Modern views on the structure and dynamics of biological membranes

Essential changes have been recently observed in views on the functioning, structural and dynamic properties of biological membranes. The previous results on hierarchical cluster-type structure of membranes and role of protein and lipid components are reconsidered. An established fact of dramatic di...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вiopolymers and Cell
Date:2012
Main Author: Demchenko, A.P.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156713
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Modern views on the structure and dynamics of biological membranes / A.P. Demchenko // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 24-38. — Бібліогр.: 114 назв. — англ., укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862716966594150400
author Demchenko, A.P.
author_facet Demchenko, A.P.
citation_txt Modern views on the structure and dynamics of biological membranes / A.P. Demchenko // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 24-38. — Бібліогр.: 114 назв. — англ., укр.
collection DSpace DC
container_title Вiopolymers and Cell
description Essential changes have been recently observed in views on the functioning, structural and dynamic properties of biological membranes. The previous results on hierarchical cluster-type structure of membranes and role of protein and lipid components are reconsidered. An established fact of dramatic difference in lipid composition between external and internal monolayers of plasma membranes is important for understanding membrane phenomena. In particular, there exist the differences between monolayers in surface charge and potential, ion binding, interaction with protein molecules, etc. A glycolipid component of outer monolayer and interaction of inner monolayer with cytoskeleton allow the membrane by expanding the asymmetry to attain its important functional properties. All that requires more critical approach to numerous data obtained with simplified biomembrane analogs – lipid and protein-lipid bilayer structures. In the attempts to describe and model the properties of cellular membranes there is a timely necessity to shift from two-dimensionality (which reduces the analysis to membrane plane only) to more realistic three-dimensional models. Останнім часом відбулися істотні зміни у поглядах на функціонування і структурно-динамічні властивості біологічних мембран. Переглянуто дані щодо ієрархічної кластерної будови мембран і ролі білкових і ліпідних компонентів. Встановлено факт драматичної різниці ліпідного складу між зовнішнім і внутрішнім моношарами плазматичних мембран, який має важливе значення для розуміння мембранних процесів. Зокрема, існують відмінності між моношарами у поверхневому заряді і потенціалі, зв’язуванні іонів, взаємодії з молекулами білків тощо. Гліколіпідний компонент зовнішнього моношару і взаємодія з цитоскелетом внутрішнього моношару дозволяють мембрані через поглиблення асиметрії набути важливих функціональних властивостей. Необхідний більш критичний підхід до результатів, одержаних зі спрощеними аналогами біомембран – ліпідними і білково-ліпідними бішаровими структурами. У спробах описання і моделювання властивостей клітинних мембран існує потреба відходу від двовимірності (що зводить аналіз лише в площину мембрани) і переходу до більш реалістичних тривимірних моделей. В последнее время произошли существенные изменения во взглядах на функционирование и структурно-динамические свойства биологических мембран. Пересмотрены данные о иерархичном кластерном строении мембран и роли белковых и липидных компонентов. Установлен факт драматических различий липидного состава между наружным и внутренним монослоями плазматических мембран, имеющий большое значение для понимания мембранных процессов. В частности, существуют различия между монослоями в поверхностном заряде и потенциале, связывании ионов, взаимодействии с белковыми молекулами и т. д. Гликолипидный компонент внешнего монослоя и взаимодействие с цитоскелетом во внутреннем монослое позволяют мембране за счет углубления асимметрии приобрести важные функциональные свойства. Необходим более критичный подход к многочисленным результатам, полученным с упрощенными аналогами биомембран – липидными и белково-липидными бислойными структурами. В попытках описания и моделирования свойств клеточных мембран существует актуальная потребность отхода от двухмерности (что сводит анализ лишь в плоскость мембраны) и перехода к более реалистичным трехмерным моделям.
first_indexed 2025-12-07T18:08:40Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156713
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language English
last_indexed 2025-12-07T18:08:40Z
publishDate 2012
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Demchenko, A.P.
