Смектический 2) нематический 3)холестерический

Расположение молекул в аморфном (4) и жидкокристаллических состояниях (1,2,3).

F—площадь занимаемая одной молекулой на мембране, для липидов

Динамика мембран.

Липидная фаза биологических мембран при физиологических условиях

(температуре, давлении, химическом составе окружающей среды) находится в жидком агрегатном состоянии. Вязкость липидной мембраны сравнима с вязкостью подсолнечного масла. Микровязкость мембран у концов липидных хвостов меньше, чем около полярных голов. Высокая подвижность липидных молекул обусловливает латеральную (боковую) диффузию.

Латеральная диффузия – это хаотическое тепловое перемещение молекул липидов и белков в плоскости мембраны. При латеральной диффузии рядом расположенные молекулы липидов скачком меняются местами, и вследствие таких перескоков из одного места в другое молекула перемещается вдоль поверхности мембраны.

Формула Энштейна S = 2 × D × t. Среднее квадратичное

перемещение S -- молекул при диффузии за время - t,

- 12 2

D -коэффициент латеральной диффузии. D лип=6×10 м /с, для

-14 2

белков Dб= 10 м/с.

Частота числа перескоков молекулы с одного места на другое вследствие латеральной диффузии:

D

V=2 √ 3 -----

f

-12 -19 2 7 -1

Dл=6 × 10 м/с, f= 7× 10 м, V= 3 ×10 c.

Флип-флоп – это диффузия молекул мембранных фосфолипидов поперек мембраны. Скорость перескоков молекул с одной поверхности на другую определена на липосомах и совершается медленнее, чем перескоки при латеральной диффузии.

Физическое состояние и переходы липидов в мембранах.

Липидные бислойные мембраны при физологических условиях – жидкие, но молекулы в мембране размещены не беспорядочно. Фосфолипидные молекулы находятся в двойном слое, а их гидрофобные хвосты приблизительно параллельны друг другу. Есть порядок и в ориентации полярных гидрофильных голов. Физическое состояние, при котором есть дальний порядок во взаимной ориентации и расположении молекул, но агрегатное состояние жидкое, называется жидкокристаллическим состоянием.

- смектическая (мылообразная) - молекулы параллельны друг другу и располагаются слоями.

-нематическая – длинные молекулы ориентированы параллельно друг другу.

- холестерическая – молекулы располагаются параллельно друг другу в одной плоскости, но в разных плоскостях ориентации молекул разные

- аморфная - беспорядочно

(повернуты на некоторый угол в одной плоскости относительно другой).