Фосфолипидтік мембраналардың физико-химиялық модельдері: моноқабат, бимолекулалық мембрана және липосомалар

Тақырыбы:Мембраналық модельдер

Орындаған: Сарсенбаева Мадина

Тобы: 118Б

1-ші моделі мембрананың физикалық-химиялық моделі

Су-ауа немесе су-май аралығындағы фосфолипидтердің моноқабаттарын қарастырайық

Фосфолипидтер молекулалары өздерінің гидрофильді бастарын суға, ал гидрофобты “құйрықшаларын” ауаға немесе майға қаратып орналасады.

Сондықтан, биологиялық мембрананың бірінші моделі -липидтердің моноқабатына (4, А сурет) негізделген.

1925 ж. Гортер және Грендель гемолизденген эритроциттерден липидтерді ацетон арқылы бөліп алып, оларды су бетіне құйып, пайда болған бір қабаттан тұратын мономолекулалар пленкасының ауданын анықтаған

4 сурет. Фосфолипид схемасы: А) 1 - полярлы (гидрофильді) бөлігі; 2 - полярсыз (гидрофобты) бөлігі Б) Бимолекулалы фосфолипидті қабат

Биомембрананың 2ші моделі

Бұл модельде биомембрана моделі ретінде липосома қарастырылған

Липосомалар-толығымен ақуыздың мембранадан тазаланған биомембрана тәріздес.

Липосомаларды немесе фосфолипидті везикулаларды липидтерді суға шашырату арқылы алады. Мембрананың екінші моделі - сфералық бірқабатты (бірламеллярлы) липосома. Олардың полярлық топтары суда, ал гидрофобты топтары ауада орналасады, мономолекулярлы қабатты құрып, жайылады

Су ерітіндісінде липидтер мицелла, ал мембранада-гидрофилді саңыраулар түзейді

9 сурет. Липосомалар: а - бірқабатты; б - көпқабатты.

Бірқабатты липосома

Көпқабатты липосома

Бірқабатты липосоманы әртүрлі әдіспен алуға болады, мысалы, ультрадыбыстың әсерінен көпқабатты липосома суспензиясынан. Осы әдіспен алынған бірқабатты липосоманың диаметрі 25-30 нм құрайды. Моноламеллярлық липосомаларды көптеген мидико-биологиялық зерттеулерде қолданады. Бірақ, олардың кішкентай көлемі мен осмостық пассивтілігімен байланысты зерттеулерге кедергі жасайды.

Көпқабатты липосоманың жеке бимолекулалық қабаттары су ортасымен ерекшеленеді. Липидті қабаттардың қалындығы 6, 5 - 7, 5 нм, ал ара қашықтық - 1, 5 - 2 нм. Көпқабатты липосоманың диаметрі 60 нм мен 400 нм арасында болады. Бұл бөліктерде липидті биқабаттар ішкі фазаны сыртқы ерітіндіден бөледі.

Биомембрананың 3-ші моделі-билипидтік мембрана (БЛМ)

Бірінші рет бұл модель 1962 ж. П. Мюллер және оның әріптестерімен жасалды

Ол екі су фазаны шектейтін, ауданы 0, 5-5, 0 мм2 тефлондық қалқаның кішкене тесіктерінде мидың фосфолипидтерінен биқабатты липидті мембраналарды (БЛМ) алған. БЛМ қалыптасу процесі сұйық көмірсуларда ерітілген липидті тефлондық стақанға жағудан басталады (5 сурет) .

5 сурет. Бимолекулалық липидті мембраналарды дайындау. (1) шыны стақанға (2) электролит ерітіндіні орнатады және(4) тесігі бар тефлонды ыдысты ішіне малтырады.