Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Trilaminar Struktur af Cell Membrane

Formålet med en cellemembran er at adskille celleindholdet fra det ydre miljø. Fordi livet udviklet sig i et vandigt eller vandigt miljø, findes celler i og indeholder vand. Fordi vand og fedt /olie ikke blandes godt, har membraner udviklet på dette grundlag.

Hydrofobe /Ikke-polære molekyler Vs. Hydophillic /Polar

Store molekyler, der næsten udelukkende består af carbon- og hydrogenatomer, kaldes ikke-polære eller hydrofobiske, "vandfrygtige". Består af fedtstoffer, olier, voks og andre lipider, når de placeres i vand, har de tendens til at samles sammen og danner olieagtige dråber. Molekyler indeholdende kemiske grupper med ilt-, nitrogen- og fosforatomer har adskillige positive og negative ladninger adskilt, hvilket vil sige at de er polære. At være polær blander de sig godt sammen med vand, hvilket også er polært, og de kaldes derfor hydrofile eller "vandelskende".

Fosfolipider: En type Amphiphillic Molecule

Begrebet amphiphillic henviser til et molekyle, der har både hydrofobe og hydrofile egenskaber. Det klassiske eksempel på et sådant molekyle er et phospholipid. Ryggraden i en phospholipid er glycerol, der indeholder tre carbonatomer, hvortil andre molekyler kan forbindes ved hjælp af alkoholgrupper (esterbinding, i kemisk terminologi). Når en kæde af for det meste carbon og hydrogenatomer kaldet en fedtsyre er forbundet med en eller flere af de tre positioner på glycerol, kaldes molekylet et glycerid. Hvis der er tre sådanne fedtsyrer, er det et triglycerid, som er ekstremt hydrofobt. Når der er to sådanne fedtsyrer, kaldes det et diglycerid. Men hvis den tredje position er forbundet med en kemisk gruppe kendt som et phosphat, kaldes molekylet et phospholipid. Phosphatgruppen af ​​en phospholipid kan igen fastgøres til en anden kemisk enhed, som kan være yderst polær. Kendt som molekylets polære hoved blander denne enhed sig godt med vand, mens molekylets hale, der er lavet af to fedtsyrer, er meget hydrofob.

Typer af phospholipider

Mens alle fosfolipider består af en hydrofob hale, lavet af fedtsyrer og et polært hoved, de adskiller sig baseret på længden af ​​typen af ​​fedtsyrekæder i halen og komponenten af ​​den polære enhed, der er fastgjort til phosphatgruppen i hovedet. Et eksempel på en klasse af phospholipider er phosphatidylcholinerne, hvor den kemiske gruppe cholin er den polære enhed, der er bundet til phosphatet.

Syntese af phospholipider

Syntese af phospholipider finder sted i cytoplasmaet af celler ved siden af ​​en membran enhed kaldet endoplasmatisk retikulum (i divisionen af ​​livet kendt som eukaryoter). Det endoplasmatiske retikulum er dækket af enzymer, som sætter fosfolipiderne sammen inde i vesiklerne. Disse vesikler bøjer senere fra det endoplasmatiske retikulum og bevæger sig til cellemembranen, hvor de deponerer fosfolipiderne.

Formation af Trilayer

Hvis der er et lille antal fosfolipider, samles haler med haler udenfor, danner en micelle, en kugle med en hydrofill udenfor i vand og et hyrdofobt interiør. Hvis mængden af ​​phospholipider øges, dannes der imidlertid membraner. Cellemembranen er kendt som et trilag, fordi det består af et lag af hydrofobe haler af phospholipider, der er sandwichet mellem to lag af hydrofile hoveder. Ofte kaldes det dog et dobbeltlag, fordi det er lavet af to sæt fosfolipider. Fordi hver fosfolipid består af en hyrdofob hale og hydrofilt hoved for at undslippe fra den vandige envrionment, stiger mange phospolipids haler sammen og står over for halerne af et andet lag af lignende molekyler. Således bliver et lag af hyrophile hoveder den ydre af cellemembranen, og et andet lag af hydrofile hoveder bliver indersiden af ​​cellemembranen.