Cтраница 2
Биологические мембраны состоят в основном из фосфолипидов и белков. Существует несколько гипотез о строении мембран. Каждая из них объясняет процессы, происходящие в мембранах, лишь частично. Очевидно, что различные мембраны имеют несколько отличную структуру. Рассмотрим в качестве примера одну из возможных моделей биологической мембраны ( рис. 34.1), наиболее хорошо объясняющую ее свойства. [16]
Возможно, что там избирательность мембраны в какой-то степени обусловлена положительно заряженными аминогруппами. Возникновение мембранного потенциала связано не только с особенностями химической структуры и строением мембран, но и с возможным несоответствием размеров ионов и pop в мембране ( стр. [17]
Считают, что фибронектин способствует связыванию клеток друг с другом ( разд. Эти и другие глйкопротеины мы рассмотрим подробнее в следующей главе в разделе, посвященном строению мембран. [19]
Подобные структуры встречаются во всех клетках, начиная от цитоплазмы амеб вплоть до нервных клеток высших животных и человека, и являются примером замечательной общности важнейших биологических структур на всех ступенях эволюции. Обмен веществ клетки со средой идет при непосредственном участии этих структур. Однако строение мембран в организме гораздо сложнее, так как они часто имеют многослойный или мозаичный характер. В частности, предполагается наличие в мембранах некоторого количества пор ( радиусом в 4 - 8 А) со стенками полярной природы, нарушающих непрерывность двухмерного липоидного слоя и облегчающих перенос в клетку некоторых полярных веществ. [20]
На электронных микрофотографиях ультратонких срезов бактерий, фиксированных четырехокисью осмия, плазматическая мембрана представляется многослойной. Она состоит из двух осмиофильных и потому темных слоев толщиной 2 - 3 нм каждый и промежуточного более светлого слоя толщиной 4 - 5 нм. По своему строению мембраны бактериальных, животных и растительных клеток очень сходны. [22]
![]() |
Модель структуры плазматической мембраны. [23] |
На электронных микрофотографиях ультратонких срезов бактерий, фиксированных четырехокисью осмия, плазматическая мембрана представляется многослойной. Она состоит из двух осмофильных и потому темных слоев толщиной 2 - 3 нм каждый и промежуточного более светлого слоя толщиной 4 - 5 нм. По своему строению мембраны бактериальных, животных и растительных клеток очень сходны. Это дает основание говорить об универсальной элементарной мембране. Мембраны можно выделить, подвергнув осмотическому шоку протопласты, полученные с помощью лизоцима. Мембрана богата липидами, в особенности фосфолипидами. Составляя всего 8 - 15 % сухого вещества клетки, мембраны содержат 70 - 90 % всех ее липидов. [24]
По современным представлениям биологические мембраны имеют белково-липидную структуру. Клеточные мембраны представляют самостоятельный структурный элемент, активно участвующий в процессах обмена веществ. Под электронным микроскопом строение мембран преставляется состоящим из трех полос, что согласуется с предполагаемым наличием двух непрерывных липоидно-белковых слоев, разделенных пространством, содержащим ряд органических веществ и минеральных солей. К липидным структурам оболочек присоединены белковые молекулы-ферменты, различные на внутренней и внешней поверхностях липидных слоев. Мембраны, рассматриваются как биологические, динамические структуры, содержащие ряд важных энзимных систем. [25]
Оптические и особенно электронные микроскопы позволили получить много сведений о размерах, форме и расположении отдельных элементов, из которых построены мышечные волокна. Каждое мышечное волокно окружено мембраной, которая называется сарколемой. Сарколема имеет строение, напоминающее строение мембран нервных волокон, но без шванновских оболочек. [26]
Предложено несколько моделей строения мембраны. Некоторые из них образуют скопления на поверхностях липидного би - или монослоя, другие частично или полностью погружены в него, третьи пронизывают его насквозь. В модели подчеркнута асимметрия строения мембраны, основанная на различиях в химическом строении и расположении молекул белка. [27]
Разность свободных энергий оценена в 1 8 ккал / моль. Кривая зависимости инги-бирования восстановления цитохрома b в СМЧ [86] характеризуется параметром Хилла, равным 4 5, и AG 2 3 ккал / моль независимо от природы донора электронов. Высокая коопера-тивность этих процессов указывает на олигомерное строение мембран. [28]
Ужесточение требований к сбросным водам ВПУ определило развитие безреагентных методов очистки воды, среди которых наиболее разработаны для практического использования мембранные методы, такие как обратный осмос ( гиперфильтрация), улыпрафилып-рация и электродиализ. В основе всех мембранных технологий лежит перенос примесей или растворителя ( воды) через мембраны. Природа сил, вызывающих такой перенос, и строение мембран в названных процессах различны. При использовании сил давления при гипер - и ультрафильтрации мембраны должны пропускать молекулы воды, задерживая в максимальной степени ионы и молекулы примесей. При использовании электрических сил в электродиализном методе мембраны должны быть проницаемы для ионов и не должны пропускать молекулы воды. [29]
В фосфолипидах, структура которых показана на рис. 15.27, боковые цепи представлены остатками лауриловой кислоты, не содержащими двойных связей. В биологических мембранах присутствуют углеводородные боковые цепи нескольких видов ( разд. Углеводородные боковые цепи с двойной связью и с ыс-конфигурацией при двойной связи изогнуты. Кроме того, было обнаружено, что строение мембраны хорошо фиксировано лишь непосредственно у ее поверхностей ( рис. 15.27), тогда как концы цепей двигаются довольно свободно, так что структура средней части мембраны приближается к структуре жидкости, а структура у поверхностей - к кристаллу. [30]