωτεΐνη προσκολλάται στην LDL ακυλοτρανσφεράση λεκιθινοχοληστερόλης(LHAT) (βλέπε σχήμα).

Οι ApoC και apoE μπορούν να αλλάξουν από HDL σε χυλομικρά ή VLDL. Επομένως, οι HDL είναι δότες apoE και apoC. Το ApoA είναι ένας ενεργοποιητής LCAT.

Το LCAT καταλύει την ακόλουθη αντίδραση:

Αυτή είναι η μεταφορά ενός λιπαρού οξέος από τη θέση R2 στη χοληστερόλη.

Η αντίδραση είναι πολύ σημαντική, επειδή ο εστέρας της χοληστερόλης που προκύπτει είναι μια πολύ υδρόφοβη ουσία και περνά αμέσως στον πυρήνα της HDL - έτσι απομακρύνεται η περίσσεια χοληστερόλης από αυτά κατά την επαφή με τις κυτταρικές μεμβράνες HDL. Στη συνέχεια, η HDL πηγαίνει στο συκώτι, όπου καταστρέφεται και η περίσσεια χοληστερόλη απομακρύνεται από το σώμα.

Η παραβίαση της αναλογίας μεταξύ της ποσότητας LDL, VLDL και HDL μπορεί να προκαλέσει κατακράτηση χοληστερόλης στους ιστούς. Αυτό οδηγεί σε αθηροσκλήρωση. Επομένως, η LDL ονομάζεται αθηρογόνες λιποπρωτεΐνες και η HDL ονομάζεται αντι-αθηρογόνος λιποπρωτεΐνη. Με κληρονομική ανεπάρκεια HDL, παρατηρούνται πρώιμες μορφές αθηροσκλήρωσης.

Κάνοντας κλικ στο κουμπί "Λήψη αρχείου", θα κατεβάσετε δωρεάν το αρχείο που χρειάζεστε.
Πριν κάνετε λήψη αυτού του αρχείου, θυμηθείτε αυτά τα καλά δοκίμια, τον έλεγχο, τις εργασίες περιόδου, διατριβές, άρθρα και άλλα έγγραφα που βρίσκονται αζήτητα στον υπολογιστή σας. Αυτή είναι η δουλειά σας, θα πρέπει να συμμετέχει στην ανάπτυξη της κοινωνίας και να ωφελεί τους ανθρώπους. Βρείτε αυτά τα έργα και στείλτε τα στη βάση γνώσεων.
Εμείς και όλοι οι φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είμαστε πολύ ευγνώμονες.

Για λήψη ενός αρχείου με ένα έγγραφο, εισαγάγετε έναν πενταψήφιο αριθμό στο παρακάτω πεδίο και κάντε κλικ στο κουμπί "Λήψη αρχείου"

Παρόμοια Έγγραφα

Η δομή των βιολογικών μεμβρανών και η δομή της βάσης τους - διλιπιδικό στρώμα. Μοριακό βάρος των πρωτεϊνών της μεμβράνης, η διαφορά τους στην ισχύ δέσμευσης στη μεμβράνη. Δυναμικές ιδιότητες των βιολογικών μεμβρανών και η σημασία της οργάνωσης για τα βιολογικά συστήματα.

περίληψη, προστέθηκε 20/12/2009


Η δομή των μεμβρανών. μεμβράνες ερυθροκυττάρων. μεμβράνες μυελίνης. μεμβράνες χλωροπλαστών. Εσωτερική (κυτταροπλασματική) μεμβράνη βακτηρίων. Μεμβράνη ιού. Λειτουργίες μεμβράνης. μεταφορά μέσω μεμβρανών. Παθητική μεταφορά. ενεργή μεταφορά. Το Ca2+ είναι μια αντλία.

περίληψη, προστέθηκε 22/03/2002


Πρωτεΐνες και λιπίδια ως κύρια συστατικά των μεμβρανών. Φωσφολιπιδική σύνθεση των υποκυτταρικών μεμβρανών του ήπατος αρουραίου. Μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων. Μεμβράνες θετικών κατά Gram βακτηρίων. Μονοπάτια για τη βιοσύνθεση των λιπιδίων της μεμβράνης και μηχανισμοί για την παράδοσή τους στους προορισμούς τους.

