Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Что такое церамид, липидный двойной слой, текучесть мембраны, интегральный мембранный белок, рецептор гликолепид

Материалы по биологии и химии / Гормоны поджелудочной железы, превращение глюкозы в этанол / Что такое церамид, липидный двойной слой, текучесть мембраны, интегральный мембранный белок, рецептор гликолепид

Страница 1

Церамиды это сфинголипиды общей формулы RCH(OH)CH(NHCOR')CH2OH, где R - алкил, алкенил C13 - C17; R' - алкил, алкенил С 15 - С 25. Церамиды- твердые или воскоподобные в-ва, хорошо растворимы в СНС13, СН 3 ОН и их смесях. Церамиды склонны к внутримолярным циклизациям с образованием -оксазолинов и продуктов их дальнейшего превращения. Они встречается в природе как в свободном состоянии в печени, селезенке, эритроцитах, так и в составе сфинголипидов и имеют D- эритроконфигурацию. При биосинтезе церамиды образуются из сфингозинов RCH(OH)CH(NH2)CH2OH и ацил-КоА в присутствии N-ацилтрансферазы и являются предшественниками сфингомиелинов, цереброзидов, ганглиозидов и т. п. Они выделяют при кислотном гидролизе сложных сфинголипидов или синтезируют селективным N-ацилированием сфингозинов ацилхлоридами в ацетатном буфере при рН 7,3. Церамиды служат удобными исходными соединениями при синтезе сфинголипидов через бензоилцерамиды RCH(OCOC6H5)CH(NHCOR')CH2OH, которые получают с выходом более 70% путем последовательного тритилирования, бензоилирования и детритилирования церамид без выделения промежуточных соединений.

Все биомембраны построены одинаково; они состоят издвух слоев липидных молекул толщиной около 6 нм, в которые встроены белки. Некоторые мембраны содержат, кроме того, углеводы, связанные с липидами и белками. Соотношение липиды: белки: углеводы является характерным для клетки или мембраны и существенно варьирует в зависимости от типа клеток или мембран.

Липидный двойной слой. Характерной особенностью молекул фосфолипидов и гликолипидов является их амфифильность: один конец молекулы гидрофобный, другой - гидрофильный. Гидрофобный конец составляют углеводородные радикалы жирных кислот и сфингозина; он занимает большую часть длины молекулы, до 3/4- В гликолипидах гидрофильный конец образован углеводной частью, в фосфолипидах - фосфатным остатком с присоединенным к нему холином, этаноламином или сери-ном. Вследствие амфифильности эти липиды в водной среде образуют многомолекулярные структуры с упорядоченным расположением молекул: гидрофобные части вытесняются из водной среды и взаимодействуют друг с другом (как бы растворяются друг в друге), а гидрофильные части контактируют с водой и гидратируются (как бы растворяются в воде). Именно эта особенность строения и физико-химических свойств определяет роль фосфолипидов и гликолипидов в построении биологических мембран: основу мембран составляет бимолекулярный липидный слой, белки и липиды наружной поверхности содержат углеводные компоненты, обычно разветвленные олигосахариды. С внутренней поверхностью мембраны контактируют белки, соединенные со скелетными и сократительными структурами клетки - микрофибриллами и микротрубочками.

При электронной микроскопии мембрана выглядит как совокупность трех полос: промежуточной светлой (гидрофобная часть липидного бислоя) и двух периферических темных (гидрофильные части мембраны).

Компоненты мембран удерживаются нековалентными связями вследствие чего они обладают лишь относительной подвижностью, т. е. могут диффундировать в пределах липидного бислоя. Текучесть мембран зависит от липидного состава и температуры окружающей среды. С увеличением содержания ненасыщенных жирных кислот текучесть возрастает, так как наличие двойных связей способствует нарушению полукристаллической мембранной структуры. Подвижными являются и мембранные белки. Если белки не закреплены в мембране, они «плавают» в липидном бислое как в жидкости. Поэтому говорят, что биомембраны имеют жидкостно-мозаичную структуру. В то время как «дрейф» в плоскости мембраны происходит достаточно легко, переход белков с внешней стороны мембраны на внутреннюю («флип-флоп») невозможен, а переход липидов происходит крайне редко. Для «перескока» липидов необходимы специальные белки транслокаторы. Исключение составляет холестерин, который может легко переходить с одной стороны мембраны на другую. Мембранные липиды. В мембранах содержатся липиды трех классов: фосфолипиды, холестерин и гликолипиды. Наиболее важная группа, фосфолипиды, включает фосфатидилхолин (лецитин), фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит и фингомиелин. Холестерин рисутствует во внутриклеточных мембранах животных клеток (за исключением внутренней мембраны митохондрий). Гликолипиды входят в состав многих мембран (например, во внешний слой плазматических мембран). В состав гликолипидов входят углеводные функциональные группы, которые ориентируются в водную фазу.

- двойной слой амфифильных липидов; 2 - молекула липида и в ней: 2а -гидрофобная часть (углеводородные "хвосты"),26 - гидрофильная часть; 3 - интегральные белки: пронизывают мембрану насквозь; 4 - периферические белки: связаны лишь с одной стороны мембраны; 5 - углеводные компоненты: связаны с белками на внешней стороне мембраны;6 - срединная (гидрофобная) часть липидного бислоя.