· Виды биологических мембран и их функции. Виды мембранных липидов и их свойства.
· Свойства липидного монослоя. Бислойные липидные структуры. Холестерин. Динамика липидов в мембране. Фазовые переходы в мембране.
· Мембранные белки. Виды и функции мембранных белков. Структура биологических мембран. Искусственные мембраны.
· Транспорт веществ через биологические мембраны.
· Способы проникновения веществ в клетку. Виды транспорта.
Тезисы лекции:
Основу структуры любой мембраны представляет двойной липидный слой, который состоит из двух монослоев липидов. Гидрофобные “хвосты” обоих слоев направлены внутрь. При этом обеспечивается наименьший контакт гидрофобных участков молекул с водой. Наиболее вероятна следующая гипотеза: мембрана имеет жидко-кристалическую структуру т.е. фосфолипидная основа представляет собой двухмерный растворитель, в котором плавают белки. К искусственным мембранам относятся монослой липидов на границе раздела вода-воздух, липосомы, БЛМ (бислойная липидная мембрана). Физические методы изучения мембран: рентгеноструктурный анализ, спектроскопия, спектрофотометрия, спектрополяриметрия, круговой дихроизм и др. Электронная микрофотография плазматической мембраны эритроцитов показывает, что мембрана состоит из светлого слоя (фосфолипидный бислой) и двух темных полос (полярные головки и белки). Мембраны обладают высокой прочностью, устойчевостью, гибкостью, а также электроизоляционными свойствами. Пространственное перемещение массы, импульса, энергии, электрических зарядов и других физических величин относится к явлениям переноса. Существенные для биологических мембран явления переноса – перенос вещества и заряда. В биофизике больше используется термин «транспорт частиц». Транспорт веществ через клеточные мембраны имеет большое значение для медицины и биологии, так как нарушениями систем активного и пассивного транспорта объясняются причины многих заболеваний, а также действие лекарственных препаратов. При пассивным транспорте перенос вещества происходит по градиенту, т.е. молекулы и ионы переносятся из области повышенной концентрации в область пониженной. Поток вещества, переносимого при пассивном транспорте, зависит от градиента на мембране, от природы вещества (селективность), от строения и химического состава самой мембраны.
Иллюстративный материал: презентация в “Power Point” (лекция1)