2019-06-18T19:47:02Z
2019-06-18T19:47:02Z
2012
Modern views on the structure and dynamics of biological membranes / A.P. Demchenko // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 1. — С. 24-38. — Бібліогр.: 114 назв. — англ., укр.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000029
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156713
76.314:577.352
Essential changes have been recently observed in views on the functioning, structural and dynamic properties of biological membranes. The previous results on hierarchical cluster-type structure of membranes and role of protein and lipid components are reconsidered. An established fact of dramatic difference in lipid composition between external and internal monolayers of plasma membranes is important for understanding membrane phenomena. In particular, there exist the differences between monolayers in surface charge and potential, ion binding, interaction with protein molecules, etc. A glycolipid component of outer monolayer and interaction of inner monolayer with cytoskeleton allow the membrane by expanding the asymmetry to attain its important functional properties. All that requires more critical approach to numerous data obtained with simplified biomembrane analogs – lipid and protein-lipid bilayer structures. In the attempts to describe and model the properties of cellular membranes there is a timely necessity to shift from two-dimensionality (which reduces the analysis to membrane plane only) to more realistic three-dimensional models.
Останнім часом відбулися істотні зміни у поглядах на функціонування і структурно-динамічні властивості біологічних мембран. Переглянуто дані щодо ієрархічної кластерної будови мембран і ролі білкових і ліпідних компонентів. Встановлено факт драматичної різниці ліпідного складу між зовнішнім і внутрішнім моношарами плазматичних мембран, який має важливе значення для розуміння мембранних процесів. Зокрема, існують відмінності між моношарами у поверхневому заряді і потенціалі, зв’язуванні іонів, взаємодії з молекулами білків тощо. Гліколіпідний компонент зовнішнього моношару і взаємодія з цитоскелетом внутрішнього моношару дозволяють мембрані через поглиблення асиметрії набути важливих функціональних властивостей. Необхідний більш критичний підхід до результатів, одержаних зі спрощеними аналогами біомембран – ліпідними і білково-ліпідними бішаровими структурами. У спробах описання і моделювання властивостей клітинних мембран існує потреба відходу від двовимірності (що зводить аналіз лише в площину мембрани) і переходу до більш реалістичних тривимірних моделей.
В последнее время произошли существенные изменения во взглядах на функционирование и структурно-динамические свойства биологических мембран. Пересмотрены данные о иерархичном кластерном строении мембран и роли белковых и липидных компонентов. Установлен факт драматических различий липидного состава между наружным и внутренним монослоями плазматических мембран, имеющий большое значение для понимания мембранных процессов. В частности, существуют различия между монослоями в поверхностном заряде и потенциале, связывании ионов, взаимодействии с белковыми молекулами и т. д. Гликолипидный компонент внешнего монослоя и взаимодействие с цитоскелетом во внутреннем монослое позволяют мембране за счет углубления асимметрии приобрести важные функциональные свойства. Необходим более критичный подход к многочисленным результатам, полученным с упрощенными аналогами биомембран – липидными и белково-липидными бислойными структурами. В попытках описания и моделирования свойств клеточных мембран существует актуальная потребность отхода от двухмерности (что сводит анализ лишь в плоскость мембраны) и перехода к более реалистичным трехмерным моделям.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Reviews
Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
Сучасні уявлення про структуру і динаміку біологічних мембран
Современные представления о структуре и динамике биологических мембран
Article
published earlier
spellingShingle Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
Demchenko, A.P.
Reviews
title Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
title_alt Сучасні уявлення про структуру і динаміку біологічних мембран
Современные представления о структуре и динамике биологических мембран
title_full Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
title_fullStr Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
title_full_unstemmed Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
title_short Modern views on the structure and dynamics of biological membranes
title_sort modern views on the structure and dynamics of biological membranes
topic Reviews
topic_facet Reviews
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156713
work_keys_str_mv AT demchenkoap modernviewsonthestructureanddynamicsofbiologicalmembranes
AT demchenkoap sučasníuâvlennâprostrukturuídinamíkubíologíčnihmembran
AT demchenkoap sovremennyepredstavleniâostruktureidinamikebiologičeskihmembran