Призначення a клітинна мембрана полягає у відокремленні вмісту клітини від зовнішнього середовища. Оскільки життя еволюціонувало у водному (він же водний) середовищі, клітини існують у воді і містять її. І оскільки вода та жир / олія погано змішуються, на цій основі з’явилися мембрани.
У цій публікації ми розглянемо, що саме являє собою триламінарна клітинна мембрана, чому формується триламінарна модель і що структура клітинної мембрани робить для клітин.
Гідрофобні / неполярні молекули проти Гідрофільні / полярні молекули
Великі молекули, що складаються майже повністю з атомів вуглецю та водню, називаються неполярними, або гідрофобними, «бояться води» молекулами. Складаючись з жирів, олій, восків та інших ліпідів, коли їх поміщають у воду, вони, як правило, збираються разом, утворюючи жирні крапельки.
Молекули, що містять хімічні групи з атомами кисню, азоту та фосфору, мають багато розділених позитивних та негативних зарядів, тобто вони є полярними. Будучи полярними, вони добре змішуються з водою, яка також є полярною, і тому їх називають гідрофільними, або «водолюбними».
Фосфоліпіди: тип амфіфільної молекули
Термін амфіфільна відноситься до молекули, яка має як гідрофобні, так і гідрофільні властивості. Класичним прикладом такої молекули є фосфоліпід. Основою фосфоліпіду є гліцерин, що містить три атоми вуглецю, до яких інші молекули можуть бути пов'язані за допомогою спиртових груп (ефірна зв'язок, за хімічною термінологією).
Коли ланцюг з переважно атомів вуглецю та водню, що називається жирною кислотою, з'єднаний з одним або кількома з трьох положень гліцерину, молекула називається гліцеридом. Якщо таких жирних кислот три, це тригліцерид, який надзвичайно гідрофобний. Коли таких жирних кислот є дві, це називається дигліцеридом. Однак якщо третя позиція тоді пов’язана з хімічною групою, відомою як фосфат, молекула називається фосфоліпідом.
Фосфатна група фосфоліпіду, в свою чергу, може бути приєднана до іншої хімічної одиниці, яка може бути високополярною. Відомий як полярна головка молекули, ця сутність добре змішується з водою, тоді як хвіст молекули, складений з двох жирних кислот, дуже гідрофобний. Саме через різні частини фосфоліпідів формується структура клітинної мембрани.
Види фосфоліпідів
Поки все фосфоліпіди складаються з гідрофобного хвоста, виготовленого з жирних кислот, і полярної головки, вони відрізняються залежно від довжини типу ланцюгів жирних кислот у хвості та компонента полярного утворення, приєднаного до фосфатної групи в голова. Одним із прикладів класу фосфоліпідів є фосфатидилхоліни, у яких хімічна група холін є полярною сутністю, приєднаною до фосфату.
Синтез фосфоліпідів
Синтез фосфоліпідів відбувається в цитоплазмі клітин поруч із мембранною структурою, яка називається ендоплазматичним ретикулумом (у відділі життя, відомим як еукаріоти). Ендоплазматичний ретикулум покритий ферментами, які з’єднують фосфоліпіди всередині везикул. Пізніше ці везикули відходять від ендоплазматичної сітки і переміщаються до клітинної мембрани, де відкладають фосфоліпіди і формується структура клітинної мембрани.
Формування мембрани триламінарної клітини
Якщо є невелика кількість фосфоліпідів, хвости збираються з хвостами зовні, утворюючи міцелу, кулю з гідрофільним зовні у воді та гідрофобну внутрішню частину. Якщо об’єм фосфоліпідів збільшується, однак утворюються мембрани. Клітинна мембрана відома як триламінарна клітинна мембрана або триламінарна модель, оскільки вона складається шару гідрофобних хвостів фосфоліпідів, затиснутих між двома шарами гідрофільних голів.
Однак часто його називають двошаровим, оскільки він складається з двох наборів фосфоліпідів. Оскільки кожен фосфоліпід складається з гідрофобного хвоста та гідрофільної головки, щоб вирватися з водянистого Внаслідок навколишнього середовища хвости багатьох фосполіпідів вибудовуються між собою і стикаються з хвостами другого шару подібних молекули. Таким чином, один шар гідрофільних голівок стає зовні клітинної мембрани, а інший шар гідрофільних голівок стає всередині клітинної мембрани.
Триламінарна модель описувала те саме утворення, але стверджує, що "зовні" гідрофільні головні групи кожен є шаром, тоді як внутрішні гідрофобні групи хвостів є шаром, в результаті чого три різні шари.