Alle celler er omgivet af en cellemembran, der danner en barriere mellem cellen og dens omgivelser. Denne membran omtales ofte som fosfolipid-dobbeltlaget. Som du sikkert kan se af navnet, består et fosfolipid-dobbeltlag af to lag lipider. Membranens væskefylde skal holdes inden for et vist interval, for at cellen kan fungere korrekt. Der er en række faktorer, der er med til at påvirke membranens fluiditet. Inden vi gennemgår disse faktorer, skal vi starte med en hurtig gennemgang af bilagets opbygning.
Det fosfolipidiske bilag består af to lag lipider. Hver lipid indeholder en hydrofob (vandafvisende) hale og et hydrofilt (vandtiltrækkende) hoved. Lipiderne danner et dobbeltlag, hvor de hydrofobiske haler vender mod det indre af dobbeltlaget og danner et hydrofobt område, der delvis holdes sammen af intermolekylære kræfter mellem halerne. De hydrofile hoveder danner et hydrofilt område på hver side af dobbeltlaget, som kan interagere med de vandrige miljøer på hver side af dobbeltlaget.
Længden af fedtsyrehalerne
Længden af fedtsyrehalerne har indflydelse på membranens fluiditet. Dette skyldes, at de intermolekylære interaktioner mellem fosfolipidhalerne tilføjer stivhed til membranen. Som følge heraf gælder det, at jo længere fosfolipidhalerne er, jo flere interaktioner mellem halerne er mulige, og jo mindre flydende vil membranen være.
Temperatur
Desto længere temperaturen stiger, desto mere stiger også fosfolipidbilagets fluiditet. Ved lavere temperaturer har fosfolipiderne i bilaget ikke så meget kinetisk energi, og de klynger sig tættere sammen, hvilket øger de intermolekylære interaktioner og mindsker membranens fluiditet. Ved høje temperaturer sker den modsatte proces, fosfolipiderne har nok kinetisk energi til at overvinde de intermolekylære kræfter, der holder membranen sammen, hvilket øger membranens fluiditet.
Colesterolindholdet i bilaget
Colesterol har en noget mere kompliceret sammenhæng med membranens fluiditet. Man kan se det som en buffer, der er med til at forhindre, at membranens fluiditet bliver for høj eller for lav ved høje og lave temperaturer.
Ved lave temperaturer har fosfolipiderne en tendens til at klumpe sig sammen, men steroider i fosfolipiddobbeltlaget fylder sig mellem fosfolipiderne, hvilket forstyrrer deres intermolekylære interaktioner og øger fluiditeten.
Ved høje temperaturer er fosfolipiderne længere fra hinanden. I dette tilfælde har kolesterol i membranen den modsatte virkning og trækker fosfolipiderne sammen, hvilket øger de intermolekylære kræfter og mindsker fluiditeten.
4. Graden af mætning af fedtsyrehaler
Fosfolipidhaler kan være mættede eller umættede. Udtrykkene mættet og umættet henviser til, om der er dobbeltbindinger mellem kulstofferne i fedtsyrehalerne eller ej. Mættede haler har ingen dobbeltbindinger og har som følge heraf lige, uknækkede haler. Umættede haler har dobbeltbindinger og har som følge heraf krumme, knækkede haler.
Som du kan se ovenfor, er mættede fedtsyrers haler arrangeret på en måde, der maksimerer interaktionerne mellem halerne. Disse interaktioner mindsker bilagsvæsken. Umættede fedtsyrer har på den anden side mere afstand mellem halerne og dermed færre intermolekylære interaktioner og mere membranfluiditet.
Sammenfattende!
Søger du at komme i kontakt med en biologi-underviser i Boston, New York eller online?
Vil du læse mere fra Eden?