Молекулы белка
06.09.2018
Сколь бы мы ни упрощали общую картину того, что происходит в «лаборатории», которая «внутри нас» (а вообще-то говоря, каждый живой организм в целом — это природная лаборатория, работающая по принципу самоорганизации), читатели не могли не заметить, какую большую роль в обменных и иных процессах играет удивительное изобретение природы — биологические мембраны. Изобретение, равного которому не может еще создать наша, казалось бы, всесильная техника.
Биологические мембраны — великолепные регуляторы, что объясняется их поразительным свойством: они умеют пропускать через себя одно и не пропускать другое, или, если говорить научным языком, обладают избирательной проницаемостью. Сложность их строения неодинакова.
Эти миниатюрные биологические «приборы» настолько тонки, что увидеть их с помощью обычных оптических методов практически нельзя. Их толщина находится в пределах 6-10 нанометров (нанометр — единица длины, равная одной миллиардной доле метра). Мембраны помог увидеть электронный микроскоп. Да и то для контрастности их пришлось «подкрашивать» атомами тяжелых металлов — вольфрама, урана, осмия.
Состав молекулы белка. Аминокислоты
А как они устроены, вернее — из чего сложены? Ответить на этот вопрос позволили специальные исследования, объектом которых были, в частности, красные кровяные шарики — эритроциты. Эритроциты довольно легко теряют свое содержимое в воде, после чего остаются только их прозрачные мембраны. Ученые дали им совсем ненаучные названия: тени, призраки. «Тени» эти были обработаны растворителем, а раствор затем нанесли на поверхность воды. Когда растворитель улетучился, на воде остался слой жироподобного вещества. Площадь слоя оказалась вдвое больше, чем поверхность эритроцитов, подвергшихся обработке растворителем. Из этого сделали вывод: мембраны — двухслойные. Однако это еще не все. С помощью фермента пепсина удалось установить, что мембраны имеют в своем составе и белки. Таким образом, они представляют собой двухслойные липидно-белковые структуры. Их в клетках много, есть они на поверхности клеток, есть и внутри — в ядрах, митохондриях и других клеточных органеллах.