СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА
генетика, строение клетки

Новости

Структура и строение митохондрий

Каждая мембрана построена из двух веществ. Основное вещество, на долю которого приходится около четырех пятых веса мембраны,— это структурный белок, идентифицированный недавно в нашей лаборатории. В своей обычной форме этот белок совершенно нерастворим в воде. Анализ составляющих его аминокислот показал, что половина их имеет алифатические боковые цепи, т. е. боковые цепи, нерастворимые в воде. Соединение таких цепей друг с другом происходит за счет так называемой гидрофобной связи. Эта связь довольно слабая, однако цепи соединены между собой большим числом таких связей, что обеспечивает высокую устойчивость. Как мы увидим далее, гидрофобная связь дает ключ к пониманию структуры и функций митохондрии.

Структурный белок можно разбить ни мономоры, или субъединицы, с помощью различных реагентов, таких, как лаурилсульфат, щелочь или уксусная кислота. Они ослабляют гидрофобную связь, либо увеличиваячисло электрически заряженных групп в молекулах, либо действуя в качестве детергентов. Полученный мономер, молекулярный вес которого равен 22 000, растворим в воде. Если удалить реагенты из раствора, то эти сравнительно мелкие субъединицы самопроизвольно вновь соединяются, образуя нерастворимый полимер.

Второе вещество, входящее в состав митохондриальных мембран,— это липид; он составляет около одной пятой веса мембраны и почти целиком представлен здесь в виде молекул фосфолипидов. Молекулу фосфолипида можно изобразить в форме прищепки для белья, головка которой состоит из электрически заряженной группы атомов, а ножки — из остатка с длинной углеводородной цепь. Сама по себе эта молекула нерастворима в воде. Однако если группа фосфолипидных молекул объединяется, образуя структуру, известную под названием мицеллы, то она становится растворимой. Предстаньте себе дна ряда таких прищепковидных молекул в числе нескольких сотен или тысяч, лежащих друг подле друга таким образом, что все «головки» обращены наружу. В противоположную сторону, т. о. внутрь, обращены цепи жирной кислоты, образующие ножки«прищепок»; ножки одного ряда как бы вставлены между «ножками» другого ряда и удерживаются гидрофобными связями. Образующаяся при этом мицелла — устойчивая структура, и поведение фосфолипида определяется скорее свойствами этой мицеллы в целом, чем свойствами отдельной молекулы. Поскольку в воде электрически заряженные головки всех молекул мицеллы обращены наружу (т. е. в сторону воды), мицелла растворима в воде.

Таким образом, мембраны митохондрии построены из структурного белка в сочетании с фосфолипидными мицеллами. Мы можем представить себе митохондриальную мембрану как сетку, состоящую из чередующихся единиц — белка и мицелл, соединенных гидрофобными связями (рис. 4). Такая модель позволяет объяснить соотношение количества белка и фосфолипида в мембране, а также физические свойства мембраны: ее прочность на разрыв определяется, по-видимому, структурным белком, а гибкость - фосфолипидной мицеллой. Внешняя и внутренняя мембраны митохондрии несколько отличаются друг от друга; внешней мембране присущ ряд свойств, которыми не обладает внутренняя. Возможно, что эти свойства вызваны наличием в ней еще каких-то компонентов, помимо структурного белка и фосфолипида.

TBegin-->Структура и строение митохондрийTEnd-->

Рис. 4. Мембраны митохондрии представляют собой сетку из чередующихся белковых и фосфолипидных элементов. Длинные ряды фосфолипидных молекул (так называемые мицеллы) обращены ножками друг к другу, а головками наружу. Толщина сетки соответствует двум белковым молекулам. Гидрофобные, т. е. нерастворимые в воде, части молекул как фосфолипида, так и структурного белка па рисунке косо заштрихованы. Эта гипотетическая модель объясняет соотношение количества белка и фосфолипида имембранах митохондрии.

Интернет магазин Larisa Fashion для заказа одежды оптом от производителя без посредников.
Разработка web-studio, ©-2012.
при использовании материалов с сайта гиперссылка на источник обязательна.
Яндекс.Метрика