+3 (067)191-27-92
+3 (063)373-65-33

Влияние холестерина на плотность упаковки фосфолипидных молекул

Влияние холестерина на плотность упаковки фосфолипидных молекулДля смесей холестерина с фосфолипидами характерно явление ««конденсации» . Если два сорта молекул в смеси занимают в монослое такую же площадь, как и по отдельности, то площадь в расчете на одну молекулу определяется соотношением где Ас — площадь молекулы холестерина, Ар — площадь молекулы фосфолипида, — молярная доля холестерина. Зависимость А от выражается в этом случае прямой линией.

Однако в монослоях, состоящих из смеси природных фосфолипидов и холестерина, экспериментально определяемая площадь А на молекулу оказалась существенно меньше расчетной. Этот «эффект конденсации» был максимальным при соотношении холестеринфосфолипид, как 1: 1 (иногда 2:1) . Явление конденсации совсем не означает образования химического комплекса холестерина с фосфолипидами.

Все данные, полученные к настоящему времени, говорят о том, что эффект конденсации обусловлен стерическим соответствием молекул холестерина и фосфолипида, которое обусловлено тем, что у фосфолипида в обычных условиях размеры полярной головки несколько превышают размеры полностью вытянутых углеводородных «цепей» (если сравнивать площади «головок» и «хвостов» в плоскости мембраны), тогда как у холестерина дело обстоит наоборот.

В пленке, сжимаемой с боков, холестерин проникает толстой гидрофобной частью своей молекулы между углеводородными цепями жирных кислот фосфолипида, тем самым ограничивая их подвижность и заставляя их вытягиваться, но при этом происходит заметный выигрыш в площади, занимаемой фосфолипидными молекулами на границе раздела вода — воздух (или вода — липид).

Наибольший выигрыш в площади имеет место при умеренных боковых давлениях, при которых площадь, занимаемая фосфолипидной молекулой (0,8-1 нм2), значительно больше поперечного сечения ее двух полностью вытянутых углеводородных цепей (т. е. 2-0,2 нм2 ). Когда молекулы фосфолипида и бе» того уже сжаты до предела, никакого конденсирующего эффекта холестерина не наблюдается. Другие стерины также дают конденсирующий эффект.

Зависимость эффекта конденсации от химического строения фосфолипидов и стероидов рассмотрена в ряде работ.