Solukalvon trilaminaarinen rakenne

Tarkoitus a solukalvo on erottaa solun sisältö ulkoisesta ympäristöstä. Koska elämä kehittyi vesipitoisessa ympäristössä, eli solut ovat vedessä ja sisältävät vettä. Ja koska vesi ja rasva / öljy eivät sekoita hyvin, membraanit ovat kehittyneet tältä pohjalta.

Tässä viestissä käymme läpi tarkalleen mitä trilaminaarinen solukalvo on, miksi trilaminaarimalli muodostuu ja mitä solukalvorakenne tekee soluille.

Suuria molekyylejä, jotka koostuvat melkein kokonaan hiili- ja vetyatomista, kutsutaan ei-polaarisiksi tai hydrofobisiksi "vettä pelkääviksi" molekyyleiksi. Koostuu rasvoista, öljyistä, vahoista ja muista lipideistä, kun ne asetetaan veteen, ne pyrkivät kokoontumaan yhteen muodostaen öljyisiä pisaroita.

Molekyyleissä, jotka sisältävät kemiallisia ryhmiä, joissa on happi-, typpi- ja fosforiatomeja, on erotettu monia positiivisia ja negatiivisia varauksia, toisin sanoen ne ovat polaarisia. Koska ne ovat napaisia, ne sekoittuvat hyvin veteen, joka on myös napa, ja siksi niitä kutsutaan hydrofiilisiksi tai "vettä rakastaviksi".

Termi amfifiilinen viittaa molekyyliin, jolla on sekä hydrofobisia että hydrofiilisiä ominaisuuksia. Klassinen esimerkki tällaisesta molekyylistä on fosfolipidi. Fosfolipidin runko on glyseroli, joka sisältää kolme hiiliatomia, joihin muut molekyylit voidaan liittää alkoholiryhmillä (esterisidos kemiallisessa terminologiassa).

Kun enimmäkseen hiilihappo- ja vetyatomien ketju, jota kutsutaan rasvahapoksi, on kytketty yhteen tai useampaan glyserolin kolmesta sijainnista, molekyyliä kutsutaan glyseridiksi. Jos tällaisia ​​rasvahappoja on kolme, se on triglyseridi, joka on erittäin hydrofobinen. Kun tällaisia ​​rasvahappoja on kaksi, sitä kutsutaan diglyseridiksi. Jos kolmas asema on sitten kytketty kemialliseen ryhmään, joka tunnetaan fosfaattina, molekyyliä kutsutaan fosfolipidiksi.

Fosfolipidin fosfaattiryhmä puolestaan ​​voidaan kiinnittää toiseen kemialliseen yksikköön, joka voi olla erittäin polaarinen. Tunnetaan molekyylin polaarisena pääna, tämä kokonaisuus sekoittuu hyvin veteen, kun taas kahdesta rasvahaposta valmistettu molekyylin häntä on hyvin hydrofobinen. Se johtuu fosfolipidien eri osista, jotka solukalvorakenne muodostuu.

Vaikka kaikki fosfolipidit koostuvat hydrofobisesta hännästä, joka on valmistettu rasvahapoista, ja napapäästä, ne eroavat tyypin pituuksien perusteella rasvahappoketjujen hännässä ja polaarisen kokonaisuuden komponentin, joka on kiinnittynyt fosfaattiryhmään pää. Yksi esimerkki fosfolipidiluokasta on fosfatidyylikoliinit, joissa kemiallinen ryhmä koliini on fosfaattiin kiinnittynyt polaarinen kokonaisuus.

Fosfolipidien synteesi tapahtuu solujen sytoplasmassa endoplasmisen verkkokalvon (kalvoyksikön) vieressä (elämän jakautumisessa, joka tunnetaan nimellä eukaryootit). Endoplasman verkkokalvo on peitetty entsyymeillä, jotka asettavat fosfolipidit yhteen rakkuloiden sisään. Nämä rakkulat tulevat myöhemmin irti endoplasmisesta retikulaatiosta ja siirtyvät solukalvoon, jossa ne kertyvät fosfolipideihin ja solukalvorakenne muodostuu.

Jos fosfolipidejä on pieni määrä, hännät kokoontuvat ulos hännän kanssa muodostaen misellin, pallon, jossa on hydrofiilinen ulkopinta vedessä, ja hyrdofobisen sisätilan. Jos fosfolipidien määrä kuitenkin kasvaa, muodostuu kalvoja. Solukalvo tunnetaan trilaminaarisolumembraanina tai trilaminaarimallina, koska se koostuu fosfolipidien hydrofobisten hännän kerroksen kerroksen kahden hydrofiilisten päiden kerroksen väliin.

Usein sitä kutsutaan kuitenkin kaksikerroksiseksi, koska se on valmistettu kahdesta fosfolipidisarjasta. Koska jokainen fosfolipidi koostuu hyrdofobisesta hännästä ja hydrofiilisestä päästä, paeta vetisestä monien fosfolipidien pyrstöt ovat rivissä ja kohtaavat toisen samanlaisen kerroksen hännät molekyylejä. Siten yhdestä hyrofiilisten päiden kerroksesta tulee solukalvon ulkopuoli ja toisesta hydrofiilisten päiden kerroksesta solukalvon sisäpuoli.

Trilaminaarimalli kuvasi samaa muodostumista, mutta siinä todetaan, että "ulkopuoliset" hydrofiiliset pääryhmät ovat kukin kerros, kun taas sisäpuoliset hydrofobiset hännäryhmät ovat kerros, jolloin nämä kolme ovat erillisiä kerroksia.