Биология » Поры и каналы биологических мембран » Молекулы, используемые в качестве моделей пор и каналов

Молекулы, используемые в качестве моделей пор и каналов

Особенно интересны в этом отношении:

Ø Нистатин и амфотерицин В – структурные формулы этих сходных полиенов приведены на рис.5. Диаметр поры составляет около 8Ǻ. От 8 до 10 молекул полиена образуют цилиндрическую структуру, в которой гидроксилированные сегменты каждой молекулы обращены внутрь, образуя заполненную водой пору.

Рис.5.Структурные формулы нистатина и амфотерицина В и канал, образуемый в мембране этими полиеновыми антибиотиками.

Эта порообразующая молекула является амфифильной, поскольку обладает полярными и наполярными участками. Полярная часть образована гидроксильными и карбонильными группами. Порообразующий комплекс, по-видимому, стабилен внутри слоя.

Ø Грамицидин А-канал образован двумя молекулами грамицидина А, расположенными голова к голове в β (L,D)-спиральной конфигурации (рис.6.). В результате чередования образуется спираль, в которой все боковые цепи располагаются снаружи, а карбонильные группы остова - внутри канала

Рис.6. Схематическое представление канала, образуемого димером грамицидина А в бислое.

Свойства:

а) гидрофобен, нет ни одной полярной аминокислоты;

б) высокая проводимость;

в) канал является катионселективным;

г) проницаемость для одновалентных катионов изменяется: Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+;

д) молекулы могут проходить через канал только поодиночке, поскольку его диаметр составляет всего 4Ǻ;

е) вода проходит через канал со скоростью около 108молекул в 1 с при низкой ионной силе;

ж) при достаточно высокой концентрации в мембране (>5мол.%), агрегирует с образованием тубулярных структур.

Ø Аламетицин - представитель природных пептидов, который образует потенциалзависимые каналы. Молекула состоит из 20 аминокислот. Каждый канал образован 6-11 молекулами. Длина составляет 32 Ǻ. Каждый канал образован олигомерным кластером молекул, соединенных водородными связями с образованием стабильной структуры (рис.7.). Представляет хорошую модель, позволяющую объяснить процесс образования поры при ассоциации α-спиралей.

Рис.8. Структура аламетицина

Статьи и публикации:

Физико-химическая и гидрологическая характеристика источника водоснабжения
Река Сок - одна из крупных рек Самарской области. Её длина около 375 км, общая площадь водосбора - 11870 кв. км. Своё начало Сок берёт в отрогах Южного Урала. Долина реки развитая, ширина от 1,6 до 10 км. Пойма широкая, покрыта луговой и ...

Вывод
Межклеточные соединения – соединения между клетками, образованные при помощи белков. Межклеточные связи сводятся не только к электрическим взаимодействиям. Взаимосвязь между клетками является более сложной. Клетки органов и тканей выраба ...

Особенности процесса старения человеческого организма
Старение имеет много общего с изнашиванием. Организм человека напоминает сложную машину, которая тоже довольно быстро стареет: окисляется железо, теряет прочность корпус, выходят из строя детали двигателя, мотор теряет свою мощность. Наск ...

Разделы