Характеристика мембранных белков

Интегральные белки Периферические белки
Глубоко внедрены в мембранную структуру и не могут быть удалены из мембраны без её разрушения. Локализованы на поверхности бислоя и экстрагируются смесями солей либо просто водой.
Амфифильные глобулярные структуры, центральная погружённая часть – гидрофобна, концевые участки – гидрофильны. Глобулярные гидрофильные структуры.
Удерживаются в липидном бислое за счёт гидрофобных Характеристика мембранных белков взаимодействий с углеводородными цепочками жирных кислот. Удерживаются на поверхности бислоя за счёт ионных взаимодействий с полярными участками фосфолипидов и интегральных белков.

По выполняемым функциям белки в составе мембран делятся на

1. структурные;

2. каталитические;

3. рецепторные;

4. транспортные.

Количество белков в мембранах могут значительно отличаться. К примеру, в миелиновой мембране, созданной для изоляции нервных волокон Характеристика мембранных белков, белки составляют только 25% массы мембраны, а в мембранах митохондрий, связанных с процессами окислительного фосфорилирования, на долю белков приходится около 75% массы. В плазматической мембране толика белков и липидов приблизительно схожи.

Углеводы в составе мембран не представлены самостоятельными соединениями, а обнаруживаются исключительно в соединении с белками (гликопротеины) либо липидами (гликолипиды). Длина углеводных цепей Характеристика мембранных белков колеблется от 2-ух до 18-ти остатков моносахаридов. Большая часть углеводов размещена на внешней поверхности плазматической мембраны. Функции углеводов в биомембранах – контроль за межклеточными взаимодействиями, поддержание иммунного статуса, рецепция, обеспечение стабильности белковых молекул в мембране.

49. Липиды-амфипаты: представители, способность к агрегации, обра­зованию мицелл, бислоев. Полярные липиды как Характеристика мембранных белков составляющие биомембран и липопротеинов.

Как уже упоминалось (9.1), компонентами липидов являются остатки жирных кислот и одно- либо многоатомных спиртов. Примеры жирных кислот, встречающихся в составе липидов мембран, представлены на рисунке 9.4. Выучите эти формулы.

Набросок 9.4. Более распространенные природные жирные кислоты.

Главные особенности строения жирных кислот, входящих в состав природных жиров:

· они содержат чётное Характеристика мембранных белков число атомов углерода (С16 – С20);

· двойная связь в ненасыщенных жирных кислотах размещается меж 9 и 10 атомами углерода;

· в полиненасыщенных жирных кислотах двойные связи разбиты метиленовыми группами (СН=CH-CH2-CH=CH), другими словами являются несопряжёнными;

· двойные связи находятся в цис-конформации, что приводит к извиву углеводородной цепи.

9.4.2. Большая часть Характеристика мембранных белков липидов в мембранах млекопитающих представлены фосфолипидами, гликосфинголипидами и холестеролом.

Фосфолипиды в составе мембран разделяются на две группы: глицерофосфолипиды и сфингомиелины.

Глицерофосфолипиды – представляют собой сложные эфиры трёхатомного спирта глицерола, 2-ух остатков жирных кислот и фосфорилированного аминоспирта. Общая формула глицерофосфолипида представлена на рисунке 9.5.

Более распространённым глицерофосфолипидом мембран является фосфатидилхолин:

В глицерофосфолипидах у второго углеродного атома глицерола Характеристика мембранных белков непременно находится остаток ненасыщенной жирной кислоты (в этом случае линолевой).

Набросок 9.5. Общая формула глицерофосфолипидов.

Сфингофосфолипиды (сфингомиелины) являются производными аминоспирта сфингозина (набросок 9.6). Соединение сфингозина и жирной кислоты получило заглавие церамид.

Набросок 9.6. Структурные формулы сфингозина и его производных.

В сфингомиелинах водород гидроксильной группы у первого углеродного атома в церамиде замещён Характеристика мембранных белков на фосфохолин. Пример сфингомиелина, содержащего остаток олеиновой кислоты:

Гликолипиды также являются производными церамида, содержащими один либо несколько остатков моносахаридов. К примеру, цереброзиды содержат в первом положении остаток глюкозы либо галактозы:

а ганглиозиды содержат цепочку из нескольких остатков сахаров, одним из которых непременно является сиаловая кислота.

Холестерол (набросок 9.7) – одноатомный повторяющийся спирт. Это один Характеристика мембранных белков из основных компонент плазматической мембраны клеток млекопитающих, в наименьшем количестве может находиться также в митохондриях, мембранах комплекса Гольджи, ядерных мембранах. В особенности много его в нервной ткани.

Набросок 9.7.Структурные формулы холестерола и его эфира.

9.4.3.Как уже было сказано, соответствующей особенностью мембранных липидов является их амфифильность – наличие в молекуле сразу гидрофобных и Характеристика мембранных белков гидрофильных участков. Гидрофобная часть молекулы представлена остатками жирных кислот и боковой цепью сфингозина.

Гидрофильные участки представлены в фосфолипидах фосфорилированным спиртом, а в гликолипидах – остатками сахаров. Амфифильность холестерола выражена слабо – повторяющаяся структура и боковой радикал гидрофобны, и только гидроксильная группа гидрофильна.

