Физическая теория живой клетки. Незамеченная революция

[Vladimir Matveev]

Ну хорошо, ткань. Т.е. интима капилляров мозга ? Но ее разделительное, защитное действие обусловлено ведь строением ее отдельных клеток ? , т.е. их липидными оболочками.
Пример - сила наркотического действия галогенорганики (и много чего другого) кореллирует с коэффициентом распределения в системе вода/октанол для данного вещества. Тоже и для спиртов - в ряду этанол - пропанол - бутанол токсичность растет (метанол - отдельная песня, токсичен не спирт, а формальдегид). А если бы все объяснялось именно с позиций действия на водородные связи, а не растворимостью сей гадости в липидах клеточной оболчки, то токсичность должна была бы гипотетически непрерывно падать с ростом цепи. - меньше полярность, меньше спитровых групп на ед. массы - меньше взаисодействие с внутриклеточной водой путем образования водородных связей.

В том, что Вы написали содержится логика 100-летней давности. Я имею ввиду работу Овертона, в которой он установил связь между гидрофобностью вещества и его способностью проникать в клетку.

В те ветхозаветные времена наука почти ничего не знала о структуре и свойствах белков. Много позднее, в 60-х---70-х выяснилось, что белки способны к гидрофобным взаимодествиям, которые по своей физической природе ничем не отличаются от взаимодействия гидрофобных веществ с липидами или другими гидрофобными фазами...

Те закономерности, о которых Вы говорите, вовсе не доказывают липидную природу того или иного барьера. Они лишь указывают на гидрофобную природу этих взаимодействий. И тут мы вспоминаем, что белки ТОЖЕ способны к таким взаимодействиям!!! А чего больше в клетке? Да, белков больше. Гораздо больше! По количеству белки стоят в клетке на втором месте после воды. Доля липидов от массы типичной клетки - это проценты или доли процентов...

Подробнее об ошибке Овертона написано в моей статье "Protoreaction of Protoplasm" (http://actomyosin.narod.ru/protoreaction.htm).

Долой липидоманию с мембранофилией!!!

[Marxist]

Те закономерности, о которых Вы говорите, вовсе не доказывают липидную природу того или иного барьера. Они лишь указывают на гидрофобную природу этих взаимодействий. И тут мы вспоминаем, что белки ТОЖЕ способны к таким взаимодействиям!!! А чего больше в клетке? Да, белков больше. Гораздо больше!

Вы ещё дойдите до того, что белок не в мембране сидит. Чё-то Вы мешаете всё в одну кучу. Взаимодействие белков с лигандами селективное, взаимодействие мембран с веществами неселективное. Такого количества белков, чтоб универсально всё объяснить, там нет.

[Cherep]

Липиды несомненно нужны, но для чего? Мембранная теория утверждает, что именно липидный бислой является гидрофобным БАРЬЕРОМ (с вкраплениями белков),

Может быть лет 40 назад и думали, что там "вкрапления" белков.

После курса биохимии у меня сложилось впечатление, что ПМ - это не просто какойто "барьер", то есть "перегородка". Это и каркас для "крепления" цитоскелета, белков (и (липо)-полисахаридов) ПМ: рецепторов, ионных каналов и тп. Каркас этот не жёсткий, правда. Кроме того, самих липидов для обеспечения прочтности этого каркаса мало, ещё и белки помогают...

Потом, как же lipid rafts, calviolae? Это не липидные области в чистом виде, но своего рода "комплексы" с белками, или "ассоциаты" если хотите. Липиды в таких микрообластях отличаются по составу от остальных областей плазматической мембраны. Считается, что микродомены эти играют особую роль в биологии клетки. Наверняка состав липидов влияет как на факт того, что эти домены вообще образуются, так и на особенности фунционирования этих микродоменов.

И ещё. Откуда информация, что в мембране митохондрий нет липидов?

[Marxist]

И ещё. Откуда информация, что в мембране митохондрий нет липидов?

Кстати, да, а что же тогда там есть?

[Cherep]

Чёта, вроде многовато у него белка в клетке. Ссылко на эти данные есть? Самоцитирование не считается.

Клетка вобщем "напичкана" белками... Я проникся, когда просмотрел креатив
http://mgl.scripps.edu/people/goodsell/illustration/patterson
этого художника и учёного
David S. Goodsell
http://mgl.scripps.edu/people/goodsell/

[Cherep]

Модель везикулы кстати вот относительно недавно как бы "собрали". Статья видимо в свободном доступе.

