Физическое строение биомембран

Физическое строение биомембран определяется свойствами билипидного слоя. А они — жидкостные. Доказательства:

• 1. Мембранные липиды не закреплены жёстко и постоянно меняются местами. Различают 2 вида перемещений:
• 1) латеральная диффузия — перемещение липидных молекул в пределах своего монослоя (в плоскости мембраны);
• 2) флип-флоп — перемещение из одного монослоя в другой.

Для молекул липидного слоя характерен коэффициент диффузии см²/с.

Латеральную диффузию могут совершать мембранные белки. В данном случае коэффициент будет зависеть от глубины погружения белка и вязкости среды. Для периферических белков см²/с, что соответствует вязкости оливкового масла.

• 2. Большинство мембранных липидов содержит двойные связи, т. е. являются ненасыщенными, с низкой температурой физиологического плавления.
• 3. Метод калориметрии. Микрокалориметрическими измерениями установлено, что при определённых условиях мембранно-фазовый переход соответствует плавлению липидов, т. е. температура плавления очень низка (нередко — отрицательна).

Однако мембраны не растекаются, а поддерживают объём клетки. Это становится возможным благодаря сложной пространственной структуре, напоминающей кристаллическую, характерную для твёрдых тел.

В биомембранах сочетается упорядоченность и подвижность, т. е. биомембраны находятся в жидко-кристаллическом состоянии, «белковые айсберги плавают в липидном море».

Часть белковых молекул закреплено на цитоплазматических структурах клетки микротрубочками и микрофиламентами, являющимися стабилизаторами клеточной поверхности.