Строение плазматической мембраны

Открытие плазматической мембраны

Lombard Biology Direct (2014) 9:32

Мембраны

«жидкостно-мозаичная мембрана» (Сингер и Николсон, 1972 ).

Мицеллы и липосомы

Липидный фундамент жизни. Читать для общего развития в Биомолекуле

Липиды мембраны

Липиды мембраны

Липиды мембран

гликолипиды

фосфолипиды

глицерофосфолипиды

сфингофосфолипиды

глицеросфинголипиды

галактолипиды

Жирные кислоты

Липидный состав мембран тканеспецифичен

Расщепление липидов под действием фосфолипаз

Производные арахидоновой кислоты - эйкозаноиды

Ингибитор Na-K-АТФ-азы

Гидроксиэйкозатетраеновая кислота

Сердечно-сосудистые эффекты

фосфатидилхолин

фосфатидилэтаноламин

фосфатидилсерин

Глицерофосфолипиды

Фосфатидилсерин

Фосфатидилсерин

Transient PS exposure by differentiating myoblasts in mouse embryos.

Stefan M.

Функции фосфатидисерина

Маркер мембраны апоптотической клетки
Полярность клетки
Эндоцитоз
Передача сигнала
Мембранные ионные каналы
Активация тромбоцитов
Дифференцировка миобластов

Глицерофосфолипиды

лизофосфолипиды

α β

Минорные липиды

Инозитол

Инозитол

PI

PI(4)P

phospholipase D

phosphatidylinositol-4-P-5 kinase

PI(4,5)P2

phosphatidic acid (PA)

Rac, Cdc42,

Сфинголипиды

Сфинголипиды

цереброзиды

ганглеозиды

сфингогликолипиды

Figure 10-2The parts of a phospholipid molecule
This example is phosphatidylcholine, represented

                                                                                                                                                                                                                       
Figure 10-2The parts of a phospholipid molecule
This example is phosphatidylcholine,

Группы крови (система АВО) определяются углеводным компонентом сфинголипидов на поверхности мембран

Галактозилтрансфераза, 9 хромосома

                                                                                                                                                                                                                       
Figure 10-2The parts of a phospholipid molecule
This example is phosphatidylcholine,

β-ситостерол

эргостерол

Растительные стеролы

Повышение жесткости
Влияет на проницаемость ПМ
Влияет на активность ферментов

Прорастание семян

Развитие всходов
Цветение
Молодые

Циклопропановая кислота

изопреноидные спирты

Прокариоты:
Нет холестерина
Только глицерол
Нет полиненасыщенных ЖК (искл. цианобактерии)
Отрицательный заряд
Не удерживают протонный градиент,

Липидный состав определяет форму мембраны

Конус

Цилиндр

Обратный конус

Harayama T, Riezman H. Nat Rev

Липидный состав определяет физические свойства мембраны

текучесть

толщина

заряд

Harayama T, Riezman H. Nat Rev

Липидный состав определяет физические свойства мембраны

Figure 5-37Alternative forms of the phospholipid bilayer
Heat induces transition from a

Мембраны разных органелл имеют разный липидный состав

Асимметрия мембран

5%

холин

инозитол

Передача сигнала

фосфатидилсерин

апоптоз

Внешняя сторона мембраны отличается от внутренней по составу липидов

флиппаза

флоппаза

По градиенту концентрации

н/с

н/с

Флиппаза

Скрамблаза

                                                                                                                                                                                                                       
Figure 10-2The parts of a phospholipid molecule
This example is phosphatidylcholine,

Белки мембран

Белки мембран

10 аминокислотных остатков

20-30 аминокислотных остатков

заякоревание на мембране

пора

перенос железа

Ковалентно присоединенные липиды закрепляют белки в мембранах

1. Регуляция водного обмена клетки: объём и тургор.
2. Регуляция pH: закисление

Human and mouse cells are fused as described in Chapter 6.

36Fluorescence recovery after photobleaching (FRAP)
(a) Cells are labeled with a fluorescent

Перемещение белков в мембране

Перемещение белков в мембране

Кластеризация белков на мембране

Взаимодействие с матриксом

Взаимодействие с цитоскелетом

Формирование
межклеточного контакта

Механизмы поддержания доменов в мембране

William S. Trimble, and Sergio Grinstein

Микродомены плазматической мембраны

Рафты

Raft-like domain spontaneously formed in a ternary mixture of
saturated PC

Домены «жидкой упорядоченной» фазы (Lo)

Рафты

Микродомены плазматической мембраны

Липидные плоты
40-300 нм («забор с пикетами»)
2-20 нм собственно

«Микродоменобразующие белки»

кавеолины
SPFH-семейство
тетраспанины
галектины
клатрины

Кавеолины

Домены, обогащенные тетраспанинами

Динамичные структуры
Стабилизируются при взаимодействии (белков-партнеров) с лигандами
Участвуют в продукции

Флотиллины

Флотиллины

Обновление плазматической мембраны

ЭПР

Плазматическая мембрана

Синтез новых компонентов на цитоплазматической стороне

Перенос

Доставка новых компонентов

Репарация плазматической мембраны.

Аннексины

Репарация плазматической мембраны.