Биомембраны: молекулярная структура и функции
Автор(ы): | Геннис Р.
06.10.2007
|
Год изд.: | 1997 |
Описание: | В книге известного американского специалиста на основе новейших данных изложены современные представления о структуре мембран и их отдельных компонентов, описаны подходы к анализу механизмов работы мембранных систем клетки. Книга может быть использована как руководство по мембранологии. |
Оглавление: |
Обложка книги.
Предисловие к русскому изданию [5]Предисловие [7] Глава 1. Введение: структура и состав биологических мембран [9] 1.1. Роль мембран и их разнообразие [9] 1.2. Исторический очерк [15] 1.3. Морфология мембран [18] 1.3.1. Дифракция рентгеновских лучей [18] 1.3.2. Электронная микроскопия [20] Дополнение 1.1. [22] 1.4. Выделение мембран [23] 1.4.1. Разрушение клеток [24] 1.4.2. Разделение мембран [26] Дополнение 1.2. [30] 1.4.3. Критерии чистоты мембранных фракций [31] 1.5. Состав мембран [33] 1.5.1. Мембранные липиды [35] 1.5.2. Многообразные функции мембранных липидов [44] 1.5.3. Мембранные белки [45] 1.6. Резюме [48] Глава 2. Структура и свойства мембранных липидов [49] 2.1. Жидкие кристаллы [49] 2.2. Водно-липидные смеси [54] Дополнение 2.1. [57] 2.2.1. Гидратация липидов [57] 2.2.2. Фазовые диаграммы одиокомпонентных водно-липидных систем [59] 2.2.3. Два метода изучения липидного полиморфизма [60] 2.2.4. Ориентация полярных головок липидов в бислое [63] 2.2.5. Конфигурация и упаковка ацильных цепей в бислое [64] 2.2.6. Методы исследования гидрофобной области бислоя [67] 2.3. Термодинамика полиморфизма липидных структур [72] 2.3.1. Гидрофобные силы [73] 2.3.2. Образование мицелл [75] 2.3.3. Форма мицелл: почему образуется бислой? [78] 2.3.4. Форма липидных молекул [83] 2.4. Фазовые переходы в липидных системах [84] 2.4.1. Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) [85] Дополнение 2.2. [86] 2.4.2. Липидные смеси [91] 2.5. Модельные мембранные системы [96] 2.5.1. Монослои на границе раздела фаз воздух—вода [97] 2.5.2. Монослои на твердой подложке [101] 2.5.3. Плоские бислойвые мембраны [101] 2.5.4. Плоские бислойвые мембраны на твердой подложке [103] 2.5.5. Липосомы [103] 2.6. Резюме [107] Глава 3. Мембранные белки: характеристика и структурные принципы [109] 3.1. Структура мембранных белков [109] 3.2. Очистка мемебранных белков [111] 3.2.1. Детергенты [111] 3.3. Характеристика очищенных интегральных мембранных белков [116] 3.3.1. Молекулярная масса субъединиц (электрофорез в ПААГ) [117] 3.3.2. Определение молекулярной массы нативного белка с помощью гидродинамических методов [118] 3.3.3. Метод радиационной инактивации [121] 3.3.4. Спектральные методы и вторичная структура [122] 3.3.5. Ферментативная активность [124] 3.3.6. Четвертичная структура и химическое сшивание [125] 3.4. Изучение трехмерной структуры с помощью рентгеновской дифракции и реконструкции изображения [128] 3.4.1. Кристаллизация мембранных белков [128] 3.4.2. Реконструкция изображения и двумерные кристаллы [130] Дополнение 3.1. [131] 3.5. Три примера структурных исследований мембранных белков [131] 3.5.1. Структура фотосинтетических и реакционных центров R. viridis и R. sphaeroides [134] 3.5.2. Структура бактериородопсина [139] 3.5.3. Структура поринов [146] 3.6. Принципы структурной организации мембранных белков и способы ее предсказания для трансмембранных