περίληψη, προστέθηκε 30/07/2009


Η αφθονία και η πολυπλοκότητα της δομής των εσωτερικών μεμβρανών ως ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων. Η έννοια, οι ιδιότητες και οι λειτουργίες των μεμβρανών: φράγμα, μεταφορά. Η ουσία και ο σκοπός των διαύλων ιόντων και ασβεστίου, μέθοδοι από τη μελέτη.

περίληψη, προστέθηκε 19/10/2014


Λειτουργίες βιολογικών μεμβρανών και τα συστατικά τους. Φασματοσκοπικές μέθοδοι μέτρησης του ρυθμού περιστροφής λιπιδίων και πρωτεϊνών μέσα στη μεμβράνη και του ρυθμού πλευρικής διάχυσης αυτών των συστατικών στο επίπεδο της μεμβράνης. Χρήση ανιχνευτών περιστροφής ή φθορισμού.

περίληψη, προστέθηκε 08/01/2009


Ποικιλομορφία και ρόλος των μεμβρανών στη λειτουργία των προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων. Μορφολογία μεμβρανών, απομόνωσή τους. Περίθλαση ακτίνων Χ, ηλεκτρονική μικροσκοπία. Καταστροφή κυττάρων, διαχωρισμός μεμβρανών. Κριτήρια καθαρότητας για κλάσματα μεμβράνης.

θητεία, προστέθηκε 30/07/2009


Υπερδομή της βιολογικής και μοριακής δομής των κυτταροπλασματικών μεμβρανών, οι κύριες λειτουργίες τους. Η φυσική φύση των δυνάμεων αλληλεπίδρασης μεταξύ πρωτεϊνών και λιπιδίων στις δομές τους. Μέθοδοι μελέτης και έρευνας τεχνητών μοντέλων κυτταροπλασματικών μεμβρανών.

ΠΡΟΣ ΤΗΝ πρωτεΐνες μεμβράνηςπεριλαμβάνουν πρωτεΐνες που είναι ενσωματωμένες ή συνδέονται με την κυτταρική μεμβράνη ή τη μεμβράνη ενός κυτταρικού οργανιδίου. Περίπου το 25% όλων των πρωτεϊνών είναι πρωτεΐνες μεμβράνης.

Βιοχημική ταξινόμηση

Σύμφωνα με τη βιοχημική ταξινόμηση, οι μεμβρανικές πρωτεΐνες χωρίζονται σε αναπόσπαστοΚαι περιφερειακός.

• Ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνηςείναι σταθερά ενσωματωμένα στη μεμβράνη και μπορούν να αφαιρεθούν από το λιπιδικό περιβάλλον μόνο με τη βοήθεια απορρυπαντικών ή μη πολικών διαλυτών. Σε σχέση με τη λιπιδική διπλοστοιβάδα, οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μπορεί να είναι διαμεμβρανικές πολυτοπικές ή ενσωματωμένες μονοτοπικές.
• Πρωτεΐνες περιφερικής μεμβράνηςείναι μονοτοπικές πρωτεΐνες. Είτε συνδέονται με ασθενείς δεσμούς στη λιπιδική μεμβράνη είτε συνδέονται με ενσωματωμένες πρωτεΐνες με υδρόφοβες, ηλεκτροστατικές ή άλλες μη ομοιοπολικές δυνάμεις. Έτσι, σε αντίθεση με τις ενσωματωμένες πρωτεΐνες, διασπώνται από τη μεμβράνη όταν υποβάλλονται σε επεξεργασία με κατάλληλο υδατικό διάλυμα (π.χ. χαμηλό ή υψηλό pH, υψηλή συγκέντρωση άλατος ή χαοτροπικός παράγοντας). Αυτή η διάσπαση δεν απαιτεί την καταστροφή της μεμβράνης.

