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

Влияние холестерина на проницаемость мембран

Влияние холестерина на проницаемость мембранОпять-таки результаты таких исследований можно распространить на биологические мембраны, поскольку значение проницаемости для неэлектролитов (например, для глюкозы) оказалось близким для искусственных фосфолипидных и биологических мембран. Влияние холестерина на проницаемость мембран изучалось также в опытах с мембранами микоплазмы и эритроцитов.

Как известно, микоплазмы не синтезируют холестерин, поэтому, варьируя содержание холестерина в среде выращивания, можно снизить его процентное содержание в мембранных липидах с 22-25 (что характерно для нормальных клеток) до 3%. При снижении содержания холестерина увеличивается проницаемость мембран для глицерина и эритрита и осмотическая неустойчивость (fragility) мембран, а также становится видным фазовый переход липидов в мембранах, который полностью замаскирован при нормальном содержании холестерина.

Инкубация эритроцитов свиньи, барана, быка или человека с липосомами приводит к удалению из них до 55% мембранного холестерина, что связано с увеличением проницаемости эритроци-тарных мембран для глицерина, эритрита, ацетата и пропио-ната и с повышением их осмотической неустойчивости.

Нагрузка эритроцитов холестерином in vivo сопровождается уменьшением проницаемости мембран эритроцитов.

Чтобы понять механизм влияния холестерина на проницаемость мембран для воды и неэлектролитов, следует прежде всего определить, какой слой биомембраны лимитирует скорость диффузии молекул через мембрану в целом.

Этой зоной в принципе могли бы быть мембранные белки или липидный бислой. Сходство коэффициентов проницаемости у биологических и модельных фосфолипидных мембран опровергает первое предположение.

В то же время ряд данных говорит в пользу того, что основным барьером для диффузии воды и неэлектролитов служит гидрофобная зона липидного слоя мембраны.

Действительно, увеличение толщины этого слоя в мембранах путем приготовления их из фосфолипидов с возрастающей длиной углеводородных цепей жирных кислот приводит к заметному снижению проницаемости мембран для неэлектролитов.