Хімія і хімічна технологія
Чим визначається важлива роль мембран в клітинах Насамперед мембрани оточують клітини і обмежують їх розміри. При цьому вони є природними агрегатами амфіпатіческіх молекул, т. Е. Молекул, один з кінців яких є гідрофобним, а інший - гідрофільним. Спосіб упаковки таких молекул в бішарі забезпечує створення упорядкованого прикордонного шару між двома рідкими фазами. Крім того, мембрани являють собою природне місцепроживання для значного числа відносно неполярних сполук, що утворюються в процесі метаболізму. В мембрани включені багато білків, поверхні яких мають гідрофобні властивості. У деяких білків, наприклад у цитохрому bs (гл. 10, розд. Б. 5), є спеціальні гідрофобні ділянки, за допомогою яких білки прикріплюються до поверхні мембрани. Завдяки напіврідкому стані внутрішньої частини мембрани в бішар можуть входити і з нього можуть виходити білки і низькомолекулярні комлоненти у відповідь на метаболічні процеси, що протікають в довколишніх ділянках цитоплазми. [C.355]
Біологічні мембрани складаються з безперервного подвійного шару ліпідних молекул з зануреними в нього різними білками. Ліпідний бішар є рідиною, в якій окремі молекули ліпідів здатні швидко дифундувати в межах свого моношару, але надзвичайно рідко спонтанно переміщаються з одного моношару в інший. Мембранні ліпіди - амфіпатіческіе молекули і у водному середовищі мимовільно утворюють бішар. Ці бислой самоорганізуються в закриті компартменти. які здатні мимовільно відновлюватися при ушкодженнях. У плазматичній мембрані є три основні класи ліпідних молекул - фосфоліпіди. холестерол і гліколіпіди. причому склади внутрішнього і зовнішнього моношарів відрізняються один від одного Різний ліпідний склад характерний як для плазматичних мембран різних типів клітин так і для різних мембран однієї і тієї ж еукаріотичної клітини. Функціональне значення різних компонентів різних мембран в більшості випадків залишається невідомим. [C.359]
Міцела. Асоціація амфіпатіческіх молекул у воді, утворюють структуру, в якій їх неполярні частини знаходяться всередині, а полярні частини звернені назовні до молекул води. [C.1014]
Мембранні ліпіди - це амфіпатіческіе молекули, мимовільно формують бішари 350 6.4.7. [C.513]
Амфіпатіческіе молекули (термінологія Хартлі) складаються з частини антипатичні до води (гидрофобной) і симпатичною (гидрофильной). Вони прагнуть зменшити поверхню зіткнення гидрофобной частини з водою. Внаслідок цього [c.141]
Наведене нове уявлення про механізм дії КМЦ можна вважати лише першою робочою гіпотезою, яка ще далеко не повністю пояснює вельми складний механізм дії КМЦ. Серед іншого не зовсім ясно, чому КМЦ, що має схожість з амфіпатіческімі молекулами, реагує з часткою забруднення відповідно до гідрофобно-гідрофільних механізмом і в той же час не проявляє такого специфічного миючого дії. як колоїдні електроліти. Слід вважати більш вірогідною адсорбцію КМЦ на забрудненні. [C.491]
Саме амфіпатіческій характер молекул ліпідів змушує їх мимоволі формувати бішари у водних розчинах. Коли амфіпатіческіе молекули перебувають у водному оточенні, вони прагнуть агрегувати так, щоб їх гідрофобні хвости були заховані від молекул води. а гідрофільні головки виявилися в контакті з молекулами води. Агрегація такого типу здійснюється двома способами, або шляхом утворення сферичних міцел. з хвостами, зверненими всередину, або шляхом формування молекулярних плівок, або бішару. в яких гідрофобні хвости розташовуються між двома шарами гідрофільних голів. Обидві ці можливості проілюстровані на рис. 6-3. [C.352]
