Модель жидкой мозаики

Модель жидкой мозаики была впервые предложена в качестве визуального представления исследовательских наблюдений. Модель включает в себя состав и динамику мембран и служит основой для будущих мембранных исследований. Модель изображает структуру плазменной мембраны с различными компонентами, которые включают фосфолипиды, белки и углеводы. Эти интегральные молекулы слабо связаны, определяя границу клетки и обеспечивая текучесть для оптимальной функции.

Липиды

Наиболее распространенным компонентом модели жидкой мозаики являются липиды. Липиды включают в себя как фосфолипиды и холестерина. Фосфолипиды амфипатические, имеющие как гидрофобные, так и гидрофильные части. Они состоят из гидрофильной, реагирующей с водой “головки”, и двух гидрофобных, избегающих воды, жирных кислотных хвостов. Фосфолипиды спонтанно образуют липидный бислой, который отделяет внутреннюю часть клетки от внешней. Липидный бислой состоит из гидрофобных хвостов, обращенных внутрь, и гидрофильных головок, обращенных к водной среде внутри и снаружи клетки. Холестерины – класс стероидов, которые играют определенную роль в регулировании мембранной текучести и гибкости. Мембранная текучесть облегчает транспортировку конкретных молекул и ионов через плазменную мембрану.

Белки

Вторым важным компонентом мозаики являются белки. Белки могут дифференцированно ассоциироваться с липидным бислоем. Например, некоторые из них полностью интегрированы в мембрану, как интегрины, которые служат в качестве трансмембранных рецепторов, и транспортируют белки через мембраны. Такие интегрированные белки называются интегральными белками. Другие белки можно найти только на поверхности клетки или в цитозоле, как в случае с рецепторами эстрогена. Эти белки называются периферийные белки.

Углеводы

Последним компонентом модели жидкой мозаики являются углеводы. Они расположены на внешней поверхности мембраны, где они связаны с белками для формирования гликопротеинов, или фосфолипидов для формирования гликолипидов. Эти углеводные комплексы называются гликокаликсом – сахарным покрытием клетки. Некоторые углеводы в мозаике также играют важную роль в качестве маркеров, позволяющих клеткам различать себе подобных (клетки одного и того же организма) и чужаков (инородные клетки или частицы).

Вместе эти компоненты создают плазменную мембрану клетки толщиной от пяти до десяти нанометров. Плазменные мембраны взаимодействуют со своим окружением для осуществления многих важных процессов для поддержания клеточной функции и гомеостаза.