Οι μεμβρανικές πρωτεΐνες μπορούν να ενσωματωθούν στη μεμβράνη λόγω υπολειμμάτων λιπαρών οξέων ή πρενυλίου ή γλυκοσυλφωσφατιδυλινοσιτόλης που συνδέονται με την πρωτεΐνη κατά τη μετα-μεταφραστική τροποποίησή τους.

Ένα άλλο σημαντικό σημείο είναι οι μέθοδοι σύνδεσης πρωτεϊνών στη μεμβράνη:

1. Σύνδεση σε πρωτεΐνες βυθισμένες στη διπλή στιβάδα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το τμήμα F1 της H+-ATRAse, το οποίο συνδέεται με το τμήμα Fo που είναι ενσωματωμένο στη μεμβράνη. μπορούν επίσης να αναφερθούν ορισμένες κυτταροσκελετικές πρωτεΐνες.

2. Δέσιμο στην επιφάνεια του διπλού στρώματος. Αυτή η αλληλεπίδραση είναι κυρίως ηλεκτροστατικής φύσης (π.χ. βασική πρωτεΐνη μυελίνης) ή υδρόφοβη (π.χ. τασιενεργά πεπτίδια και πιθανώς φωσφολιπάσες). Στην επιφάνεια ορισμένων μεμβρανικών πρωτεϊνών υπάρχουν υδρόφοβες περιοχές που σχηματίζονται λόγω των χαρακτηριστικών της δευτεροταγούς ή τριτοταγούς δομής. Αυτές οι επιφανειακές αλληλεπιδράσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν επιπρόσθετα με άλλες αλληλεπιδράσεις όπως η διαμεμβρανική αγκύρωση.

3. Δέσιμο με υδρόφοβη «άγκυρα». αυτή η δομή εμφανίζεται συνήθως ως μια αλληλουχία μη πολικών υπολειμμάτων αμινοξέων (για παράδειγμα, στο κυτόχρωμα 65). Ορισμένες μεμβρανικές πρωτεΐνες χρησιμοποιούν ομοιοπολικά συνδεδεμένα λιπαρά οξέα ή φωσφολιπίδια ως άγκυρες.

4. Διαμεμβρανικές πρωτεΐνες. Μερικά από αυτά διασχίζουν τη μεμβράνη μόνο μία φορά (για παράδειγμα, γλυκοφορίνη), άλλα - αρκετές φορές (για παράδειγμα, περμεάση λακτόζης, βακτηριοροδοψίνη).

Λιπίδια μεμβράνης

Τα λιπίδια της μεμβράνης είναι αμφιπαθή μόρια που σχηματίζουν αυθόρμητα διπλές στοιβάδες. Τα λιπίδια είναι αδιάλυτα στο νερό, αλλά εύκολα διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες. Στα περισσότερα ζωικά κύτταρα, αποτελούν περίπου το 50% της μάζας της πλασματικής μεμβράνης. Υπάρχουν περίπου 5 x 100 χιλιάδες μόρια λιπιδίων σε ένα τμήμα 1 x 1 μm της λιπιδικής διπλής στιβάδας. Επομένως, η πλασματική μεμβράνη ενός μικρού ζωικού κυττάρου περιέχει περίπου 10 μόρια λιπιδίων. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι λιπιδίων στην κυτταρική μεμβράνη:




1) φωσφολιπίδια (ο πιο κοινός τύπος) σύνθετα λιπίδια που περιέχουν γλυκερίνη, λιπαρά οξέα, φωσφορικό οξύ και μια αζωτούχα ένωση.

