Wszystkie komórki są otoczone przez błonę komórkową, która tworzy barierę między komórką a jej otoczeniem. Ta błona jest często określana jako dwuwarstwa fosfolipidowa. Jak zapewne można wywnioskować z nazwy, dwuwarstwa fosfolipidowa składa się z dwóch warstw lipidów. Płynność tej błony musi być utrzymywana w określonym zakresie, aby komórka mogła prawidłowo funkcjonować. Istnieje wiele czynników, które wpływają na płynność błony. Zanim dokonamy przeglądu tych czynników, zacznijmy od szybkiego przeglądu struktury dwuwarstwy.
Warstwa fosfolipidowa składa się z dwóch warstw lipidów. Każdy lipid zawiera hydrofobowy (odpychający wodę) ogon i hydrofilową (przyciągającą wodę) głowę. Lipidy tworzą dwuwarstwę z hydrofobowymi ogonami zwróconymi do wnętrza dwuwarstwy, tworząc hydrofobowy region utrzymywany razem, częściowo, przez siły międzycząsteczkowe między ogonami. Hydrofilowe głowy tworzą hydrofilowy region po obu stronach dwuwarstwy, który może oddziaływać ze środowiskami bogatymi w wodę po obu stronach dwuwarstwy.
Długość ogona kwasu tłuszczowego
Długość ogona kwasu tłuszczowego wpływa na płynność membrany. Dzieje się tak, ponieważ interakcje międzycząsteczkowe pomiędzy ogonami fosfolipidów dodają sztywności błonie. W rezultacie, im dłuższe są ogony fosfolipidów, tym więcej interakcji między ogonami jest możliwych i tym mniej płynna będzie błona.
Temperatura
Jak temperatura wzrasta, tak wzrasta płynność dwuwarstwy fosfolipidów. W niższych temperaturach, fosfolipidy w warstwie nie mają tyle energii kinetycznej i skupiają się razem bardziej blisko, zwiększając interakcje międzycząsteczkowe i zmniejszając płynność błony. W wysokich temperaturach zachodzi proces odwrotny, fosfolipidy mają wystarczająco dużo energii kinetycznej, aby pokonać siły międzycząsteczkowe trzymające membranę razem, co zwiększa płynność membrany.
Zawartość cholesterolu w dwuwarstwie
Cholesterol ma nieco bardziej skomplikowany związek z płynnością membrany. Można myśleć o nim jako o buforze, który pomaga utrzymać płynność błony z coraz zbyt wysokie lub zbyt niskie w wysokich i niskich temperaturach.
W niskich temperaturach, fosfolipidy mają tendencję do grupowania się razem, ale steroidy w dwuwarstwie fosfolipidów wypełnić między fosfolipidami, zakłócając ich interakcji międzycząsteczkowych i zwiększenie fluidity.
W wysokich temperaturach, fosfolipidy są dalej od siebie. W tym przypadku, cholesterol w błonie ma odwrotny efekt i ciągnie fosfolipidy razem, zwiększając siły międzycząsteczkowe i zmniejszając płynność.
4. Stopień nasycenia ogonów kwasów tłuszczowych
Ogony fosfolipidów mogą być nasycone lub nienasycone. Terminy nasycone i nienasycone odnoszą się do tego, czy między węglami w ogonach kwasów tłuszczowych obecne są wiązania podwójne, czy nie. Ogony nasycone nie posiadają wiązań podwójnych i w rezultacie mają proste, nie rozgałęzione ogony. Nienasycone ogony mają wiązania podwójne i w rezultacie mają krzywe, zagięte ogony.
Jak widać powyżej, nasycone kwasy tłuszczowe ogony są ułożone w sposób, który maksymalizuje interakcje między ogonami. Interakcje te zmniejszają płynność dwuwarstwy. Nienasycone kwasy tłuszczowe, z drugiej strony, mają większą odległość między ogonami, a tym samym mniej oddziaływań międzycząsteczkowych i większą płynność błony.
Podsumowanie!
Czy szukasz korepetytora z biologii w Bostonie, Nowym Jorku lub online?
Chcesz przeczytać więcej od Edena?
.