Тема 3. 1. Биологические мембраны

(семинар)

Цель занятия. Изучить общие свойства биологических мембран, их химический состав, биохимические аспекты транспорта молекул и ионов. Сформировать представление о роли мембран в интеграции метаболизма.

Исходный уровень. Структурная организация мембран клетки (курс гистологии), строение фосфолипидов (курс биоорганической химии).

Повторить. Строение и свойства липидов.

Содержание теоретического материала. 1. Строение и функции мембран (с написанием формул основных липидов, входящих в мембрану), фазовое состояние мембранных липидов, характеристика белков, входящих в состав мембран. Связи белков с липидными компонентами. 2. Модели строения мембран. 3. Свойства мембран: асимметрия, текучесть. 4. Способы трансмембранного транспорта веществ: простая диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт, вторично-активный транспорт.5. Роль мембран в энергетическом обмене клетки. (*)6. Возрастные особенности состава, структуры и функции мембран.

Для усвоения материала темы следует обратить внимание на то, что:

1) Молекулы фосфо- и гликолипидов амфифильны; гидрофильные части контактируют с водой, гидрофобные – взаимодействуют друг с другом.

2) Углеводные компоненты гликолипидов находятся на наружной стороне плазматической мембраны.

3) Наружный и внутренний слои одной и той же мембраны различаются по составу липидов, белков и углеводов.

4) Мембраны образуются путем самосборки в результате гидрофобных взаимодействий молекул липидов между собой и белками, а также гидрофильных взаимодействий этих компонентов с водной средой.

5) Роль мембран в организации метаболизма обусловлена тем, что они: 1) делят клетку на отсеки (компартменты); 2) определяют состав компартментов; 3) участвуют в регуляции метаболизма.

Вопросы и упражнения для самоподготовки и контроля усвоения темы

1. Охарактеризуйте основные свойства мембраны: толщина, взаимодействия и соотношение между компонентами мембран, асимметрия, текучесть.

2. Как изменится текучесть мембраны при увеличении в ней содержания: а) жирных кислот с короткой углеводородной цепью, б) ненасыщенных жирных кислот, в) жирных кислот с циклосодержащим радикалом, г) холестерола.

3. Охарактеризуйте основные функции мембран: разграничительная, транспортная, рецепторная.

4. Какие вещества составляют основу биологических мембран?

5. Назовите структурные компоненты, играющие роль гидрофобных и гидрофильных групп в каждом из указанных ниже мембранных липидов, напишите их формулы:

1) фосфатидилхолин;

2) фосфатидилэтаноламин;

3) фосфатидилсерин;

4) сфингомиелин;

5) ганглиозид;

6) холестерол.

6. Приведите пример простой диффузии, облегченной диффузии и активного транспорта веществ через мембрану.

7. Что такое симпорт, антипорт?

8. Для каждого вида транспорта нарисуйте в тетради соответствующий график зависимости скорости трансмембранного переноса от концентрации переносимого вещества. 1) простая диффузия; 2) облегченный транспорт; 3) активный транспорт.

Литература для самоподготовки.  Лекционный материал; (1) - С. 197-213; (2) - С. 194-198, 298-305; (3) - С. 96-104; (4) - 2т. С. 127-146.

Дата добавления: 2015-07-25