белков [148] 3.6.1. Мембранные белки — это амфифильные соединения [148] 3.6.2. Ионизируемые аминокислотные остатки в трансмембранных сегментах [151] 3.6.3. Заряженные аминокислоты в сегментах, экспонированных в водную среду [152] 3.6.4. Особая роль пролина? [152] 3.6.5. Способы идентификации первичных амфифильных структур [153] 3.6.6. Способы идентификации вторичных амфифильных структур [157] 3.7. Пептиды — модели мембранных белков [159] 3.7.1. Природные пептиды [159] 3.7.2. Модельные синтетические пептиды [163] 3.8. Мембранные белки, ковалентно связанные с липидами [164] 3.9. Мембранные белки, ковалентно связанные с углеводами [166] 3.10. Резюме [167] Глава 4. Ассиметрия мембран [170] 4.1. Введение [170] 4.2. Топография мембранных белков [171] 4.2.1. Методология [172] 4.2.2. Примеры анализа топографии мембранных белков [179] 4.3. Цитоскелет [181] 4.3.1. Микрофиламенты [182] 4.3.2. Промежуточные филаменты [183] 4.3.3. Микротрубочки [183] 4.3.4. Мембрана и цитоскелет эритроцитов [183] 4.4. Трансмембранная асимметрия липидов [187] 4.4.1. Методы установления трансмембранного распределения липидов [188] 4.4.2. Примеры липидной асимметрии [190] 4.4.3. Трансмембранная миграция липидов [195] 4.5. Латеральная гетерогенность мембран [196] 4.5.1. Макроскопические домены и барьеры в плазматической мембране [197] 4.5.2. Тилакоидные мембраны [199] 4.5.3. Вирусы с оболочкой [200] 4.5.4. Липидные микродомены [201] 4.6. Резюме [203] Глава 5. Динамическое поведение мембранных систем и липидно-белковые взаимодействия [204] 5.1. Введение [204] 5.1.1. Некоторые простые модели движения мембранных компонентов [206] 5.2. Текучесть мембран и применение мембранных зондов [210] 5.2.1. Физиологическое значение текучести мембран [211] 5.2.2. Характер и скорости движений, измеряемых с помощью 2Н-ЯМР, ЭПР и флуоресцентных зондов [212] 5.2.3. Спиновые метки, использующиеся для измерения текучести мембран [214] 5.2.4. Флуоресцентные зонды, использующиеся для измерения текучести мембран [215] Дополнение 5.1. [216] 5.3. Вращение мембранных белков [219] 5.3.1. Примеры вращения белков [221] Дополнение 5.2. [222] 5.4. Латеральная диффузия липидов и белков в мембранах [222] 5.4.1. Модели, описывающие латеральную диффузию [224] 5.4.2. Примеры латеральной диффузии компонентов мембран [226] 5.5. Липидно-белковые взаимодействия [228] 5.5.1. Связывание липидов с внутримембранными белками в бислое [229] Дополнение 5.3. [232] 5.5.2. Изменения в липидном бислое, связанные с присутствием интегральных мембранных белков [234] Дополнение 5.4. [236] 5.5.3.Динамические свойства остова мембранных белков и их боковых цепей [239] 5.5.4. Связывание периферических мембранных белков с липидным бислоем [240] 5.6. Резюме [242] Глава 6. Мембранная энзимология [243] 6.1. Введение [243] 6.2. Некоторые специфические положения, имеющие отношение к активности мембранных ферментов [246] 6.3. Реконструкция мембранных ферментов [250] Дополнение 6.1. [251] 6.3.1. Некоторые характеристики реконструированных белково-фосфолипидных везикул (протеолипосом) [254] 6.4. Влияние липидов на активности мембраносвязанных ферментов [256] 6.5. Некоторые примеры липидзависимых ферментов [259] 6.5.1. (?)-Гидроксибутиратдегидрогеназа (БДГ) [259] 6.5.2. Пируватоксидаза [261] 6.5.3. Са(?) -АТРаза [263] 6.5.4. Na(?)