Биологична мембрана: Разлика между версии

+модели и генезис
(кат)
(+модели и генезис)
 
Най-важното качество на биомембраната е нейната [[избирателна пропускливост]]. Това ще рече, че размера, [[електрически заряд|електрическия заряд]], химическите свойства на [[атом]]ите и [[молекула|молекулите]], опитващи се да проникнат в клетката или в органелите, се преценяват грижливо, преди да им се позволи да прекосят границата. От есенциално значение е дали биомембраната ще има ефективност в ограждането на клетката от околната ѝ среда. Биомембраните имат определена еластичност. Ако частица е прекалено голяма, за да влезе в клетката, тя бива поета чрез ендоцитоза.
 
==Модели==
Правени са многобройни опити да се обясни чрез теоретичен модел структурата на биологичните мембрани, още отпреди доказването на тяхното съществуване през 1930г.
 
===Ранни хипотези===
*1899г., Е. Обертон — хипотеза за наличието на граничен слой на клетката. Основава се на наблюдаваните избирателни свойства на клетката при осмоза. Предполага външен липиден слой, съдържащ холестерол, мастни киселини и лецитин.
*1931г., Дж. Плове — предполага еластичност на външния слой. Обособява го от вътрешното съдържимо и го нарича мембрана.
*1925г., Гьортер и Грендел — предлагат идеята за двоен липиден слой, в който полярните главици на липидите от всеки слой са насочени съответно към вътрешността на клетката и към външното пространство. До този извод стигат, като извличат мембрана на еритроцит, разстилат съставящите я липиди на един слой и установяват, че площта му е два пъти по-голяма от площта на еритроцита.
 
===Интерфазов модел===
1935г., Даниели и Харви — допълват идеята за двойния липиден слой с наличието на белтъци. Те намаляват напрежението на границата между водната и липидната фаза до измерените стойности.
 
===Модел „сандвич“===
1935г., Даниели и Даусън — Доразвиват интерфазовия модел. Предполагат наличието на хидратирани белтъци и от двете страни на липдния бислой. Не е уточнена дебелината на мембраната. Този модел е статичен, симетричен и универсален.
 
===Модер на унитарната биологична мембрана===
1959г., Дж. Робертсън — използва наблюдения с електронен микроскоп, с който за първи път могат да се видят клетъчни мембрани като три слоя. предлага хипотезата за мембрана, дебела 7.5нм и състояща се от липиден бислой от 3.5нм и два белтъчни слоя от по 2нм, покриващи полярните главици на липидите от двете страни на мембраната. Този модел предполага да е универсален за всяка клетка, статичен, и с известна асиметрия между слоевете. Но не обяснява функциите за транспорт през мембраната.
 
===Течно-мозаечен модел (липидно езеро)===
1972г., С. Синджър и Г. Никълсън — основан е на липидния бислой, но в него са и потопени глобуларни белтъци, които „плуват“ в него. Тези белтъци притежават амфипатичен характер, т.е. едни участъци от тях са хидрофилни и излизат от липидния слой, а други са хидрофобни и са потопени в липидната фаза. Този модел има морфологична и функционална асиметрия на мембраните и динамичност в белтъчния състав. Неуниверсален модел — приложим е за мембрани с по-голямо съдържание на липиди.
 
===Бимодален белтъчен модел (белтъчен кристал)===
1970г., Вандеркоой и Грийн; 1972г., Грийн и Брухер — добавят към модела на липидното езеро участъци, в които липидният бислой е заместен с белтъчен кристал — бислой от белтъци с поведение на мембранни липиди, благодарение на разполагане на съответстващи хидрофилни и хидрофобни участъци. Белтъчните кристали образуват здрава и неподвижна „рамка“, за която са закрепени и обездвижени рецепторни белтъци. Този модел е динамичен, асиметричен и неуниверсален — приложим е за мембрани с високо съдържание на специфичните белтъци, участващи в белтъчните кристали, например [[спектрин]].
 
Понякога в една и съща мембрана може да има различни участъци, структурирани едни според модела на белтъчния кристал, а други според модела на липидното езеро.
 
==Мембранен генезис==
Въпреки, че преобладаващото количество мембрани в клетката постоянно се рециклира, се наблюдава и синтез на нови мембрани и тяхното разрушаване. За синтеза им е необходима мембрана-матрица, по която да се възстанови асиметричната ѝ структура. В извънклетъчни условия мембранните компоненти могат да се самоорганизират в протомембрани, но те нямат специфичната асиметричност на биомембраните в клетката.
 
 
== Видове биологична мембрана ==
6

редакции