すべての細胞は細胞膜に囲まれており、細胞とその周囲との間にバリアを形成しています。 この膜はしばしばリン脂質二重層と呼ばれます。 その名前からわかるように、リン脂質二重層は2層の脂質でできています。 細胞が正常に機能するためには、この膜の流動性が一定の範囲に保たれている必要があります。 膜の流動性に影響を与える要因はいくつもあります。 それらの要因を確認する前に、まず二重層の構造を簡単に確認しておきましょう。
リン脂質二重層は、二層の脂質で構成されています。 各脂質は疎水性(水をはじく)尾部と親水性(水を引き寄せる)頭部を含む。 疎水性の尾部は二層膜の内側に向かい、尾部間の分子間力によって疎水性領域が形成されている。
脂肪酸尾部の長さ
脂肪酸尾部の長さは膜の流動性に影響を与える。 これは、リン脂質の尾部間の分子間相互作用が膜に剛性を与えるからである。 その結果、リン脂質の尾部が長いほど尾部間の相互作用が多くなり、膜の流動性が低下する。
温度
温度が上昇すると、リン脂質二重層の流動性も上昇する。 低温では、二重層内のリン脂質はそれほど運動エネルギーを持たず、より密接に集まって、分子間相互作用を増大させ、膜の流動性を低下させる。 高温では逆の現象が起こり、リン脂質は膜を結合している分子間力に打ち勝つだけの運動エネルギーを持ち、膜の流動性が高まります。
二重層のコレステロール量
コレステロールと膜流動性の関係は、やや複雑になっています。 低温では、リン脂質は互いに集まりがちですが、リン脂質二重層中のステロイドがリン脂質の間を埋めるため、分子間相互作用が乱れ、流動性が高まります。
高温では、リン脂質はさらに離れています。 この場合、膜中のコレステロールは逆効果となり、リン脂質を引き寄せ、分子間力を増大させ、流動性を低下させる。
4.膜中のコレステロールは、リン脂質を引き寄せ、分子間力を増大させ、流動性を低下させる。 脂肪酸尾部の飽和度
リン脂質の尾部には飽和と不飽和がある。 飽和と不飽和という用語は、脂肪酸テールの炭素間に二重結合が存在するか否かを意味する。 飽和尾部には二重結合がなく、結果としてまっすぐでキンクのない尾部になる。
上で見たように、飽和脂肪酸の尾は、尾の間の相互作用を最大化する方法で配置されています。 これらの相互作用は、二重層の流動性を低下させる。 一方、不飽和脂肪酸は、尾部間の距離が長いため、分子間相互作用が少なく、膜の流動性が高くなります。
まとめ!
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