Minkä tyyppiset orgaaniset molekyylit muodostavat solukalvon?

Eläinsolukalvo on este solun sisäpuolen ja ulkoisen ympäristön välillä, samalla tavalla kuin iho toimii esteenä selkärankaisten ruumiille. solukalvorakenne on nestemäinen mosaiikki, joka koostuu kolmesta tyyppisestä orgaanisesta molekyylistä: lipidit, proteiinit ja hiilihydraatit. Solukalvo ohjaa aineiden, kuten ravinteiden ja jätteiden, liikkumista kalvon läpi soluun ja ulos solusta.

Solukalvon peruselementit ovat fosfolipidit. Fosfolipidit sisältävät hydrofobisen (veteen liukenematon) pään, joka koostuu kahdesta ei-polaaristen molekyylien rasvahappoketjusta, kuten hiilistä ja vetyistä. Toinen pää on hydrofiilinen (veteen liukeneva) ja sisältää polaarisia fosfaattimolekyylejä. Nämä fosfolipidit on järjestetty kaksikerrokseen siten, että niiden hydrofiilinen päätyryhmä altistetaan vedelle kalvon kummallekin puolelle ja hydrofobiset ei-polaariset molekyylit on suojattu kaksikerroksisen kerroksen sisällä. Lipidikerros käsittää noin puolet kalvon kokonaismassasta kalvotyypistä riippuen. Kolesteroli on toisen tyyppinen lipidi solukalvossa. Kolesterolimolekyylit sijoitetaan kaksoiskerrokseen yhdistämään rasvahappomolekyylit ja stabiloimaan ja vahvistamaan kalvoa.

Proteiinit muodostavat 25-75 prosenttia solukalvomassasta kalvotyypistä riippuen. Kalvoproteiinit työnnetään fosfolipidikaksoiskerrokseen paljailla pinnoilla ja suorittavat solun eri toimintoja. Proteiineja pidetään joko kiinteinä tai perifeerisinä riippuen niiden yhdistyksestä kalvoon. Perifeeriset proteiinit istuvat kalvon pinnan toisella puolella ja yhdistyvät epäsuorasti proteiini-proteiini-vuorovaikutuksen kautta. Integraaliset tai transmembraaniset proteiinit upotetaan kalvoon, ja ne altistetaan molemmilta puolilta ympäristöön.

Hiilihydraatit käsittävät vain pienen osan solukalvosta, mutta niillä on tärkeitä tehtäviä. Hiilihydraattimolekyylit ovat yleensä lyhyitä, haarautuneita yksinkertaisten sokeriyksiköiden ketjuja, ja ne ovat kiinnittyneet kovalenttisesti solukalvon pinnalla suurimpaan osaan kiinteistä kalvoproteiineista ja toisinaan lipidikaksoiskerrokseen itse. Kun hiilihydraatit sitoutuvat proteiineihin tai lipideihin, niitä kutsutaan glykoproteiineiksi ja glykolipideiksi. Hiilihydraatit solukalvon pinnalla vaihtelevat merkittävästi yksittäisten solujen, solutyyppien, saman lajin yksilöiden ja lajien välillä. Tämä monimuotoisuus sallii hiilihydraatit toimimaan markkereina erottaakseen yhden solun toisesta.

Fosfolipidikaksoiskerroksen päätehtävä on suojaa ja ylläpitää solurakennetta. Kaksikerros sallii juoksevuus ja liike assosioituneista proteiineista tarvittavia proteiinivuorovaikutuksia varten Proteiinien vuorovaikutukset ovat välttämättömiä solujen toiminnalle.

Perifeeriset proteiinit toimivat kemikaalien, kuten hormonien, reseptoreina ja mahdollistavat solujen signaloinnin tai tunnistamisen. Solun sisäpinnalla ne kiinnittyvät sytoskeleton, mikä auttaa ylläpitämään muotoa tai katalysoimaan reaktioita sytoplasmassa. Integroidut proteiinit kuljettavat molekyylejä kalvon pinnan yli, ja ne, jotka sitoutuvat hiilihydraatteihin glykoproteiineina, ovat mukana solusta soluun.

Ilman solunulkoisen kalvon pinnan erilaisia ​​hiilihydraattimarkkereita solut eivät pystyisi lajittelemaan ja erottaa solut esimerkiksi alkionkehityksen aikana tai antaa immuunijärjestelmän tunnistaa vieraat soluja.