Membránfolyamatok
Oldal 1/2
Membránfolyamatok
Biológiai membránok. határán elhelyezkedő sejtek és az extracelluláris térben, valamint a határon a membrán a sejt organellumok (mitokondriumok, endoplazmatikus retikulum, Golgi-készülék [1], a lizoszómák, peroxiszómák, mag, vezikulák) és citoszol nélkülözhetetlenek a működéséhez a sejtek, mint egész és annak sejtszervecskék. A sejtmembránok alapvetően hasonló molekuláris szervezetekkel rendelkeznek. Ebben a fejezetben, a biológiai membránok tekinthetők elsősorban például a plazma membrán (plasmolemma) határoló sejt az extracelluláris környezetből származó.
Plazmamembrán
Bármely biológiai membrán (2-1. Ábra) foszfolipideket (
50%) és fehérjék (akár 40%). A kisebb mennyiségben a membrán más lipideket, koleszterint és szénhidrátokat tartalmaz.
Ábra. 2-1. A biológiai membrán kétrétegű foszfolipidből áll. amelyeknek a hidrofil részei (fejek) a membrán felületére irányulnak, és a hidrofób részek (a kétrétegű membrán stabilizáló farok) a membránon belül. És - az integrált fehérjék a membránba merülnek. T - transzmembrán fehérjék áthatolják a membrán teljes vastagságát. A P-perifériás fehérjék a membrán külső vagy belső felületén helyezkednek el.
Foszfolipidek. A molekula olyan foszfolipid poláros (hidrofil) része (fej), és az apoláros (hidrofób) kettős szénhidrogén farok. A vizes fázist a foszfolipid molekulák automatikusan aggregált tail-to-tail, amely egy keret egy biológiai membrán (ábra. 2-1 és 2-2) formájában kettős rétegek (kettősrétegek). Így a membrán foszfolipid végződéseket (zsírsavak) vannak befelé néz, kétrétegű tartalmazó foszfát fej csoportok szembesülnek kifelé.
Arachidonsav. A membrán foszfolipidekből, arachidonsav szabadul - Pg prekurzor, tromboxánok, leukotriének és más biológiailag aktív anyagok sokaságát funkciók (gyulladásos mediátorok, vazoaktív faktorok és egyéb mediátorok második.).
A liposzómákat mesterségesen készítik el foszfolipid membránhólyagokból, amelyek átmérője 25 nm és 1 μm között van. A liposzómákat a biológiai membránok modelljeként alkalmazzák, valamint különböző anyagok (pl. Gének, gyógyszerek) sejtbe való bevezetésére; ez utóbbi körülmény arra a tényre alapul, hogy a membránszerkezetek (beleértve a liposzómákat) könnyen összeolvadnak (a foszfolipid kettős réteg miatt).
Ábra. 2-2. Plazmamembrán.
A biológiai membránok fehérjéit integrálva (beleértve a transzmembránt is) és a perifériára (2-1. És 2-2. Ábra) osztják.
Integrált membránfehérjék (gömbölyű) beépülnek a lipid kettős rétegbe. A hidrofil aminosavak kölcsönhatásba lépnek a foszfolipidek foszfátcsoportjával és a hidrofób aminosavakkal - zsírsav-láncokkal. Az integrális membránfehérjék közé tartoznak az adhéziós fehérjék, bizonyos receptorfehérjék (membránreceptorok).
Transzmembrán fehérje - fehérjemolekula, amely a membrán teljes vastagságán áthalad és kiáramlik mind a külső, mind a belső felületeken. A transzmembrán fehérjék közé tartoznak a pórusok, ioncsatornák, hordozók, szivattyúk és bizonyos receptorfehérjék.
A pórusok és csatornák olyan transzmembrán utak, amelyeken keresztül a víz, az ionok és a metabolitok molekulái a citoszol és az intercelluláris tér között mozognak (és ellentétes irányban).
A hordozók végzik a specifikus molekulák transzmembrán mozgását (ideértve az ionok vagy más molekulák transzportját is).
A szivattyúk az ATP hidrolízis során felszabaduló energia segítségével mozgatják az ionokat koncentrációjuk és energiaszintük (elektrokémiai gradiens) ellen.
A perifériás membránfehérjék (fibrilláris és gömbölyű) a sejtmembrán egyik felületén (külső vagy belső) helyezkednek el, és nem kovalensen kötődnek az integrális membránfehérjékhez.
A membrán külső felületéhez kapcsolódó perifériás membránfehérjék lehetnek receptor-fehérjék és adhéziós fehérjék.
A membrán belső felületéhez kapcsolódó perifériás membránfehérjék például a citoszkeleton fehérjéi, a második intermedier rendszer fehérjei, enzimek és más fehérjék.
Oldalirányú mobilitás. Az integrális fehérjék a membránban újrahasznosíthatók a perifériás fehérjékkel, a citoszkeleton elemekkel, a szomszédos sejt membránjában lévő molekulákkal és az extracelluláris mátrix komponenseivel való kölcsönhatás eredményeként.
A szénhidrátok (főként oligoszacharidok) a membrán glikoproteinek és glikolipidek részei, tömegük 2-10% -át teszik ki (2-2. Ábra). A sejtfelszín szénhidrátjai kölcsönhatásba lépnek a lektinekkel. Az oligoszacharid láncok a sejtmembránok külső felületén nyúlnak ki, és felületi boríték-glikokáliát képeznek.
Glycocalyx vastagsága mintegy 50 nm, és áll oligoszacharidok kovalensen kötött glikoproteinek és glikolipidek plasmolemma. Funkciók glycocalyx: sejten belüli felismerést, a sejt-sejt kölcsönhatások, membrán emésztést (glikokalix lefedő bél epiteliális mikrovilli kaomchatyh sejtek tartalmaz peptidázok és glikozidázok befejezése felosztása fehérjék és szénhidrátok).