В тот ранний утренний час я коренным образом пересмотрел свои представления о структурной организации клеточной мембраны. Я как будто в первый раз посмотрел на выстроившиеся в ряд, словно солдаты на параде, фосфолипидные молекулы. Структуру, молекулы которой организованы регулярным, повторяющимся образом, принято называть кристаллом. Существует два основных типа кристаллов. Те, что знакомы большинству людей, представляют собой твердые, неподатливые минералы – к ним относятся алмазы, рубины и даже обычная соль. Кристаллы же второго типа, несмотря на то что их молекулы соединены в регулярную структуру, имеют более текучую консистенцию. Хорошо знакомым примером использования жидких кристаллов может служить индикатор электронных часов и экран ноутбука.
Чтобы лучше разобраться в том, что представляют собой жидкие кристаллы, вернемся к нашему сравнению с солдатами на параде. Когда марширующие солдаты поворачивают за угол, они сохраняют общий строй, хотя каждый из них движется индивидуально. Они ведут себя подобно текущей жидкости, но не утрачивают при этом своей кристаллической организации. Фосфолипидные молекулы клеточной мембраны ведут себя схожим образом. Их подвижная кристаллическая организация позволяет мембране динамически менять форму, сохраняя при этом свою целостность. Это – необходимое свойство гибкого мембранного барьера. В качестве определения я записал: «Мембрана – это жидкий кристалл».
После этого я задумался над тем обстоятельством, что мембрана, состоящая из одних только фосфолипидов, представляла бы собой аналог хлеба с маслом – без оливок. В описанном выше опыте подкрашенная жидкость в этом случае не смогла бы проникнуть сквозь «масляный» (липидный) барьер. Такой бутерброд из хлеба и масла не мог бы ничего проводить. Но если в игру вступают «оливки» – ИМБ, мембрана становится проводящей для одних веществ и непроводящей для других. Поэтому я продолжил свое описание мембраны следующим утверждением: «Мембрана – это полупроводник».
Наконец, я решил включить в свое описание две наиболее распространенные разновидности ИМБ. Таковыми являются рецепторы и класс эффекторов, называемых каналами, – именно эти белки позволяют клетке выполнять важнейшую функцию пропуска внутрь питательных веществ и выпуска наружу шлаков. Я уже готов был написать, что мембрана содержит «рецепторы и каналы», но тут до меня дошло, что рецепторы в данном случае – это, по существу, вентили