Ένα τυπικό μόριο φωσφολιπιδίου έχει μια πολική κεφαλή και δύο υδρόφοβες ουρές υδρογονάνθρακα. Το μήκος των ουρών ποικίλλει από 14 έως 24 άτομα άνθρακα στην αλυσίδα. Μία από τις ουρές τυπικά περιέχει έναν ή περισσότερους διπλούς δεσμούς cis (ακόρεστος υδρογονάνθρακας) ενώ η άλλη (κορεσμένος υδρογονάνθρακας) δεν έχει διπλούς δεσμούς. Κάθε διπλός δεσμός προκαλεί μια συστροφή στην ουρά. Αυτές οι διαφορές στο μήκος της ουράς και τον κορεσμό των αλυσίδων υδρογονανθράκων είναι σημαντικές επειδή επηρεάζουν τη ρευστότητα της μεμβράνης.

Τα αμφιπαθή μόρια σε ένα υδατικό περιβάλλον συνήθως συσσωματώνονται, με υδρόφοβες ουρές να κρύβονται και υδρόφιλες κεφαλές να παραμένουν σε επαφή με μόρια νερού. Η συσσωμάτωση αυτού του τύπου πραγματοποιείται με δύο τρόπους: είτε με το σχηματισμό σφαιρικών μικκυλίων με ουρές στραμμένες προς τα μέσα, είτε με το σχηματισμό διμοριακών φιλμ ή διπλών στρωμάτων, στις οποίες υδρόφοβες ουρές βρίσκονται μεταξύ δύο στρωμάτων υδρόφιλων κεφαλών.

Τα δύο κύρια φωσφολιπίδια που υπάρχουν στο πλάσμα είναι η φωσφατιδυλοχολίνη (λεκιθίνη) και η σφιγγομυελίνη. Η σύνθεση των φωσφολιπιδίων συμβαίνει σχεδόν σε όλους τους ιστούς, αλλά η κύρια πηγή των φωσφολιπιδίων του πλάσματος είναι το ήπαρ. Το λεπτό έντερο τροφοδοτεί επίσης το πλάσμα με φωσφολιπίδια, δηλαδή λεκιθίνη, ως μέρος των χυλομικρών. Τα περισσότερα από τα φωσφολιπίδια που εισέρχονται στο λεπτό έντερο (συμπεριλαμβανομένων των συμπλοκών με χολικά οξέα) υποβάλλονται σε προκαταρκτική υδρόλυση από την παγκρεατική λιπάση. Αυτό εξηγεί γιατί η πολυακόρεστη λεκιθίνη που προστίθεται στα τρόφιμα δεν επηρεάζει την περιεκτικότητα του λινελαϊκού σε φωσφολιπίδια πλάσματος περισσότερο από ισοδύναμες ποσότητες τριγλυκεριδίων αραβοσιτέλαου.

Τα φωσφολιπίδια αποτελούν αναπόσπαστο συστατικό όλων των κυτταρικών μεμβρανών. Η φωσφατιδυλοχολίνη και η σφιγγομυελίνη ανταλλάσσονται συνεχώς μεταξύ του πλάσματος και των ερυθροκυττάρων. Και τα δύο αυτά φωσφολιπίδια υπάρχουν στο πλάσμα ως συστατικά λιποπρωτεϊνών, όπου παίζουν βασικό ρόλο στη διατήρηση μη πολικών λιπιδίων όπως τα τριγλυκερίδια και οι εστέρες χοληστερόλης σε διαλυτή κατάσταση. Αυτή η ιδιότητα αντανακλά την αμφιπαθητική φύση των μορίων φωσφολιπιδίου - οι μη πολικές αλυσίδες λιπαρών οξέων μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το λιπιδικό περιβάλλον και οι πολικές κεφαλές - με το υδατικό περιβάλλον (Jackson R.L. ea, 1974).

2) Χοληστερίνη. Η χοληστερόλη είναι μια στερόλη που περιέχει έναν πυρήνα στεροειδούς τεσσάρων δακτυλίων και μια ομάδα υδροξυλίου.