Амфифильность мембранных липидов определяет нрав их поведения в Характеристика мембранных белков аква среде. Слипание гидрофобных участков молекул приводит к образованию упорядоченных замкнутых структур – мицелл, в каких гидрофобные области защищены от воды, а гидрофильные обращены в водную среду.

Молекулы холестерола встраиваются меж радикалами жирных кислот гидрофобной части бислоя, а его гидроксильная группа примыкает к гидрофильным головкам фосфолипидов. Такая структура, стабилизированная Характеристика мембранных белков нековалентными гидрофобными взаимодействиями, термодинамически очень устойчива и лежит в базе формирования био мембран.

9.4.4.Замкнутый липидный бислой определяет главные характеристики мембран:

1) текучесть – находится в зависимости от соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в составе мембранных липидов. Гидрофобные цепочки насыщенных жирных кислот нацелены параллельно друг дружке и образуют жёсткую кристаллическую структуру (набросок Характеристика мембранных белков 9.8, а). Ненасыщенные жирные кислоты, имеющие изогнутую углеводородную цепь, нарушают компактность упаковки и присваивают мембране бóльшую жидкостность (набросок 9.8, б). Холестерол, встраиваясь меж жирными кислотами, уплотняет их и увеличивает жёсткость мембран.

Набросок 9.8. Воздействие жирнокислотного состава фосфолипидов на текучесть липидного бислоя.

2) латеральная диффузия – свободное перемещение молекул относительно друг дружку в плоскости мембран (набросок 9.9,а Характеристика мембранных белков).

Набросок 9.9.Виды перемещений фосфолипидных молекул в липидном бислое.

3) ограниченная способность к поперечной диффузии (переходу молекул из внешнего слоя во внутренний и напротив, см. набросок 9.9, б), что содействует сохранению асимметрии – структурно-функциональных различий внешнего и внутреннего слоёв мембраны.

4) непроницаемость замкнутого бислоя для большинства водорастворимых молекул.

50. Транспорт веществ через мембраны. Механизмы переноса веществ. Транспортные АТФазы Характеристика мембранных белков. Роль К+,Na+-АТФазы в поддержании трансмем­бранного потенциала и возбудимости мембраны.

Одна из основных функций мембран – роль в переносе веществ. Этот процесс обеспечивается с помощью трёх главных устройств: обычный диффузией, облегчённой диффузией и активным транспортом (набросок 9.10). Запомните важные особенности этих устройств и примеры транспортируемых веществ Характеристика мембранных белков в каждом случае.

Набросок 9.10. Механизмы транспорта молекул через мембрану

Обычная диффузия - перенос веществ через мембрану без роли особых устройств. Транспорт происходит по градиенту концентрации без энергозатраты. Оковём обычный диффузии транспортируются малые биомолекулы – Н2О, СО2, О2, мочевина, гидрофобные низкомолекулярные вещества. Скорость обычный диффузии пропорциональна градиенту концентрации.

Облегчённая диффузия - перенос веществ через мембрану с Характеристика мембранных белков помощью белковых каналов либо особых белков-переносчиков. Осуществляется по градиенту концентрации без энергозатраты. Транспортируются моносахариды, аминокислоты, нуклеотиды, глицерол, некие ионы. Свойственна кинетика насыщения – при определённой (насыщающей) концентрации переносимого вещества в переносе учавствуют все молекулы переносчика и скорость транспорта добивается предельной величины.

Активный транспорт – также просит роли особых белков-переносчиков, но перенос происходит Характеристика мембранных белков против градиента концентрации и потому просит энергозатраты. С помощью этого механизма через клеточную мембрану транспортируются ионы Na+, K+, Ca2+, Mg2+, через митохондриальную – протоны. Для активного транспорта веществ свойственна кинетика насыщения.

9.5.2.Примером транспортной системы, осуществляющей активный транспорт ионов, является Na+,K+-аденозинтрифосфатаза (Na+,K+-АТФаза либо Na Характеристика мембранных белков+,K+-насос). Этот белок находится в толще плазматической мембраны и способен катализировать реакцию гидролиза АТФ. Энергия, выделяемая при гидролизе 1 молекулы АТФ, употребляется для переноса 3 ионов Na+ из клеточки во внеклеточное место и 2 ионов К+ в оборотном направлении (набросок 9.11). В итоге деяния Na+,K+-АТФазы создаётся разность концентраций меж цитозолем клеточки и внеклеточной Характеристика мембранных белков жидкостью. Так как перенос ионов неэквивалентен, то появляется разность электронных потенциалов. Таким макаром, появляется химический потенциал, который складывается из энергии разности электронных потенциалов Δφ и энергии разности концентраций веществ ΔС по обе стороны мембраны.

Набросок 9.11.Схема Na+, K+-насоса.


harakteristika-logisticheskih-operatorov.html
harakteristika-lyudej-pred-koncom-mira-prorochestva-nila-mirotochivogo.html
harakteristika-marketingovoj-deyatelnosti-predpriyatiya-organizacii.html