biologinė membrana
biològinė membrãna, gyvūnų ir augalų ląstelę, organeles gaubiantis darinys. Biologinės membranos atskiria ląstelės ir organelių vidinį turinį nuo aplinkos, selektyviai praleidžia medžiagas; jų paviršiuje išsidėstę receptoriai. Storis 6–10 nm. Pagrindą sudaro lipidų dvisluoksnis, prie kurio prisijungę baltymai ir angliavandeniai. Pagrindiniai lipidai – fosfolipidai, glikolipidai, cholesterolis arba jo esteriai. Baltymų ir lipidų kiekis priklauso nuo biologinės membranos funkcijos. Mielino ląstelių biologinėse membranose yra apie 20 % baltymų, o mitochondrijų vidinėje membranoje (kurioje gausu fermentų) daugiau kaip 80 % baltymų.
Fosfolipidų ir glikolipidų molekulės vandenyje suformuoja dvisluoksnį, kuriame hidrofilinės (polinės) molekulių galvutės nukreiptos į biologinės membranos išorę, o hidrofobinės (nepolinės) riebalų rūgščių angliavandenilinės grandinės – į vidų (sudaro hidrofobinį biologinės membranos pagrindą). Biologinės membranos sudėtyje yra trijų rūšių baltymai: paviršiniai, integraliniai ir inkariniai (prijungti prie membranos per vadinamąjį lipidinį inkarą). Paviršiniai baltymai, prisijungę silpnais nekovalentiniais ryšiais, lengvai pašalinami nuo membranos. Integralinių baltymų polipeptidinė grandinė vieną ar kelis kartus perveria membraną ir yra tvirtai su ja susijungusi. Polipeptidinės grandinės dalis, esanti membranoje, yra α spiralės arba β struktūros. Inkarinių baltymų inkaras būna riebalų rūgštis, farnezilo, geranilgeranilo liekanos, glikozilfosfatidilinozitolis. Biologinės membranos baltymai gali būti fermentai, hormonų, augimo faktorių, šviesos, kvapų ir kitų medžiagų receptoriai, gali sudaryti kanalus ar būti medžiagų nešikliai, palaiko membranos struktūrą.
biologinės membranos skystamozaikės sandaros modelis: 1 – glikolipidas, 2 – riebalų rūgščių angliavandenilinės grandinės, 3 – fosfolipidų polinės galvutės, 4 – periferinis baltymas, 5 – integraliniai baltymai, 6 – inkarinis baltymas, 7 – sterolis, 8 – lipidų dvisluoksnis, 9 – baltymo oligosacharido grandinė
Angliavandeniai prisijungia prie baltymų bei lipidų ir yra nukreipti į išorinę biologinės membranos pusę, jie padeda atpažinti ląsteles, palaiko tarpląstelinius ryšius, yra ląstelių imunologiniai žymenys.
Eukariotinės ląstelės mitochondrijas, plastides, branduolį gaubia dviguba biologinė membrana; lizosomos, peroksisomos, endoplazminis tinklas, Golgi kompleksas, vakuolės, membraninės pūslelės turi vieną membraną. Prokariotuose viduląstelinių membraninių struktūrų nėra. 1972 sukurtas skystamozaikės biologinės membranos sandaros modelis: lipidų ir baltymų molekulės juda membranos paviršiumi (lateralinis judėjimas), o membrana yra skystųjų kristalų būvio. Lipidai ir baltymai išsidėsto asimetriškai. Hidrofobinis membranos sluoksnis yra laidus lipiduose tirpstančioms medžiagoms, vandeniui ir dujoms. Lipidai geba pereiti iš vieno membranos dvisluoksnio į kitą. Hidrofilinių medžiagų pernašai būtini baltymai, kurie gali sudaryti kanalus ar būti nešikliai. Medžiagų pernaša yra pasyvi (pagal koncentracijos gradientą) ir aktyvi (prieš koncentracijos gradientą, panaudojant adenozintrifosfato (ATP) hidrolizės, Saulės šviesos ar oksidacinių redukcinių procesų energiją).
626
-membrana; -plazminė membrana, -citolema