/K(?) -ATPasa [265] 6.5.5. Переносчик глюкозы [267] 6.6. Мембраносвязанные электроитранспортные цепи [267] 6.6.1. Системы синтеза стероидов в митохондриях [269] 6.6.2. Микросомиые электронтранспортиые цепи [271] 6.6.3. Дыхательная система митохондрий [273] 6.6.4. Фотосинтетическая электронтранспортная система тилакоидов [275] 6.7. Взаимодействия между мембранами и растворимыми ферментами [277] 6.7.1. Растворимые ферменты, которые при необходимости могут связываться с мембраной [277] Дополнение 6.2. [279] 6.7.2. Растворимые ферменты или ферментные ансамбли, которые in vivo могут быть ассоциированы с мембраной [281] 6.7.3. Факторы свертывания крови — внеклеточные ферменты, активируемые связыванием с мембраной [282] 6.7.4. Фосфолипазы — растворимые ферменты, катализирующие расщепление мембраносвязанных субстратов [284] Дополнение 6.3. [286] 6.8. Резюме [288] Глава 7. Взаимодействие низкомолекулярных соединений с мембранами: пространственное разделение, проницаемость и электрические эффекты [289] 7.1. Введение [289] 7.1.1. Анализ адсорбции лигандов на бислое [289] 7.1.2. Классы лигандов, способных взаимодействовать с липидным бислоем [293] 7.2. Проницаемость липидных бислойиых мембран для неэлектролитов [297] 7.2.1. Приницаемость для воды [304] 7.3. Электрические свойства мембран [305] 7.3.1. Работа, совершаемая при переносе иона внутрь бислойной мембраны [308] 7.3.2. Потенциал внутренних диполей [309] 7.3.3. Поверхностный потенциал мембраны [311] Дополнение 7.1. [316] 7.4. Трансмембранный потенциал [321] 7.4.1. Измерение трансмембранного потенциала [323] 7.4.2. Концепция энергизованной мембраны [325] 7.5. Проницаемость липидных бислойных мембран для ионов [326] 7.5.1. Проницаемость для протонов [327] 7.5.2. Ионофоры [328] 7.6. Резюме [331] Глава 8. Поры, каналы и переносчики [332] 8.1. Общие положения [332] 8.1.1. Каналы и переносчики: разнообразие функций [336] Дополнение 8.1. [338] 8.1.2. Каналы и переносчики как ферменты: применение теории скоростей [340] 8.1.3. Анализ стационарного состояния [346] Дополнение 8.2. [347] 8.1.4. Регистрация тока, протекающего через одиночный канал: встраивание в плоские мембраны и метод пэтч-кламп [348] Дополнение 8.3. [351] 8.1.5. Небольшие молекулы, используемые в качестве моделей каналов и пор [353] 8.2. Несколько примеров пор и каналов [358] 8.2.1. Щелевые контакты [359] 8.2.2. Ядерные поровые комплексы [360] 8.2.3. Порины [360] 8.2.4. Никотиновый ацетилхолиновый рецептор (nAChR-канал) [362] 8.2.5. Потенциалзависимый натриевый канал [367] 8.2.6. Кальциевый канал [370] 8.2.7. Заключение [370] 8.3. Некоторые унипортеры, симпортеры и антипортеры [371] 8.3.1. Переносчик глюкозы из мембраны эритроцита [372] 8.3.2. Лактозопермеаза из Е. coli [373] Дополнение 8.4. [375] 8.3.3. Белок полосы 3 — анионный переносчик из мембраны эритроцитов [377] 8.3.4. Группа митохондриальных переносчиков [378] 8.4. Несколько примеров активных переносчиков, использующих энергию гидролиза АТР или фосфоенолпирувата [379] 8.4.1. Переносчики катионов плазматической мембраны (E1E2-типа): АТР-зависимые ионные насосы [382] 8.4.2. АТРазы F1F0-типа из митохондрий, хлоропластов и бактерий [386] 8.4.3. Три других класса переносчиков [388] 8.5. Активные транспортные системы, сопряженные с процессом переноса электронов или поглощением света [390] 8.5.1. Цитохром с-оксидаза: протонный редокс-насос [390] 8.5.2. Бактериородопсин: Н(?)