Природная мембрана

Cтраница 2

Все клеточные мембраны построены из двух основных классов веществ: липидов и белков. Имеется много доказательств в пользу гипотезы о том, что эти соединения во всех природных мембранах соединены более или менее одинаковым способом. [16]

Модель Синджера - с она. [17]

Луццати в 1468 г. фазового полиморфизма водно-липидных систем, а также установление того факта, что во многих природных мембранах липиды при физиологических температурах находятся в жидкокристаллическом состоянии. Чепменом концепция текучести липидного бислоя заставила по-новому взглянуть на мембраны как на подвижную, динамичную систему, обладающую свойствами двумерной жидкости. [18]

Полярные липиды, особенно фосфо-глицериды, способны спонтанно образовывать мицеллы, монослои и блслои. Они могут образовывать также замкнутые пузырьки, называемые лштосомамй, которые с успехом используются в качестве моделей для изучения свойств клеточных мембран и органелл. [19]

Липидные бислои и липосомы служат предметом интенсивных исследований, так как оказалось, что по своим свойствам они очень сходны с природными мембранами. Например, и полярные липидные бислои, и природные мембраны обладают высоким электрическим сопротивлением, вследствие чего и те и другие непроницаемы для катионов или анионов, но легко пропускают молекулы воды. [20]

Наиболее важные вопросы, которые химическая технология Должна поставить перед наукой о живом, - выяснение механизмов природных процессов и последующее искусственное воспроизведение этих механизмов. К ним относится, например, разработка катализатора, действующего подобно ферменту, или создание искусственной мембраны, которая ведет себя как природная мембрана. По мере того как постепенно выяснялись механизмы реакций и структура ферментов, исследования на моделях ферментов, проведенные в последнее время, создали представления, позволяющие понять Действие самих ферментов. Известно множество фактов, которые наводят на мысль о сходстве между краун-соединениями и веществами природного происхождения; например, поведение циклоамило-зы напоминает поведение гидролазы [ 49, 501, а каталитическая активность производных порфирина обусловливается связыванием ионов металла. [21]

Учитывая неопределенность количественных оценок мембранных липидов и недостаток наших знаний относительно мембранных белков, легко понять, почему количественно охарактеризовать структуру мембран и механизм их действия мы пока не в состоянии. В настоящее время оказывается возможным лишь изучать свойства простых модельных мембран, с тем чтобы вывести по аналогии те или иные заключения, применимые к природным мембранам. [22]

Природные мембраны характеризуются очень малой толщиной ( от 6 до 9 нм), эластичностью, а также тем, что они находятся в жидком состоянии. Через мембраны легко проходит вода, но они практически полностью непроницаемы для заряженных ионов типа Na, С1 - или Н и для полярных, но не заряженных молекул, например Сахаров. Только те полярные молекулы проникают через природные мембраны, для которых существуют специфические транспортные системы, или переносчики. [23]

Непористые реакционно-диффузионные мембраны отличаются от прочих химической формой связи компонентов разделяемой смеси и исходного материала мембраны. Химические реакции приводят к образованию новых веществ, участвующих в транспорте целевого компонента. Массоперенос компонентов разделяемой газовой смеси определяется не только внешними параметрами и особенностями структуры матрицы, но и химическими реакциями, протекающими в мембране. В сильнонеравновесных мембранных системах могут формироваться структуры, в которых возникают принципиально иные механизмы переноса, например триггерный и осциллирующий режимы функционирования мембранной системы. Обменные процессы такого рода обнаружены в природных мембранах, но есть основания полагать, что синтетические реакционно-диффузионные мембраны в будущем станут основным типом разделительных систем, в частности, при извлечении токсичных примесей из промышленных газовых выбросов. [25]

Страницы: 1 2