უჯრედის მემბრანის ტრილამინარული სტრუქტურა

მიზანი ა უჯრედის მემბრანა არის უჯრედის შინაარსის გარჩევა გარე გარემოდან. იმის გამო, რომ სიცოცხლე ვითარდებოდა წყალში (აკავიანი) გარემოში, უჯრედები არსებობენ და შეიცავს წყალში. და იმის გამო, რომ წყალი და ცხიმი / ზეთი კარგად არ ერევა, ამის საფუძველზე განვითარდა მემბრანები.

ამ პოსტში ჩვენ გადავხედავთ იმას, თუ რა არის ტრილამინარული უჯრედის მემბრანა, რატომ იქმნება ტრილამინარული მოდელი და რას აკეთებს უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა.

მსხვილ მოლეკულებს, რომლებიც თითქმის მთლიანად ნახშირბადის და წყალბადის ატომებისაგან შედგება, არაპოლარულ, ან ჰიდროფობიურ, "წყლის შიშის" მოლეკულებს უწოდებენ. ცხიმებისგან, ზეთებისაგან, ცვილებისგან და სხვა ლიპიდებისაგან, წყალში მოთავსებისას, ისინი იკრიბებიან ერთად, ქმნიან ზეთოვან წვეთებს.

ჟანგბადის, აზოტისა და ფოსფორის ატომებით ქიმიური ჯგუფების შემცველ მოლეკულას ბევრი დადებითი და უარყოფითი მუხტი აქვს გამოყოფილი, რაც ნიშნავს რომ ისინი პოლარულია. როგორც პოლარული, ისინი კარგად ერევა წყალს, რომელიც ასევე პოლარულია და, ამრიგად, მათ ჰიდროფილურ ან "წყლის მოყვარულ" უწოდებენ.

ამფიფილური ტერმინი აღნიშნავს მოლეკულას, რომელსაც აქვს როგორც ჰიდროფობიური, ასევე ჰიდროფილური თვისებები. ასეთი მოლეკულის კლასიკური მაგალითია ფოსფოლიპიდი. ფოსფოლიპიდის ხერხემალი არის გლიცეროლი, რომელიც შეიცავს სამ ნახშირბადის ატომს, რომელთანაც შეიძლება დაკავშირებული იყოს სხვა მოლეკულები ალკოჰოლური ჯგუფების საშუალებით (ესტერების კავშირი, ქიმიური ტერმინოლოგიით).

როდესაც ძირითადად ნახშირბადის და წყალბადის ატომების ჯაჭვი, რომელსაც ცხიმოვან მჟავას უწოდებენ, უკავშირდება გლიცერინის სამი მდგომარეობიდან ერთ ან მეტს, მოლეკულას ეწოდება გლიცერიდი. თუ ასეთი ცხიმოვანი მჟავებია სამი, ეს არის ტრიგლიცერიდი, რომელიც ძალიან ჰიდროფობიურია. როდესაც ორი ასეთი ცხიმოვანი მჟავაა, მას დიგლიცერიდს უწოდებენ. ამასთან, თუ მესამე პოზიცია მაშინ უკავშირდება ქიმიურ ჯგუფს, რომელიც ფოსფატის სახელით არის ცნობილი, მოლეკულას ფოსფოლიპიდს უწოდებენ.

ფოსფოლიპიდის ფოსფატის ჯგუფი, თავის მხრივ, შეიძლება დაერთოს სხვა ქიმიურ ერთეულს, რომელიც შეიძლება ძალიან პოლარული იყოს. ცნობილი როგორც მოლეკულის პოლარული თავი, ეს ობიექტი კარგად ერევა წყალს, ხოლო ორი ცხიმოვანი მჟავისგან დამზადებული მოლეკულის კუდი ძალიან ჰიდროფობიურია. ფოსფოლიპიდების სხვადასხვა ნაწილის გამო ხდება უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა.

მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ფოსფოლიპიდები შედგება ჰიდროფობიური კუდისგან, ცხიმოვანი მჟავებისაგან და პოლარული თავისგან, ისინი განსხვავდებიან ტიპის სიგრძის მიხედვით ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვების კუდში და პოლარული ერთეულის კომპონენტში, რომელიც ერთვის ფოსფატის ჯგუფს ხელმძღვანელი ფოსფოლიპიდების კლასის ერთ-ერთი მაგალითია ფოსფატიდილქოლინები, რომელშიც ქიმიური ჯგუფი ქოლინი არის ფოსფატთან დამაგრებული პოლარული ერთეული.

ფოსფოლიპიდების სინთეზი ხდება უჯრედების ციტოპლაზმაში, მემბრანული ერთეულის გვერდით, რომელსაც ეწოდება ენდოპლაზმური ბადე (ევკარიოტების სახელით ცნობილი ცხოვრების განყოფილებაში). ენდოპლაზმური ბადე დაფარულია ფერმენტებით, რომლებიც ფოსფოლიპიდებს ათავსებენ ბუშტუკების შიგნით. მოგვიანებით ეს ბუშტუკები ენდოპლაზმური ბადედან გამოდის და უჯრედის მემბრანაში გადადის, სადაც ისინი ფოსფოლიპიდებს ანაგროვებენ და უჯრედის მემბრანის სტრუქტურას ქმნის.

თუ ფოსფოლიპიდების მცირე რაოდენობაა, კუდები იკრიბებიან კუდებით გარეთ, ქმნიან მიკელს, წყალს ჰიდროფილური გარემოს და ჰიდროფობიურ ინტერიერს. თუ ფოსფოლიპიდების მოცულობა იზრდება, მემბრანები წარმოიქმნება. უჯრედის მემბრანა ცნობილია როგორც ტრილამინარული უჯრედის მემბრანა ან ტრილამინარული მოდელი, რადგან იგი შედგება ფოსფოლიპიდების ჰიდროფობიური კუდების ფენის ორ ფენას შორის ჰიდროფილური სათავეები.

ამასთან, ხშირად მას ორშრიანს უწოდებენ, რადგან იგი მზადდება ფოსფოლიპიდების ორი ნაკრებისგან. იმის გამო, რომ თითოეული ფოსფოლიპიდი შედგება ჰიდროფობიური კუდისა და ჰიდროფილური თავისგან, რათა თავი დააღწიოთ წყლიან envrionment, მრავალი ფოსპოლიპიდის კუდები ერთმანეთზე იკვრება და მსგავსია მეორე ფენის კუდები მოლეკულები. ამრიგად, ჰიროფილური თავების ერთი ფენა ხდება უჯრედის მემბრანის გარეგანი ნაწილი და ჰიდროფილური თავების მეორე ფენა ხდება უჯრედის მემბრანის შიგნით.

ტრილამინარის მოდელში აღწერილია იგივე წარმონაქმნი, მაგრამ აღნიშნულია, რომ "გარე" ჰიდროფილური თავის ჯგუფები თითოეული არის ფენა, ხოლო შიგნით ჰიდროფობიური კუდის ჯგუფები არის ფენა, რის შედეგადაც სამი განსხვავებულია ფენებს.