Shigeo Takamori и другие
Molecular Anatomy of a Trafficking Organelle
Cell, Volume 127, Issue 4, 17 November 2006, Pages 831-846

http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2006.10.030

Липидов там много. В процентах не считал.

[Upstream]

David S. Goodsell

Креативчик ... специальный Нездоровое доминирование столь дорогих женскому сердцу пастельных "цветов сезона" Може это у неё псевдоним такой?

Каюсь: недолюбливаю я эти трогательные пушистые биохимические категории...мне милей сухая, но точная в своем приближении чёрно-белая бухгалтерия Мушкамбарова ака "Аналитическая биохимия"...

[Vladimir Matveev]

Липиды несомненно нужны, но для чего? Мембранная теория утверждает, что именно липидный бислой является гидрофобным БАРЬЕРОМ (с вкраплениями белков),

Может быть лет 40 назад и думали, что там "вкрапления" белков.

После курса биохимии у меня сложилось впечатление, что ПМ - это не просто какойто "барьер", то есть "перегородка". Это и каркас для "крепления" цитоскелета, белков (и (липо)-полисахаридов) ПМ: рецепторов, ионных каналов и тп. Каркас этот не жёсткий, правда. Кроме того, самих липидов для обеспечения прочтности этого каркаса мало, ещё и белки помогают...

Потом, как же lipid rafts, calviolae? Это не липидные области в чистом виде, но своего рода "комплексы" с белками, или "ассоциаты" если хотите. Липиды в таких микрообластях отличаются по составу от остальных областей плазматической мембраны. Считается, что микродомены эти играют особую роль в биологии клетки. Наверняка состав липидов влияет как на факт того, что эти домены вообще образуются, так и на особенности фунционирования этих микродоменов.

И ещё. Откуда информация, что в мембране митохондрий нет липидов?

Мембранная теория проницаемости стоит на том, что липидная фаза - барьер. Поймите, господа, этот тезис не я придумал. Вопросы к классикам (см. книгу Линга). С развитием науки стало ясно, что не всё так просто - липидная плёнка и баста. Поверхность клетки оказалась сложной структурой: и белков там оказалось столько, что о сплошном липидном бислое уже говорить НЕВОЗМОЖНО, и цитоскелетных элементов под мембраной немеряно. Но все эти новые знания создают проблемы не Лингу, а мембранной теории, которая с середины 19-го века настаивает на барьерной роли липидной фазы. Прошло 150 лет, а мы все еще слышим о липидной границе между содержимым клетки и средой. Интересно, а как ИНАЧЕ объяснить, что внутриклеточный раствор не смешивается с внеклеточным. Дайте другое объяснение и Нобель ваш.

Что касается внутренней мембраны митохондрий, то уже давно известно, что там речи быть не может о сплошном билипидном слое. Вот в этой работе приведена ее модель Sjostrand FS. The structure of mitochondrial membranes: a new concept. J Ultrastruct Res. 1978 Sep; 64(3):217-45. И что вы думаете? Прошли десятилетия можно сказать, а воз и ныне там. Вот пример: http://yanko.lib.ru/books/biolog/nagl_biochem/212.htm Присмотритесь к рисунку. Внутренняя мембрана ОПЯТЬ предстает перед нами как липидная пленка с вкраплениями белков. Ну, не укладывается в голове у некоторых, что свет клином на липидах не сошелся. Медицина бессильна...

[Cherep]

Поверхность клетки оказалась сложной структурой: и белков там оказалось столько, что о сплошном липидном бислое уже говорить НЕВОЗМОЖНО, и цитоскелетных элементов под мембраной немеряно. Но все эти новые знания создают проблемы не Лингу, а мембранной теории, которая с середины

Ээээ... помоему о сплошном липидном бислое никто не говорит уже. Прочите хотябы мои посты ещё раз. Мы с Вами говорим об одном и томже - сложной структуре липидов и белков. Другое дело, что я, прослушав стандартный курс биохими, не в курсе что есть какаято "мембранная теория" и что клетку окружают "только липиды". Какое у меня сложилось спечатление - см выше.

Вот пример: http://yanko.lib.ru/books/biolog/nagl_biochem/212.htm Присмотритесь к рисунку. Внутренняя мембрана ОПЯТЬ предстает перед нами как липидная пленка с вкраплениями белков.

