Zobrazení zdroje stránky Architektura biologických membrán

Základní architekturu cytoplazmatické membrány tlusté přibližně '''6-10 nm''' tvoří '''fosfolipidová dvojvrstva''' prostoupená '''proteiny''' a '''cholesterolem'''. Na bílkoviny i fosfolipidy mohou být navázány sacharidy, které tak tvoří '''glykolipidy''' a '''glykoproteiny'''. Tato základní stavba, u membrán jednotlivých organel v různé míře pozměněná, ovlivňuje fyzikálně-chemické vlastnosti membrán (zejména jejich propustnost) úzce související s funkcí a průběhem biochemických procesů v příslušné organele.

Příkladem může být '''myelinová pochva neuronů''', v níž činí poměr proteinů k lipidům 19 % : 81 % (což zapříčiňuje jejich vynikající izolační vlastnosti) nebo '''vnitřní membrána mitochondrií''', ve které se poměr obrací ve prospěch proteinů 76 % : 24 % (a souvisí s její značnou nepropustností i pro látky, jež membránami běžně procházejí).

Molekuly fosfolipidů tvoří dvě fyzikálně odlišné části:

# '''Polární (hydrofilní) část'''
'''Polární''' část je tvořena '''fosfátovou skupinou''', případně na ni navázanými skupinami – tato část je obrácena směrem '''do vodného prostředí''' (nebo k jinému polárnímu rozpouštědlu).
# '''Nepolární (hydrofobní) část'''
'''Nepolární''' část vytvářejí '''řetězce MK''' obrácené proti sobě a tvořící tak '''hydrofobní jádro membrány'''. Právě na základě hydrofobních interakcí mají fosfolipidy tendenci shlukovat se a tvořit membrány.

Molekula fosfolipidu tedy obsahuje jak polární, tak nepolární části, jedná se o tzv. '''amfipatickou molekulu'''.

====Historická korelace====
Současně používaný model popisující strukturu biologických membrán vytvořili v roce 1972 S.J. Singer a G.L. Nicolson. Podle tohoto '''fluidně mozaikového modelu''' můžeme membrány považovat za formu '''2-dimensionální kapaliny''', ve které molekuly fosfolipidů a proteinů v různé míře difundují.

Pohyblivost fosfolipidů je mnohem vyšší než mobilita ostatních komponent membrán. Proto místa, ve kterých jsou proteiny či cholesterol v membráně zabudovány, vykazují nižší laterální pohyblivost a '''membránu''' tak '''stabilizují''' (týká se to zejména cholesterolu). Části membrány tvořené převážně lipidy se někdy mohou překlopit na opačnou stranu tzv. '''flip-flop mechanismem'''.

Fluidita membrány závisí především na:

# '''Teplotě: při vyšší teplotě je membrána pohyblivější''', tzv. '''fáze gel''', při teplotách nižších je tužší, tzv. '''fáze sol'''
# '''Podílu nenasycených MK''': čím je jejich obsah '''vyšší''', tím je membrána '''pohyblivější''' (fáze gel)

Proteiny tvoří základní složku buněčných membrán. Podle jejich '''uložení v membráně''' je rozdělujeme na '''periferní''' a '''integrální''' proteiny:

# '''Periferní proteiny'''
Periferní proteiny '''neprostupují do hydrofobního jádra membrány''', vážou se jen na její '''povrch''' (z extra- nebo intracelulární strany), a proto se dají od membrány oddělit bez jejího poškození. Interakce, které se vazeb účastní jsou především elektrostatické síly a vodíkové můstky.
# '''Integrální proteiny'''
Integrální proteiny membránou '''prostupují''', a to buď v celé její tloušťce (tzv. '''transmembránové''' proteiny) nebo do různé hloubky. Oddělení těchto proteinů od membrány je spojeno s narušením její integrity.

Proteiny plní v biologických membránách řadu funkcí: '''receptorovou''', '''transportní''' či '''enzymatickou'''.

'''Cholesterol''' tvoří asi jednu '''čtvrtinu všech lipidů v membráně'''. Molekula cholesterolu, podobně jako molekula fosfolipidů, má díky '''OH- skupině''' navázané na třetí uhlík '''amfipatický''' charakter. Základní funkcí cholesterolu v membránách živočišných buněk je jejich '''stabilizace''' a '''snižování fluidity'''.

<noinclude>
== Odkazy ==
=== Zdroj ===
Fontana J., Trnka J., Maďa P., Ivák P. a kol.: Přeměna látek a energie v buňce. In: Funkce buněk a lidského těla : Multimediální skripta. Dostupné online z: [http://fblt.cz/skripta/ii-premena-latek-a-energie-v-bunce/]
</noinclude>

[[Kategorie:Biochemie]]
[[Kategorie:FBLT]]