Αυτή η ένωση βρίσκεται στο σώμα τόσο ως ελεύθερη στερόλη όσο και ως εστέρας με ένα από τα λιπαρά οξέα μακράς αλυσίδας. Η ελεύθερη χοληστερόλη είναι συστατικό όλων των κυτταρικών μεμβρανών και είναι η κύρια μορφή στην οποία υπάρχει χοληστερόλη στους περισσότερους ιστούς. Εξαίρεση αποτελούν ο φλοιός των επινεφριδίων, το πλάσμα και οι αθηρωματικές πλάκες, όπου κυριαρχούν οι εστέρες της χοληστερόλης. Επιπλέον, ένα σημαντικό μέρος της χοληστερόλης στην εντερική λέμφο και στο ήπαρ επίσης εστεροποιείται.

Η χοληστερόλη βρίσκεται στις λιποπρωτεΐνες είτε σε ελεύθερη μορφή είτε με τη μορφή εστέρων μακράς αλυσίδας. λιπαρά οξέα. Συντίθεται σε πολλούς ιστούς από ακετυλο-CoA και εκκρίνεται στη χολή ως ελεύθερη χοληστερόλη ή χολικά άλατα. Η χοληστερόλη είναι πρόδρομος σε άλλα στεροειδή, συγκεκριμένα κορτικοστεροειδή, σεξουαλικές ορμόνες, χολικά οξέα και βιταμίνη D. Είναι μια ένωση τυπική του ζωικού μεταβολισμού και βρίσκεται σε σημαντικές ποσότητες σε ζωικά προϊόντα όπως ο κρόκος αυγού, το κρέας, το συκώτι και ο εγκέφαλος.

Οι ευκαρυωτικές πλασματικές μεμβράνες περιέχουν μια αρκετά μεγάλη ποσότητα χοληστερόλης - περίπου ένα μόριο για κάθε μόριο φωσφολιπιδίου. Εκτός από τη ρύθμιση της ροής, η χοληστερόλη αυξάνει τη μηχανική αντοχή της διπλής στιβάδας. Τα μόρια της χοληστερόλης είναι προσανατολισμένα στη διπλή στιβάδα με τέτοιο τρόπο ώστε οι υδροξυλομάδες τους να είναι γειτονικές με τις πολικές κεφαλές των μορίων φωσφολιπιδίου.

3) γλυκολιπίδια

Τα γλυκολιπίδια είναι μόρια λιπιδίων που ανήκουν στην κατηγορία των λιπιδίων που περιέχουν ολιγοσακχαρίτες που βρίσκονται μόνο στο εξωτερικό μισό της διπλής στιβάδας και οι ομάδες σακχάρου τους είναι προσανατολισμένες προς την κυτταρική επιφάνεια.

Τα γλυκολιπίδια είναι σφιγγολιπίδια στα οποία ένα υπόλειμμα λιπαρού οξέος συνδέεται με την ομάδα NH της σφιγγαζίνης και οι ακόλουθες ομάδες συνδέονται με το οξυγόνο της σφιγγαζίνης: αλυσίδες ολιγοσακχαρίτη, Gal, Glc, GalNAc (νευραμινικό οξύ) - γαγγλιοσίδες. Το Gal ή το Glc είναι cerebroside. Οι σουλφοσακχαρίτες Glc-SO3H, Gal-SO3H είναι σουλφολιπίδια.

Τα γλυκολιπίδια βρίσκονται στην επιφάνεια όλων των πλασματικών μεμβρανών, αλλά η λειτουργία τους είναι άγνωστη. Τα γλυκολιπίδια αποτελούν το 5% των μορίων λιπιδίων της εξωτερικής μονοστιβάδας και ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκαι μάλιστα σε διαφορετικούς ιστούς του ίδιου είδους. Στα ζωικά κύτταρα, συντίθενται από σφιγγοσίνη, μια μακρά αμινοαλκοόλη, και ονομάζονται γλυκοσφιγγολιπίδια.

Η δομή τους είναι γενικά παρόμοια με τη δομή των φωσφολιπιδίων που σχηματίζονται από τη γλυκερίνη. Όλα τα γλυκολιπιδικά μόρια διαφέρουν ως προς τον αριθμό των υπολειμμάτων σακχάρου στις πολικές κεφαλές τους. Ένα από τα απλούστερα γλυκολιπίδια είναι η γαλακτοκερεβροσίδη.