химический каталог




Общая биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

условиях, когда ответ мембраны на одно из пахучих веществ доведен до максимального уровня, мембрана сохраняет способность реагировать на другие пахучие вещества. Молекулярный вес компонента обонятельной выстилки, способного сенсибилизировать искусственные липидные мембраны к действию пахучих веществ, превышает 100 000 [140].

Установлено, что некоторые лекарственные вещества влияют на температуру конформационного плавления лецитина [141]. Взаимодействие мембраны эритроцита с лекарственными веществами исследовалось в работе [142]. Показано, что анионы внедряются во внешнюю сторону мембраны, растягивая внешНйй монослой липидов, и деформируют таким образом клетку. Напротив, катионы (в частности, вещества, содержащие четвертичные аммониевые основания), внедряются во внутренний монослой липидов, причем деформация клетки имеет в этом случае противоположный характер.

Еще до построения динамической мозаичной модели Шанжё и его соавторы предприняли попытку объяснить кооперативное взаимодействие мембраны с лигандами. Они рассматривали мембрану как упорядоченную кооперативную систему, построенную из различных или идентичных протомеров, т.е. повторяющихся субъединиц [143, 144]. В работах Шанжё и его соавторов триггерные свойства мембраны трактуются на основе теории, аналогичной теории кооперативного поведения ферментов, предложенной Моно, Уайманом и Шанжё ([145], см. также [131], гл. 7). Каждый протомер имеет ре-цепторный центр для данного специфического лиганда, сродство к которому меняется при изменении конформации прото-мера. В упорядоченной «решетке» мембраны протомеры взаимодействуют со своими соседями, чем и определяются кооперативные свойства.

Качественные результаты естественно получаются уже в простейшем случае двух конформационных состояний идентичных протомеров. Поведение системы описывается функцией состояния и функцией связывания, отвечающих соответственно доле протомеров в одной из двух конформации и доле центров, связавших лиганд. Энергии связывания в двух конформациях различны. Задача решается в приближении молекулярного поля (см. [131], § 1.5). Параметр кооперативности определяется взаимодействием между протомерами — предполагается, что энергия перехода между двумя конформациями линейно зависит от указанной функции состояния. Если кооперативности нет, то функция состояния и функция связывания гиперболически зависят от активности лиганда, и получаются изотермы Ленгмюра. Напротив, при наличии кооперативности эти зависимости S-об-разны и в пределе, при некотором критическом значении активности лиганда, обе функции имеют разрыв, подобный фазовому переходу всей системы от одного конформационного состояния к другому.

В зависимости от активности лиганда и энергии взаимодействия протомеров ответ мембраны на присоединение лиганда может быть постепенным или S-образным, становясь в пределе переходом типа «все или ничего».

Эти результаты, конечно, полностью соответствуют сделанным предположениям. Шанжё трактует с помощью описанной модели действие колицинов [147], механизм которого пока еще недостаточно изучен экспериментально. По-видимому, их действие связано с изменением катионной проницаемости мембран [146]. Та же модель применена к проблемам фармакологии [147]. Гипотеза Шанжё дает качественное объяснение ряду фактов, в частности, тому, что различные родственные лекарственные вещества вызывают различные максимальные ответы мембран. Можно считать установленным, что первичное действие лекарств локализовано в мембране и имеет кооперативный характер. Лекарства действуют в очень малых концентрациях (вплоть до концентраций 10~п М) и обладают высокой химической специфичностью. По-видимому, воздействие лекарств на рецептор определяется молекулярным узнаванием (см. гл. 1); но о природе таких рецепторов известно еще очень мало (см., в частности, [Н8]).

Модель Шанжё является формальной и феноменологической. Она не учитывает реального строения мембран. Дальнейшее развитие этой термодинамической теории связано с рассмотрением нестабильностей, с применением формализма неравновесной термодинамики [149]. В ряде теоретических работ развита и кинетика кооперативных процессов применительно к мембранам [150, 151]. Предложены кинетические модели кооперативного мембранного транспорта. Теория нелинейной кинетики строится с помощью модели Изинга. Осцилляционное поведение мембран рассматривается далее в § 8.9.

Теория мембранного транспорта и взаимодействия мембран с различными лигандами в дальнейшем будет основываться на рассмотрении реальных молекулярных моделей. Такого рода модели, как уже сказано, с успехом применялись к рассмотрению фазовых переходов в двойном слое липидов. Главная трудность будущей теорн-и состоит в анализе динамики взаимодействия белков и липидов. Мембранные рецепторы,— по-видимому, белки (в случае фоторецепции это родопсин), — связавшись с лигандами, меняют свою конформацию, что приводит к изменению глубины погружения и подвижности белков в «липидном море». Причина кооперативности может лежать во вз

страница 53
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223

Скачать книгу "Общая биофизика" (4.77Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
КНС цифровые решения рекомендует Asus PB287Q цена в Москве и с доставкой по городам России.
узкий стол для кухни
металлические шкафы б/у
набор кастрюль из нержавеющей стали

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.04.2017)