441

32 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. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БИОМЕМБРАН 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. Су- ществует несколько вариантов движения липидных молекул: лате- ральная диффузия – перемещение молекул фосфолипидов в пределах одного 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.