Согласно жидкостно-мозаичной модели, предложенной в 1972 г. Николсоном и Сингером, плазматическая мембрана — жидкая динамическая система с мозаичным расположением белков и липидов. Согласно этой модели, белковые молекулы плавают в жидком фосфолипидном бислое, образуя в нём своеобразную мозаику, но поскольку бислой обладает определённой текучестью, то и сам мозаичный узор не жестко фиксирован; белки могут менять в нем свое положение. Толщина плазматической мембраны — примерно 7,5.Основу мембраны составляет билипидный слой; оба липидных слоя образованы фосфолипидами. Фосфолипиды — триглицериды, у которых один остаток жирной кислоты замещён на остаток фосфорной кислоты. Участок молекулы, в котором находится остаток фосфорной кислоты, называют гидрофильной головкой; участок, в котором находятся остатки жирных кислот — гидрофобным хвостом. гидрофобные концы молекул обращены друг к другу (от воды), а гидрофилные головки наружу,к воде.
Помимо липидов, в состав мембраны входят белки (в среднем до 60%). Они определяют большинство специфических функций мембраны;периферические белки расположены на наружной или внутренней поверхности билипидного слоя;полуинтегральные белки частично погружены в липидный билипидный слой на различную глубину;т рансмембранные, или интегральные белки пронизывают мембрану насквозь .Углеводный компонент мембран (до 10%) представлен олигосахаридными или полисахаридными цепями, форм. поверхностную оболочку толщиной 50 нм — гликокаликс.

Билет 41

Фазовые переходы в липидном бислое. Роль физического состояния липидов в функционировании мембран.

При достижении критической температуры в липидном бислое происходит фазовый переход. Жидкий кристалл переходит в со стояние геля и обратно.

Липиды могут перемещаться в плоскости мембраны(латеральная диффузия),а также переходить из одного монослоя в другой(флип-флоп переходы)

Билет 42

Пассивный транспорт веществ через мембраны. Простая диффузия. Уравнение Фика, Нернста-Планка. Особенности транспорта гидрофобных и гидрофильных веществ. Облегченная диффузия

Пассивный транспорт — перенос веществ по градиенту концентрации из области высокой концентрации в область низкой, без затрат энергии (например, диффузия, осмос).

 Диффузия — пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации.
При простой диффузии частицы вещества перемещаются сквозь билипидный слой. Направление простой диффузии определяется только разностью концентраций вещества по обеим сторонам мембраны. Путём простой диффузии в клетку проникают гидрофобные вещества (O2,N2,бензол) и полярные маленькие молекулы (CO₂, H₂O,мочевина). Не проникают полярные относительно крупные молекулы (аминокислоты, моносахариды), заряженные частицы (ионы) и макромолекулы (ДНК, белки).
Облегченная диффузия. Большинство веществ переносится через мембрану с помощью погружённых в неё транспортных белков (белков-переносчиков). Все транспортные белки образуют непрерывный белковый проход через мембрану.
Уравнение Фика(диффузии):

Уравнение Нернста-Планка:

Билет 43