-насос, использующий энергию света [391] 8.6. Мембранные поры, создаваемые экзогенными агентами [392] 8.6.1. Токсины и цитолитические белки [392] 8.6.2. Пермеабилизация при помощи детергентов [394] 8.6.3. Пермеабилизация при помощи осмотического шока [394] 8.6.4. Пермеабилизация под действием электрического поля [394] 8.6.5. Пермеабилизация за счет образования дефектов упаковки мембранных компонентов [394] 8.7. Резюме [395] Глава 9. Клеточная поверхность: рецепторы, рециклирование мембран и передача сигналов [396] 9.1. Введение [396] 9.2. Поверхность животной клетки [399] 9.3. Рецепторы, определяющие клеточную адгезию [401] 9.3.1. Связывание бактерий с гликолипидами [402] 9.3.2. «Хоминг» лимфоцитов; стволовым кроветворным клеткам тоже нужны гликопроизводные [402] 9.3.3. Молекулы, участвующие в клеточной адгезии [403] 9.3.4. Рецепторы, участвующие в межклеточных взаимодействиях при иммунном ответе [406] 9.3.5. Интегрины — семейство рецепторов, которые связываются с компонентами внеклеточного матрикса и белками адгезии [409] Дополнение 9.1. [410] 9.3.6. Другие способы связывания с матриксом и белками адгезии [411] 9.4. Повторное использование (рециклирование) мембран и эндоцитоз с участием рецепторов [412] 9.4.1. Общие свойства эндоцитозного пути [413] 9.4.2. Сортировка компонентов комплекса рецептор — лиганд [416] 9.4.3. Клатрин [420] 9.4.4. Некоторые примеры интернализуемых рецепторов [421] 9.5. Слияние мемебран [424] 9.5.1. Работы с липидными везикулами [424] Дополнение 9.2. [426] 9.5.2. Изучение белков, входящих в состав шиповидных структур оболочки вирусов [428] Дополнение 9.3. [429] 9.6. Рецепторные системы бактерий обладают некоторыми свойствами, присущими и высшим организмам [431] 9.6.1. Рецепторы, ответственные за хемотаксис Е. coli [432] 9.6.2. Рецепторы, участвующие в активации транскрипции [434] 9.7. Передача сигналов в животных клетках [435] 9.7.1. Первичный ответ и семейства рецепторов [436] 9.7.2. G-белки [439] 9.7.3. Обновление фосфатидилинозитола и вторые посредники [443] 9.7.4. Фосфорилирование рецепторов и десенсибилизация [447] 9.7.5. Некоторые рецепторы, принимающие участие в передаче сигналов в животных клетках [449] 9.8. Онкогены и передача сигнала [452] 9.9. Резюме [453] Глава 10. Биогенез мембран [455] 10.1. Введение [455] 10.2. Общие особенности экзоцитозного пути [461] Дополнение 10.1. [465] 10.3. Характерные особенности биосинтеза мембранных белков [466] Дополнение 10.2. [469] 10.3.1. Нужны ли для переноса белков каналы? [472] 10.3.2. Полипептидные сигналы, отвечающие за сортировку белков и встраивание их в мембраны [475] 10.3.3. Сигнальные пептидазы [494] 10.3.4. Растворимые и мембраносвязанные белки, необходимые для переноса [495] 10.3.5. Сборка мультисубъединичных комплексов и обновление мембранных белков [498] Дополнение 10.3. [499] 10.4. Биосинтез и распределение мембранных липидов [500] 10.4.1. Где синтезируются мембранные липиды? [501] 10.4.2. Транспорт липидов от места их синтеза [504] 10.4.3. Обновление фосфолипидов [509] 10.5. Изменения липидного состава мембран в ответ на изменения условий окружающей среды [510] 10.6. Резюме [511] Приложение [513] Литература [514] Предметный указатель [599] |
Формат: | djvu |
Размер: | 4615531 байт |
Язык: | РУС |
Рейтинг: | 324 |
Открыть: | Ссылка (RU) |