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

Холестерин и упаковка фосфолипидных молекул в плоскости мембраны

Холестерин и упаковка фосфолипидных молекул в плоскости мембраныДо недавнего времени наиболее важные сведения о распределении фосфолипидных молекул в плоскости мембраны были получены методом электронной микроскопии с использованием техники замораживания — скалывания. При температурах выше фазового перехода мембраны, состоящие из смеси лецитина и холестерина, вплоть до молекулярного соотношения холестеринфосфолипид, как 1:1, дают однородную поверхность скола, свидетельствующую о «перемешивании» фосфолипида и холестерина в плоскости мембраны. При температурах ниже фазового перехода появляются поверхности двух типов, что указывает на разделение фаз липидов в плоскости мембраны (образование доменов).

Косвенные указания на равномерное распределение холестерина в плоскости бислоя при его молярном отношении к фосфолипиду менее 1 :1 получены при изучении плавления содержащих холестерин липосом методом микрокалориметрии. О равномерном распределении холестерина говорит в известной мере и сам факт линейной зависимости различных свойств липидного бислоя, особенно подвижности фосфолипидных молекул, от содержания холестерина в бислое при невысоких концентрациях стероида.

Представление о стехиометрии связывания холестерина с различными фосфолипидами также предполагает равномерное распределение холестерина в мембране. Исходя из имеющихся данных, нельзя, однако, получить прямого ответа на вопрос о том, как именно распределен холестерин в плоскости бислоя и какое влияние оказывает внедрение холестерина на упаковку фосфолипидных молекул в бислое.

Недавно появился новый подход к биофизическому изучению распределения и ориентации фосфолипидных молекул в плоскости мембраны, который стал возможен благодаря расшифровке известного явления гетерогенности флюоресценции зондов в мембране.

Суть этого явления заключается в том, что во всех изученных до сих пор биологических и искусственных мембранах спектры флюоресценции многих зондов всегда состоят из двух полос, и только соотношение соответствующих максимумов в суммарном спектре может изменяться.