Статья «ЛИПИДОПОСРЕДОВАННЫЙ МЕХАНИЗМ В ФУНКЦИОНИРОВАНИИ БЕЛКОВ, "Цитология"»

Белки и липиды играют существенно различную, но взаимодополняющую роль в функционировании клеточных мембран. Биологически важные процессы часто опосредуются или стимулируются динамическими процессами, происходящими в липидных бислоях. Разнообразные белок-липидные взаимодействия объединяют липидный матрикс и мембранные белки в единую самосогласованную систему. Специфические взаимодействия белков с липидами хорошо изучены и описываются достаточно простыми механизмами, которые допускают экспериментальную проверку в лабораторных условиях и оценку биологической значимости. Однако целый ряд новых экспериментальных биофизических наблюдений, подтвержденных теоретическим анализом и молекулярным моделированием, предполагает существование биологически значимых белок-липидных взаимодействий более высокого порядка, учет которых помогает объяснить сложное и точно отрегулированное поведение биологических мембран. Движущие силы для такого липидопосредованного регулирования включают в себя гидрофобные и гидрофильные взаимодействия, механическую деформацию и искривление мембраны, согласующиеся друг с другом конформационные перестройки белка и изменения свойств локального липидного окружения. Как видно из примеров, проанализированных в настоящем обзоре, только некоторые из возможных видов межмолекулярных взаимодействий и биофизических механизмов задействованы в случае каждого конкретного белка и его биологической функции в мембране клетки. Рассмотрение мембранных белков как части интегрированной тонко настроенной протеолипидной системы позволяет по-новому взглянуть на взаимосвязь «структура-функция-патогенез», что необходимо для разработки новых способов молекулярно-таргетной терапии социально значимых заболеваний.