Основные свойства мембран

1. Замкнутость. Липидные бислои всегда самостоятельно замыкаются на себе с образованием полностью отграниченных отсеков. Лишь в этом случае все гидрофобные части липидов оказываются изолированными от водной фазы. По этой причине при нарушении целостности мембраны происходит ее «самосшивание».

2. Латеральная подвижность. Несмотря на замкнутость мембран, их структура при температуре тела не является жесткой. Компоненты мембраны могут перемещаться в пределах своего слоя. В большей степени это относится к липидам, но в немалой степени и к белкам. Так, в результате случайной диффузии молекула крупного белка массой 100 000 Да за 10 с перемещается в мембране в среднем на 2,5 мкм, а молекула липида за то же время – в среднем на 5,5 мкм. По сравнению с размерами самих молекул это очень большие расстояния.

3. Мембраны обладают свойствами двумерных жидкостей. По этой причине модель строения биомембран называется жидкостно-мозаичной (мозаичной – поскольку белки находятся в мембране не на всем ее протяжении, а в виде отдельных островков.). Кроме латеральной подвижности некоторые мембранные белки способны совершать вращательные движения,меняя свою ориентацию относительно поверхности мембраны. Так функционируют некоторые мембранные переносчики: связав вещество с одной стороны, они поворачиваются в мембране на 1800 и высвобождают вещество с другой стороны мембраны. Белки с углеводными компонентами к подобному вращению никогда не способны – в силу высокой гидрофильности олигосахаридов.

4. Ассиметрия. Наружная и внутренняя поверхности мембраны обычно различаются по своему составу:

а) углеводные компоненты, как уже отмечалось находятся с внешней поверхности плазмолеммы

б) многие белки расположены всегда только с наружной, а другие – только с внутренней стороны.

в) нередко различается и липидный состав бислоя.