Биологические мембраны, находящиеся на границе клетки и внеклеточного пространства, а также на границе мембранных ор- ганелл клетки (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы, ядро, мембранные пузырьки) и цитозоля, важны для функционирования не только клетки в целом, но и её органелл. Клеточные мембраны имеют принципиально сходную молекулярную организацию. В этой главе био- логические мембраны рассмотрены преимущественно на примере плазматической мембраны (плазмолеммы), отграничивающей клетку от внеклеточной среды.
Плазматическая мембрана
Любая биологическая мембрана (рис. 2-1) состоит из фосфолипидов (~50%) и белков (до 40%). В меньших количествах в состав мембраны входят другие липиды, холестерол и углеводы.
• Фосфолипиды. Молекула фосфолипида состоит из полярной (гидрофильной) части (головка) и аполярного (гидрофобного) двойного углеводородного хвоста. В водной фазе молекулы фосфолипидов автоматически агрегируют хвост к хвосту, формируя каркас биологической мембраны (рис. 2-1 и 2-2) в виде двойного слоя (бислой). Таким образом, в мембране хвосты фосфолипидов (жирные кислоты) направлены внутрь бислоя, а содержащие фосфатные группировки головки обращены кнаружи.
• Белки биологических мембран подразделяются на интегральные (в том числе трансмембранные) и периферические (см. рис. 2-1, 2-2).
Интегральные мембранные белки (глобулярные) встроены в липидный бислой. Их гидрофильные аминокислоты взаи-
&hide_Cookie=yes)
Рис. 2-1. Биологическая мембрана состоит из двойного слоя фосфолипидов, гидрофильные части которых (головки) направлены к поверхности мембраны, а гидрофобные части (хвосты, стабилизирующие мембрану в виде бислоя) - внутрь мембраны. И - интегральные белки погружены в мембрану. Т - трансмембранные белки пронизывают всю толщу мембраны. Π - периферические белки расположены либо на наружной, либо на внутренней поверхности мембраны.