Триламинарная структура клеточной мембраны

Цель клеточная мембрана заключается в отделении содержимого ячейки от внешней среды. Поскольку жизнь развивалась в водной (или водной) среде, клетки существуют в воде и содержат ее. А поскольку вода и жир / масло плохо смешиваются, на этой основе были разработаны мембраны.

В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое триламинарная клеточная мембрана, почему формируется триламинарная модель и что структура клеточной мембраны делает для клеток.

Большие молекулы, почти полностью состоящие из атомов углерода и водорода, называются неполярными, или гидрофобными, «водобоязненными» молекулами. Состоящие из жиров, масел, воска и других липидов при помещении в воду они имеют тенденцию собираться вместе, образуя маслянистые капли.

Молекулы, содержащие химические группы с атомами кислорода, азота и фосфора, имеют много разделенных положительных и отрицательных зарядов, то есть они полярны. Будучи полярными, они хорошо смешиваются с водой, которая также является полярной, и поэтому их называют гидрофильными, или «водолюбивыми».

Термин амфифильный относится к молекуле, которая обладает как гидрофобными, так и гидрофильными свойствами. Классический пример такой молекулы - фосфолипид. Основой фосфолипида является глицерин, содержащий три атома углерода, с которыми другие молекулы могут быть связаны посредством спиртовых групп (сложноэфирная связь, в химической терминологии).

Когда цепь, состоящая в основном из атомов углерода и водорода, называемая жирной кислотой, соединяется с одним или несколькими из трех положений глицерина, молекула называется глицеридом. Если таких жирных кислот три, это триглицерид, который чрезвычайно гидрофобен. Когда таких жирных кислот две, это называется диглицеридом. Однако, если третье положение затем связано с химической группой, известной как фосфат, молекула называется фосфолипидом.

Фосфатная группа фосфолипида, в свою очередь, может быть присоединена к другой химической единице, которая может быть сильно полярной. Известная как полярная голова молекулы, это существо хорошо смешивается с водой, в то время как хвост молекулы, состоящий из двух жирных кислот, очень гидрофобен. Это из-за различных частей фосфолипидов, образующих структуру клеточной мембраны.

Пока все фосфолипиды состоят из гидрофобного хвоста, состоящего из жирных кислот, и полярной головы, они различаются в зависимости от длины типа цепей жирных кислот в хвосте и компонент полярного соединения, присоединенный к фосфатной группе в глава. Одним из примеров класса фосфолипидов являются фосфатидилхолины, в которых холин химической группы представляет собой полярное соединение, присоединенное к фосфату.

Синтез фосфолипидов происходит в цитоплазме клеток рядом с мембранным образованием, называемым эндоплазматическим ретикулумом (в подразделении жизни, известном как эукариоты). Эндоплазматический ретикулум покрыт ферментами, которые соединяют фосфолипиды внутри пузырьков. Эти везикулы позже отрываются от эндоплазматического ретикулума и перемещаются к клеточной мембране, где откладывают фосфолипиды и формируются структуры клеточной мембраны.

Если фосфолипидов мало, хвосты сливаются с хвостами снаружи, образуя мицеллу, сферу с гидрофильным веществом снаружи в воде и гидрофобную внутреннюю часть. Однако если объем фосфолипидов увеличивается, образуются мембраны. Клеточная мембрана известна как триламинарная клеточная мембрана или триламинарная модель, потому что она состоит из слоя гидрофобных хвостов фосфолипидов, зажатых между двумя слоями гидрофильных головок.

Однако часто его называют бислоем, потому что он состоит из двух наборов фосфолипидов. Поскольку каждый фосфолипид состоит из гидрофобного хвоста и гидрофильной головы, чтобы избежать водянистой В окружающей среде хвосты многих фосфолипидов выстраиваются вместе и обращены к хвостам второго слоя аналогичных молекулы. Таким образом, один слой гидрофильных головок становится внешней стороной клеточной мембраны, а другой слой гидрофильных головок становится внутренней частью клеточной мембраны.

Трехламинарная модель описывает то же образование, но утверждает, что «внешние» гидрофильные головные группы каждая является слоем, в то время как внутренние гидрофобные хвостовые группы представляют собой слой, в результате чего три различных слои.