Это иллюстрация к учебнику. Авторы не могли изобразить все белки на мембранах митохондрий потомучто
1) все белки ещё не открыты
2) это бы сильно запутало студентов

Трудно искать чёрную кошку в тёмной комнате, особенно, если там её нет

[Vladimir Matveev]

Cherep: "Ээээ... помоему о сплошном липидном бислое никто не говорит уже".
Matveev: а зря! Как в таком случае объяснить, что клеточное содержимое не смешивается с окружающим раствором? Я этот вопрос задавал здесь, но ответа не получил. А я, между прочим, на все вопросы отвечаю...

Cherep: "Другое дело, что я, прослушав стандартный курс биохими, не в курсе что есть какаято "мембранная теория" и что клетку окружают "только липиды".
Matveev: вот поэтому-то и полезно прочитать книгу Линга, чтобы не стать невольной жертвой неудачного планирования учебного процесса.

Cherep: "Это иллюстрация к учебнику. Авторы не могли изобразить все белки на мембранах митохондрий потомучто
1) все белки ещё не открыты
2) это бы сильно запутало студентов"
Matveev: авторы не смогли, а швед, статью которого я привел, смог! Что же получается, наши авторы немощные что ли? Кроме того, речь идет о принципах, а не о поименном перечислении белков. Может их всех и через сто лет не откроют. Ждать прикажете?

[Marxist]

Cherep: "Ээээ... помоему о сплошном липидном бислое никто не говорит уже".
Matveev: а зря! Как в таком случае объяснить, что клеточное содержимое не смешивается с окружающим раствором? Я этот вопрос задавал здесь, но ответа не получил. А я, между прочим, на все вопросы отвечаю...

Господин Матвеев, то Вы говорите, что нет сплошного липидного бислоя, то говорите, что он есть. Вы уж уточните формулировку. В стандартных учебниках слово "сплошной" в данном контексте означает отсутствие дырок и совершенно не противоречит наличию мембранных белков.

[Vladimir Matveev]

Marxist: "Господин Матвеев, то Вы говорите, что нет сплошного липидного бислоя, то говорите, что он есть. Вы уж уточните формулировку. В стандартных учебниках слово "сплошной" в данном контексте означает отсутствие дырок и совершенно не противоречит наличию мембранных белков".
Matveev: согласно мембранной теории он ДОЛЖЕН БЫТЬ, а в природе его нет. Надеюсь я выразился предельно ясно.
Третий раз ставлю вопрос: раз нет гидрофобной пленки, нет барьера, то как объяснить, почему внутриклеточный раствор не уравновешивается с окружающим?

[Marxist]

Matveev: согласно мембранной теории он ДОЛЖЕН БЫТЬ, а в природе его нет. Надеюсь я выразился предельно ясно.

Нет, не ясно. Есть чёткая граница раздела вне- и внутриклеточного пространства. Транспорт веществ через границу осуществляется белками {чёрт, прям белки-контрабандистки}. Гидрофильные молекулы через границу без белков не проходят. Значит, граница раздела гидрофобная и состоит из определённых известных молекул. Если это не так -- давайте ссылки (желательно в журналах с импактом не меньше 5).

[Cherep]

Vladimir Matveev, но ведь "мембранная теория" признаёт отсутсвие "сплошного" бислоя (говорится в n-ый раз), что в липидном беслое много трансмембранных (и не только) белков. Что их _очень_ много. См. статью из Cell, хоть там и везикула.

А воз и ныне там...

А статью шведа можно выложить сюда?

[Vladimir Matveev]

Marxist: “Гидрофильные молекулы через границу без белков не проходят. Значит, граница раздела гидрофобная и состоит из определённых известных молекул. Если это не так -- давайте ссылки (желательно в журналах с импактом не меньше 5)”.
Matveev: в том-то и дело, что в реальной клетке НЕТ «границ без белков». Более того, есть мембраны без липидов. Но откуда взялся логический штамп, что если «не проходит», то, значит, граница ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть гидрофобной? Да, всё оттуда – из 19 века. И этот штамп Вы найдете в любом журнале, с любым импактом. На поставленный вопрос Линг отвечает: в клетке работает не липидный барьер, а водный. Почему бы не разобраться с таким подходом?

