27.4: a foszfolipidek és a szfingolipidek a membránok alkotóelemei
a foszfolipidek a sejtmembránok fő alkotóelemei. Ezek hasonlítanak a trigliceridek, hogy észter vagy amid származékai glicerin vagy szfingozin zsírsavak és foszforsav. A kapott foszfatidsav foszfátrészét magában a foszfolipidben tovább észterezzük etanol-aminnal, kolinnal vagy szerinnel. Az alábbi ábra ezen összetevők egy részének szerkezetét mutatja. A diagramra kattintva két reprezentatív foszfolipid struktúrája jelenik meg. Megjegyezzük, hogy a zsírsavkomponensek (R & R’) lehetnek telítettek vagy telítetlenek.
mint Ionos amfifilek, a foszfolipidek vízzel keverve aggregálódnak vagy összeállnak, de más módon, mint a szappanok és mosószerek. A foszfolipidekben jelen lévő két függő alkillánc és a fejcsoportjukban található szokatlan vegyes töltések miatt a micellaképződés kedvezőtlen a kétrétegű szerkezethez képest. Ha egy foszfolipidet egy kis lyukon elkenünk egy vízbe merített vékony műanyagdarabban, akkor a lyuknál stabil sík kétrétegű foszfolipid molekulák jönnek létre. Amint az az alábbi ábrán látható, a poláris fej a kétrétegű érintkező víz felületén csoportosul, a hidrofób alkilláncok pedig nem poláros belső teret alkotnak. A foszfolipid molekulák a kétréteg felében mozoghatnak, de van egy jelentős energiagát, amely megakadályozza a kétréteg másik oldalára történő migrációt.
ez a kétrétegű membránszerkezet a liposzómáknak nevezett aggregált struktúrákban is megtalálható. A liposzómák mikroszkopikus vezikulák, amelyek egy vagy több foszfolipid rétegbe zárt vizes magból állnak. Ezek akkor keletkeznek, amikor a foszfolipideket erőteljesen összekeverik vízzel. A micellákkal ellentétben a liposzómák mind vizes belsővel, mind külsővel rendelkeznek.
a sejt nagyon összetett liposzómának tekinthető. A sejt belsejét a környező folyadékoktól elválasztó kétrétegű membrán nagyrészt foszfolipidekből áll, de számos más komponenst, például koleszterint tartalmaz, amelyek hozzájárulnak annak szerkezeti integritásához. A fehérjecsatornák, amelyek lehetővé teszik különféle kémiai Fajok szállítását a sejtbe és a sejtből, szintén fontos összetevői a sejtmembránoknak.
a sejt belseje különféle struktúrákat (organellákat) tartalmaz, amelyek a sejtek létéhez létfontosságú kémiai műveleteket hajtanak végre. A sejtek felületéhez kötődő molekulák a specifikus sejtek azonosítására és a külső kémiai entitásokkal való kölcsönhatás megkönnyítésére szolgálnak. A szfingomielinek szintén membrán lipidek. Ezek az idegrostokat körülvevő mielinhüvely fő alkotóelemei. A Sclerosis multiplex egy pusztító betegség, amelyben a mielinhüvely elveszik, ami esetleges bénulást okoz.
közreműködők
-
William Reusch, Emeritus professzor (Michigan State U.), A Szerves Kémia virtuális tankönyve