Биологиялық мембраналардың структурасы және физико-химиялық қасиеті. Судың өсімдіктер тіршілігіндегі маңызы, клеткадағы судың түрлері

Биологиялық мембрана құрылысының бірінші моделі 1902ж жасалған. Мембранаға липидтерде жақсы еритін заттар жақсы өтетіні байқалған, осының негізінде биологиялық мембраналар өте жұқа фосфолипид қабаттарынан тұрады деп болжамдаған. Шын мәнінде полярлы және поярлы емес қабаттардың беттерінде (су мен ауа) фосфолипид молекулалары бір молекулалық моноқабат түзейді. Олардың полярлық ―бастары – полярлы ортаға - суға бағытталып, батырылып, ал полярлы емес ортаға - ауаға олардың құйрықтары бағытталады. Сондықтан биологиялық мембраналар - липидтердің моноқабаттарынан тұрады деп болжам жасалған. Биологиялық мембрананың құрылысы туралы түсінікті дамыту үшін биологияға соңғы кезде кең түрде ене бастаған физикалық зерттеу әдістері зор маңызды роль атқарады. Мембрана құрылымы, яғни мембрана молекуласының атомдарының өзара орналасуы туралы ең көп мәліметті атомарлы құрылымның қысқа толқынды рентген сәулелерінің дифракциясына негізделген рентгеноқұрылымдық сараптау береді. Рентгеноқұрылымдық сараптау атомдардың біркелкі орналасуы мен атомның тәртіптенген құрылымдық параметрлерін анықтауға көмектеседі. Мембранадағы рентген сәулелерінің дифракциясын зерттеу - салыстырмалы тәртіпке келген мембранадағы липидті молекулалардың орналасуын, яғни параллель екі жақты молекулярлық май қышқылды құйрықты қабатпен бөлініп орналасқан құрылысын растап көмірсутекті тізбектің соңғы тобындағы липидті молекулалардың полярлық бастарының ара қашықтығын дәл өлшеуге мҥмкіндік береді. Биологиялық мембраналардың қҧрылысының ерекшеліктерін ашуда - электронды микроскоптық зерттеулер аса зор табыстарға жетті. Гортер мен Грендел - гемолизацияланған эритроциттерден ацетонның көмегімен липидтерді бөлген, одан кейін ерітіндіні су бетіне буланған түрде бүркіп, пайда болған мономолекулярлық пленканың ауданын өлшеген. Осы зерттеулердің нәтижесінде мембранадағы липидтер бимолекулярлық қабат түрінде орналасатындығы дәлелденген.