Характерне розташування неполярних груп в таких мицеллах обумовлено прагненням оточуючих міцелу молекул води образовьтать водневі зв'язки один з одним і зв'язуватися з гідрофільними карбоксильними групами. змушуючи тим самим вуглеводневі ланцюги переміщатися всередину міцели, де вони не можуть контактувати з водою. Молекулам води подобаються інші молекули води і карбоксильні групи більше, ніж вуглеводневі ланцюги. які не здатні утворювати водневих зв'язків. Ми використовуємо термін гідрофобна взаємодія для позначення процесу об'єднання гідрофобних ділянок амфіпатіческіх молекул усередині таких мицелл, проте насправді мова йде про прагнення молекул води. оточуючих міцелу, утворити якомога більше водневих зв'язків один з одним саме це стремле- [c.84]
Найважливіша роль в еволюції клітинних мембран, мабуть, належить класу амфіпатіческіх молекул, які мають простим фізико-хімічним властивістю одна їх частина гидрофобна (нерастворима в воді), а інша - гідрофільна (розчинна у воді). Коли такі молекули потрапляють в воду, вони розташовуються гак, що їх гідрофобні частини приходять в гесний контакт один з одним, а гідрофільні частини - в контакт з водою. Амфіпатіческіе молекули здатні спонтанно агрегувати, утворюючи двошарові структури у вигляді маленьких замкнутих бульбашок, ізолюючих водне вміст від зовнішнього середовища (рис. 1-10). Цей феномен може бути продемонстрований в пробірці шляхом простого змішування фосфоліпідів і води при відповідних умовах дійсно утворюються маленькі бульбашки. Всі нині існуючі клітини оточені мембраною, що складається з амфіпатіческіх молекул, головним чином фосфоліпідів. такої структури в клітинних мембранах до складу ліпідного бішару входять також амфіпатіческіе білки. В електронному мікроскопі такі мембрани мають вигляд листків товщиною близько 5 нм з вираженою тривимірною структурою (наслідок щільного укладання фосфоліпідних молекул хвіст до хвоста). [C.19]
Детергенти є амфіпатіческіе молекули, т. Е. Молекули, які мають як гідрофільну, так і гідрофобну області вони помірно розчиняються у воді. У дуже низьких концентраціях детергенти утворюють у воді істинний розчин. У міру зростання концентрації молекули детергенту агрегує з утворенням міцел. в кожній з яких гідрофільні області звернені до води, а гідрофобні приховані від води всередині міцели. Концентрацію, при якій у міру додавання детергента до води починають утворюватися міцели, називають критичною концентрацією міцелоутворення (ККМ). Кожен детергент характеризується своїми ККМ, розмірами і формою мицелл. Чудовий огляд Хеленіус і Сімонса [3] підсумовує властивості багатьох детергентів, що застосовуються для отримання клітинних фракцій. [C.152]
Перехід бислоя зі стану гелю в жидкокристаллическое і назад настає при більш високому значенні температури. характерному для кожного виду фосфоліпідів окремо, і визначається головним чином структурними характеристиками жірнокіслот-них ланцюгів, етерифікування в 1- та 2-положенні підстави гліцерину. Збільшення довжини ланцюга і насиченості знижує іонізацію полярних груп. приводячи до збільшення середньої температури переходу Tl, тоді як вкорочення ланцюга, збільшення ненасиченості і поверхневої площі заряду і включення в бислой різних органічних амфіпатіческіх молекул призводять до зниження Т. Перехід гель - рідкокристалічний стан розвивається в бішарі в латеральному напрямку і призводить до скорочення товщини бислоя ( Fox 1975). [C.74]
Д. При приміщенні амфіпатіческіх молекул у водне середовище вони агрегує таким чином, що їх гідрофільні кінці контактують з водою, а гідрофобні заховані усередині. В результаті цього виникають структури двох типів сферичні або плоскі В обох структурах гідрофобні хвости розміщуються між шарами гідрофільних головок. [C.46]