000112

ные свойства клетки. Гликолипиды также очень важны для проявле­ ния специфических функций мембран, особенно в нервной ткани. По­ казано, что они контролируют процессы дифференцировки нервных клеток. 1 . 3 . м о л е к у л я р н а я о р г а н и з а ц и я б и о м е м б р а н Средняя толщина биомембран составляет 7,5 нм. В основе форми­ рования мембраны лежат физико-химические процессы взаимодей­ ствия фосфолипидов и белков в водной среде. При помещении фосфолипидов в воду возможно образование бис­ лоя, в котором хвосты взаимодействуют друг с другом, а головки - с водной средой. Подчеркнём, что бислой легко возникает (по физико­ химическим законам) и в неживых системах. В условиях водной сре­ ды бислои замыкаются сами на себя и образуют закрытые отсеки. Это свойство бислоя лежит в основе обособления клетки от внешней сре­ ды и компартментализации её внутреннего объёма (см. далее). В живых клетках липидные бислои характеризуются асимметрич­ ным строением - состав внешнего и внутреннего монослоёв суще­ ственно отличается. Асимметрия мембран поддерживается клеткой и важна для правильного функционирования мембраны. Свойства липидного бислоя изменяются при включении в него холестерина и его эфиров. Холестерин сам по себе не способен об­ разовывать мицеллы или липидные слои, однако легко встраивается в слои фосфолипидов (см. рис. 9). Включение холестерина в слой фос­ фолипидов способствует более плотной упаковке мембраны и делает липидный бислой менее текучим. В пределах бислоя идёт постоянное перемещение молекул липидов. т еральная диффузия - перемещение молекул фосфолипидов в пределах одно­ го монослоя. Скорость такого перемещения очень высока - приблизительно 10 раз в секунду. Флип-флоп - перемещение молекулы из одного слоя в другой. Это очень энергоёмкий процесс. Он происходит редко - приблизительно один раз в две недели. В ЭПС имеются специальные ферменты, ускоряющие флип- флоп. Это необходимо для правильной расстановки липидов при строитель­ стве новых мембран. Кроме того, каждая молекула обладает собственным вращением, а её углеводородные цепи изгибаются и скручиваются (см. рис. 10). Таким образом, липидный бислой - очень динамичная структура. Существует несколько вариантов движения липидных молекул: ла- 32