Не думаю, что Матвеев сможет заменить поисковые машины, работающие в Интернете и библиотеки. Рекомендую пользоваться следующими базами данных:
http://scholar.google.com/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez

Cherep: “Vladimir Matveev, но ведь "мембранная теория" признаёт отсутсвие "сплошного" бислоя (говорится в n-ый раз), что в липидном беслое много трансмембранных (и не только) белков. Что их _очень_ много”.
Matveev: это признают те, кто с мембранами работает. А куда деваться? А вот мембранная теория это признать не может, если только она еще хочет жить. Действительно, как иначе обеспечить несмешиваемость двух растворов – внутри клетки и снаружи? Есть только один способ – гидрофобный барьер, в который, по мере надобности можно помещать каналы, переносчики, насосы… До тех пор, пока в сознании будут эти два пресловутых раствора, непроницаемый барьер логически необходим. Ну, а что, если предположить, что содержимое клетки не раствор, а фаза? Вода и ионы в ней связаны белками. При таком подходе необходимость в ПЕРЕГОРОДКЕ исчезает. Не нужна она ни с липидами, ни без липидов. Вот об этом и речь в книге Линга.

Cherep: «А статью шведа можно выложить сюда»?
Matveev: эта статья опубликована в редком журнале с импактом, наверняка, ниже плинтуса. А зачем портить всеобщую благодать? Попытаюсь прикрепить к этому сообщению рисунок из этой статьи. Обратите внимание, что структурную основу внутренней мембраны митохондрий составляют белки, а не липиды. Если можно, покажите этот рисунок тем приподам (иначе назвать их не могу), которые потчуют студентов своими фантазиями, а не реальным содержанием научного поиска.

[Cherep]

Выложите, пожалуста, статью.

[Vladimir Matveev]

Пока могу предложить 2 статьи, в которых цитируют нашего шведа. Если в нашей библиотеке этот журнал есть, отсканирую и выложу. Однако перспектива использовать меня в качестве всемирной электронной библиотеки настораживает. Может быть кто-нибудь из коллег поможет?

[Marxist]

Не думаю, что Матвеев сможет заменить поисковые машины, работающие в Интернете и библиотеки.

Библиотеками я и сам пользоваться умею. Только вот если Вы оперируете результатами каких-то исследований, неплохо было бы всё-таки иллюстрировать их ссылками, а не заставлять других искать непонятно что среди тысяч статей, утверждающих одно и то же.

Обратите внимание, что структурную основу внутренней мембраны митохондрий составляют белки, а не липиды.

И что принципиально нового в этом рисунке? самая обычная мембрана

[Vladimir Matveev]

Marxist: "Библиотеками я и сам пользоваться умею. Только вот если Вы оперируете результатами каких-то исследований, неплохо было бы всё-таки иллюстрировать их ссылками, а не заставлять других искать непонятно что среди тысяч статей, утверждающих одно и то же".

Matveev: я никого не заставляю. Я информирую. Если кому-то интересно, то он достаточно подготовлен, надеюсь, чтобы самостоятельно продолжить поиск литературы, которая ему необходима. В одной книге Линга около 500 ссылок. Мне что, все эти публикации отсканировать? Абсурд.

Если Вы не видите разницы между канонической мембраной и внутренней мембраной митохондрии, то это лично Ваши проблемы. В статьях, в которых цитируют шведа прямо говорится, что структура внутренней мембраны необычна. Я почему-то склонен верить им, а не Вам.

И последнее. Если Вы в марксисткой традиции будете обращаться ко мне в менторском тоне, выдвигать требования, навешивать ярлыки, то я боюсь, что не смогу больше комментировать Ваши высказывания. Попробуйте переключиться с Матвеева на предмет обсуждения. Вдруг получиться.

[Marxist]

Если Вы не видите разницы между канонической мембраной и внутренней мембраной митохондрии, то это лично Ваши проблемы. В статьях, в которых цитируют шведа прямо говорится, что структура внутренней мембраны необычна. Я почему-то склонен верить им, а не Вам.

И последнее. Если Вы в марксисткой традиции будете обращаться ко мне в менторском тоне, выдвигать требования, навешивать ярлыки, то я боюсь, что не смогу больше комментировать Ваши высказывания. Попробуйте переключиться с Матвеева на предмет обсуждения. Вдруг получиться.

Я не обсуждаю Вас и не прошу ничего сканировать, мне достаточно ссылки на абстракт.

По теме. Вы привели картинку, изображающую совершенно стандартную систему из белков и липидов, каковой является любая мембрана. Чем она отличается? от традиционной модели, рисуемой в учебниках?