Структура клеточных мембран

В настоящее время наибольшим признанием пользуется жидкостно-мозаичная модель мембраны, согласно которой мембрана состоит из бислоя липидов, в который погружены глобулярные белки (рис. 4-7). Эти белки, называемые интегральными, часто выступают из бислоя с одной или обеих сторон мембраны. Участок белковой молекулы, погруженный в бислой, является гидрофобным, участок вне его гидрофильным.

Возможно, но не доказано, что некоторые интегральные белки пронизаны гидрофильными каналами. Такую структуру имеют все мембраны клетки, в том числе плазматическая и внутренние мембраны. Две поверхности мембраны различаются по химическому составу. Например, два основных типа липидов плазматической мембраны растительных клеток фосфолипиды (более распространенные) и стеролы в двух половинах бислоя находятся в разных концентрациях.

Более того, интегральные белки ориентированы внутри бислоя определенным образом и участки их молекул, выступающие за пределы бислоя в разные стороны, различаются по аминокислотному составу и третичной структуре. На внутренней поверхности мембраны к интегральным белкам прикрепляются дополнительные, так называемые периферические белки, на внешней короткоцепочечные углеводы. Считается, что углеводы на внешней поверхности мембраны некоторых эукариотических клеток играют важную роль во взаимодействии между клетками и в модификации их поверхности.

В то время как липидный бислой определяет основную структуру клеточных мембран, за большую часть мембранных функций ответственны белки. Большинство мембран состоит на 4050% (по массе) из липидов и на 5060% из белков, причем количество и тип мембранных белков отражают ее функцию. Некоторые являются ферментами, которые регулируют связанные с мембранами реакции, другие переносчиками, участвующими в транспорте специфических молекул внутрь клетки или из нее, третьи служат рецепторами для получения и преобразования химических сигналов из окружающей среды.

Несмотря на то что некоторые интегральные белки, по-видимому, «заякорены» и остаются на одном месте, липидный бислой весьма подвижен. Некоторые белки более или менее свободно плавают в нем и так же, как молекулы липидов, могут латерально перемещаться, образуя различные ансамбли, или мозаики, структура которых постоянно меняется.

_{П. Рейвн, Р. Эверт, С. Айкхорн, Современная ботаника В 2-х томах, Том 1, Перевод с английского канд. биол. наук В. Н. Гладковой, проф. М. Ф. Даниловой, д-ра биол. наук И. М. Кислюк, канд. биол. наук Н. С. Мамушиной под редакцией акад. А. Л. Тахтаджяна}

AOF | 18.11.2020 16:17:59