Структура и функции биологических мембран Е.Д. Бедошвили Отдел ультраструктуры клетки. - презентация

1 Структура и функции биологических мембран Е.Д. Бедошвили Отдел ультраструктуры клетки

2 Когда Эрла Сазерлэнда, первого Нобелевского лауреата в области механизмов клеточной сигнализации, спросили, что больше всего помешало его открытию механизмов передачи сигнала через клеточную мембрану, он ответил: – Незнание того, как она устроена.

3 Эволюция представлений о биологических мембранах К. Негели 1855 Гортер, Грендел 1925 Даниелли-Дэвсон 1935 – модель «сэндвича» Сингер-Никольсон – жидкостно-мозаичная модель

4 Жидкостно-мозаичная модель строения мембраны Цитозоль Интегральный белок Периферический белок Липидный бислой

5 Современное развитие жидкостно- мозаичной модели Новые функции цитоскелета Диффузия мембранных белков в липидном бислое Липидные домены (рафты) Амфифильные белки

6 Функции Отделение внутренней среды от внешней и организация внутриклеточных компартиментов Регуляция метаболических сигналов Аккумуляция и трансформация энергии Обеспечение функционирования мембранных ферментных комплексов Межклеточные взаимодействия Транспорт веществ Другие специальные функции

7 Состав мембраны 1. Липиды % (фосфолипиды, гликолипиды, стероиды) 2. Углеводы 3. Белки %

8 гликолипиды фосфолипиды холестерол Основные группы мембранных липидов

9 Фосфолипиды Глицерофосфолипиды Фосфатидилхолин Сфингомиелин Сфингофосфолипиды

10 Холестерол

11 Латеральная диффузия Колебания ацильных цепей Вращение Флип-флоп Подвижность фосфолипидов в бислое Подпрыгивание

12 Факторы влияющие на подвижность мембран: Количество двойных связей и длина ацильных остатков Количество холестерола Подвижность фосфолипидов Температура

13 Холестерол и сфинголипиды вместе со специфическими белками образуют мембранные микро домены – рафты GM1 – гликосфинголипид PLAP – placental alkaline phosphatase

14 Углеводы Гликокаликс Липидный бислой Цитозоль Трансмембранный протеогликан Абсорбированный гликопротеин Трансмембранный гликопротеин Гликолипид

15 Функции гликокаликса Прикрепление Защита Рецепция

16 Мембранные белки

17 Типы мембранных белков Интегральные – трансмембранные и мембраной- связанные Периферические - прикрепленные к другим интегральным белкам или связанные с заряженными районами мембраны По структуре По функции Транспортеры (переносчики и каналы) Структурные белки (клеточные контакты и цитоскелет) Ферменты (метаболизм и передача сигнала) Рецепторы

18 Цитоскелет под плазмалеммой эритроцита

19 Биологическая мембрана Липиды Углеводы Белки Гликолипиды Холестерол Фосфолипиды Протеогликаны Гликопротеины Периферические Интегральные Трансмембранные Прикрепленные к белкам Мембрано-связанные Прикрепленные к липидам

20 Спасибо за внимание!