Влияние воды на динамические и некоторые функциональные характеристики биологических мембран

Раздел: О воде
05-11-2018

Приведенные выше данные подчеркивают ведущую роль воды в достижении равновесия сил в пределах белковых макромолекул, что создает условия для их функционирования и для регуляции биологических процессов. Наряду с белками весьма активную роль в клеточном метаболизме играют биологические мембраны, которые выполняют не только барьерную, но и большое число других функций и являются многокомпонентными системами, причем не все из этих компонентов имеют непосредственный контакт с водой. Роль воды в мембранах обычно рассматривают как организующий фактор, с помощью которого формируется пространственная бислойная структура мембран с включением в их состав интегральных белков и различных других компонентов. В составе мембран образуются и более сложно построенные системы, необходимые для прохождения процессов фотосинтеза, биоэнергетических процессов и т.д. Определенное влияние на структуру мембран оказывают периферические белки и другие компоненты. Известно также, что при воздействии воды значительно, на несколько десятков градусов, снижается температура фазового перехода для липидной фазы. Это приводит к появлению динамической структуры липидного бислоя и к формированию в его пределах жидкой гидрофобной области из углеводородных цепей липидных молекул. В то же время известно, что удаление воды вызывает дестабилизацию бислоя, обычно с образованием для мембранных липидов гексагональной фазы.

Вместе с тем, от мембран, как и от белков, требуется выполнение во многом несовместимых задач: с одной стороны, должна быть обеспечена достаточно высокая прочность мембран, необходимая для сохранения их барьерных свойств. С другой стороны, в процессах функционирования мембранных структур важную роль играет их лабильность. От лабильности структуры зависит избирательная проницаемость мембран, возможность конформационных изменений белков в их составе, латеральная диффузия различных компонентов в мембранах и т.д. При этом если у белков многообразие их функций связано с большим разнообразием пространственных структур белковых макромолекул и их физико-химических свойств, то в случае мембран подобному многообразию функций соответствует весьма значительная вариабельность их состава, которая лишь по видам липидных молекул составляет сотни и даже тысячи.

12

Другие статьи по теме:
 О регуляторной роли ионов кальция в клеточных процессах
 Динамическая структура белков и методы ее изучения
 Влияние воды на динамические и некоторые функциональные характеристики биологических мембран
 Результаты, полученные с помощью импульсных методов ЯМР
 Об эффектах «динамики живой протоплазмы»

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример:

У вас вопрос или предложение? ПИШИТЕ НАМ!