Термодинамика полиморфизма липидных структур

  • Просмотров 220
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 108
    Кб

Содержание Термодинамика полиморфизма липидных структур 1. Гидрофобные силы 2. Образование мицелл 3. Форма мицелл: почему образуется бислой? 4. Оптимальная площадь поверхности, приходящаяся на молекулу 5. Геометрия мицелл и критический параметр упаковки 6. Форма липидных молекул Термодинамика полиморфизма липидных структур Данные, представленные в предыдущем разделе, показывают, что гидратированные липиды обладают

структурным полиморфизмом. Во всех липидных структурах неполярные углеводородные области молекул агрегируют, а полярные головки контактируют с водой. В этом разделе мы кратко рассмотрим термодинамические принципы образования мицелл амфифильными липидами. Термодинамический анализ будет проводиться с учетом геометрической формы молекул, что позволит с единых позиций рассмотреть такие разные вопросы, как механизм

разрушения мембран под действием детергентов и механизм влияния холестерола на фосфолипидный бислой. 1. Гидрофобные силы С точки зрения термодинамики основной силой, стабилизирующей гидратированные липидные агрегаты, являются гидрофобные взаимодействия. К другим стабилизирующим факторам относятся: Вандерваальсовы силы: короткодействующие слабые силы притяжения между соседними гидрофобными цепями. Притяжение возникает

за счет взаимодействия между индуцированными диполями. Водородные связи: образуются между полярными головками некоторых липидов. В ряде случаев мостики между отрицательно заряженными липидами образуются с помощью двухвалентных катионов. Все эти силы по своей стабилизирующей способности значительно уступают гидрофобным взаимодействиям. Под действием гидрофобных сил система принимает такую структурную организацию, при

которой сводятся к минимуму контакты между неполярными участками липидных молекул и водой. Эти силы имеют энтропийную природу и связаны с ограничениями, налагаемыми на упаковку молекул воды вокруг неполярных углеводородов. Динамическая структура чистой воды весьма сложна, однако ясно, что она стабилизируется прежде всего межмолекулярными водородными связями. Когда какой-либо ион, например С1~, попадает в воду, он