Клеточная мембрана организована как лоскутное одеяло

Ученые из Института биохимии Макса Планка впервые провели комплексный анализ молекулярной структуры клеточной мембраны. Используя передовые технологии визуализации, они обнаружили, что формирование доменов в мембране — это правило, а не исключение.

Ключевые открытия:

• Вся клеточная мембрана состоит из независимых доменов, напоминая молекулярное лоскутное одеяло.
• Каждый белок в мембране расположен в четко определенных областях, имеющих структуру пятен или сети.
• В одном домене могут находиться разные белки, если они имеют сходный или идентичный молекулярный якорь, прикрепляющий их к мембране.

Экспериментальное подтверждение:

Исследователи заменили оригинальный якорь у некоторых белков на другой молекулярный вариант. Модифицированные белки переместились в «чужой» домен, соответствующий новому якорю, но потеряли способность правильно функционировать в новом окружении.

Роль липидов:

Процесс самоорганизации мембраны объясняется ролью липидов. Разные липиды предпочитают накапливаться вокруг определенных белковых якорей. Это создает области, особенно привлекательные для белков со сходным типом якоря.

Значение:

Высокоупорядоченная структура клеточной мембраны, вероятно, необходима для эффективного выполнения ее многочисленных функций. «Можно предположить, что многие процессы работают эффективно именно благодаря образованию доменов», — отмечает руководитель исследования Роланд Ведлих-Зёльднер.