Некоторые жирные кислоты, входящие в состав мембранных липидов

Соеди-не- ние	Структура	Название		Молеку-лярная масса, Да	Темпе-рату- ра плавле- ния, оС
		систематическое	тривиаль-ное
Насыщенные жирные кислоты
С12:0	СН3(СН2)10СООН	Додеканова	Лауриновая	200,3	44,2
С14:0	СН3(СН2)12СООН	Тетрадекановая	Миристиновая	228,4	53,9
С16:0	СН3(СН2)14СООН	Гексадекановая	Пальмитиновая	256,4	63,1
С18:0	СН3(СН2)16СООН	Октадека-новая	Стеариновая	284,5	69,6
С20:0	СН3(СН2)18СООН	Эйкозановая	Арахиновая	312,5	76,5
С22:0	СН3(СН2)20СООН		Бегеновая	340,6	81,5
С24:0	СН3(СН2)22СООН	Тетракозановая	Лигноцериновая	368,5	86,0

Соедине- ние	Структура	Название		Моле-ку-ляр-ная масса, Да	Темпе-рату- ра плавле- ния, оС
		систематическое	тривиальное
Ненасыщенные жирные кислоты
С16:1 (9)	СН3(СН2)5СН=СН(СН2)7СООН	9-Гексадеценовая	Пальмито-олеиновая	254,4	-0,5
С18:1 (9с)	СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН	цис-9-Октадеценовая	Олеиновая	282,5	13,5
С18:1 (9t)	СН3(СН2)7СН=СН(СН2)7СООН	транс-9-Октадеценовая	Элаидиновая	282,5	44,5
С18:2 (9, 12)	СН3(СН2)4СН=СНСН2СН=СН(СН2)7СООН	цис,цис-9,12-Октадеценовая	Линолевая	280,5	-0,5
С18:3(9,12,15)	СН3СН2СН=СНСН2СН=СНСН2СН= СН(СН2)7СООН	9,12,15-Октадекатриеновая	α-Линолено-вая	278,4	-10,0
С20:4(5,8,11,14)	СН3(СН2)4СН=СНСН2СН=СНСН2СН= СНСН2СН =СН(СН2)3СООН	5,8,11,14-Экозатетра-еновая	Арахидоно-вая	304,5	-49,5

Некоторые фосфолипиды биомембран и их свойства

В мембранах имеются и такие фосфолипиды, чья структура несколько отличается от описанного выше плана строения. Например, кардиолипины – это две фосфатидные кислоты, связанные друг с другом через глицерин.

Липидный бислой обладает уникальным свойством, делающим его наиболее оптимальным материалом для клеточных мембран – бислой обладает текучестью. Молекулы липидов способны перемещаться в монослое, осуществлять вращательные движения, возможен и перескок из одного слоя мембраны в другой.

Не менее важным свойством мембранных липидов является их асимметрия в бислое (определенные виды фосфолипидов преимущественно локализуются в строго определенном монослое).

Все без исключения клеточные мембраны построены по общему принципу: двойной слой молекул липидов, в который включены белки. Содержание белков колеблется от 25 % до 60 %, липидов – 40-75 %, углеводов (только в составе сложных белков и сложных липидов) – 2-10 %.

Мозаичная модель («липидное озеро») клеточных мембран.

Липосома: замкнутый билипидный слой в виде вакуоли.

Плазматическая мембрана (плазмалемма)

Типы движений липидных молекул в бислое мембран

Гликолипиды – это олигосахаридосодержащие липиды. Такие молекулы обнаруживаются в наружной половине бислоя плазматической мембраны и их углеводные группы ориентированы к поверхности клетки. В связи с этим можно говорить о том, что одной из основных функций данного типа липидных молекул является взаимодействие клетки с ее окружением. Гликолипиды составляют около 5 % липидных молекул наружного монослоя плазматических мембран животных клеток. Молекулы гликолипидов существенно различаются у разных видов организмов и даже в разных тканях одного и того же вида. Молекулы гликолипидов различаются по количеству сахарных остатков в их полярных головах.

Третьим типом липидных молекул биомембран являются производные циклопентанопергидрофенантрена, то есть в основе строения этих молекул лежит стерановый скелет. Наиболее характерным примером соединений, относящихся к этому типу, является холестерол:

Белки обеспечивают выполнение мембранами их специфических функций. Содержание и типы белков в различных мембранах значительно варьируют. Так, в миелиновой мембране, выполняющей функцию изолятора, белки составляют около 20 % массы мембраны. Цитоплазматическая мембрана животных клеток на 50 % состоит из белка, во внутренней мембране митохондрий на его долю приходится около 75 %.

Мембранные белки подразделяют на наружные (периферические) и внутренние (интегральные).

Периферические белки высвобождаются при промывании мембран буферными растворами с низкой ионной силой, с низким или высоким значением рН, в присутствии растворов хелатирующих агентов (ЭДТА), связывающих двухвалентные катионы. Такие белки контактируют с поверхностью мембраны в основном за счет слабых электростатических взаимодействий с полярными головками липидных молекул либо с молекулами других белков.

При некоторых условиях с биомембранами могут взаимодействовать некоторые водорастворимые цитоплазматические белки. Возникла необходимость в дополнительной классификации периферических белков: 1) собственно периферические и 2) поверхностные.

Периферические белки: а) электростатическое связывание с бислоем б) связывание с другими «якорными» белками Интегральные трансмембранные белки: в) единственное и г) множественные пересечения Интегральные мембранные белки, имеющие гидрофобный якорь: д) I тип – белок обладает С-концевым пептидным якорем е) II тип – белок содержит N концевой якорь ж) в качестве гидрофобного якоря выступает фосфатидилинозитольный гликолипид (GPI)

Мембранные белки могут пронизывать бислой насквозь (интегральный белок - 1), примыкать к бислою (периферический белок - 2) или погружаться в него.

Многие белки мембраны являются гликопротеинами (3), а мембранообразующие липиды - гликолипидами (4). на схеме также показаны: холестерол (5); углевод (6); элементы цитоскелета (7).