27.4: fosfolipider och sfingolipider är komponenter i membran

fosfolipider är huvudbeståndsdelarna i cellmembran. De liknar triglyceriderna i att vara ester-eller amidderivat av glycerol eller sfingosin med fettsyror och fosforsyra. Fosfatdelen av den resulterande fosfatidinsyran förestras vidare med etanolamin, kolin eller serin i själva fosfolipiden. Följande diagram visar strukturerna för några av dessa komponenter. Genom att klicka på diagrammet ändras det för att visa strukturer för två representativa fosfolipider. Observera att fettsyrakomponenterna (R & R’) kan vara mättade eller omättade.

som Joniska amfifiler aggregeras eller monteras fosfolipider själv när de blandas med vatten, men på ett annat sätt än tvålarna och tvättmedlen. På grund av de två hängande alkylkedjorna som finns i fosfolipider och de ovanliga blandade laddningarna i deras huvudgrupper är micellbildning ogynnsam i förhållande till en dubbelskiktsstruktur. Om en fosfolipid smutsas över ett litet hål i en tunn plastbit nedsänkt i vatten skapas ett stabilt plant dubbelskikt av fosfolipidmolekyler vid hålet. Som visas i följande diagram bildar de polära huvudgrupperna på ytorna på dubbelskiktskontaktvattnet och de hydrofoba alkylkedjorna ett icke-polärt inre. Fosfolipidmolekylerna kan röra sig i sin halva dubbelskiktet, men det finns en signifikant energibarriär som förhindrar migration till andra sidan dubbelskiktet.

denna dubbelskiktsmembranstruktur finns också i aggregerade strukturer som kallas liposomer. Liposomer är mikroskopiska vesiklar som består av en vattenhaltig kärna innesluten i ett eller flera fosfolipidskikt. De bildas när fosfolipider blandas kraftigt med vatten. Till skillnad från miceller har liposomer både vattenhaltiga interiörer och exteriörer.

en cell kan betraktas som en mycket komplex liposom. Dubbelskiktsmembranet som skiljer det inre av en cell från de omgivande vätskorna består till stor del av fosfolipider, men det innehåller många andra komponenter, såsom kolesterol, som bidrar till dess strukturella integritet. Proteinkanaler som tillåter transport av olika typer av kemiska arter in och ut ur cellen är också viktiga komponenter i cellmembran.

insidan av en cell innehåller en mängd olika strukturer (organeller) som utför kemiska operationer som är avgörande för cellernas existens. Molekyler bundna till cellernas ytor tjänar till att identifiera specifika celler och underlätta interaktion med externa kemiska enheter. Sfingomyelinerna är också membranlipider. De är huvudkomponenten i myelinhöljet som omger nervfibrer. Multipel skleros är en förödande sjukdom där myelinmanteln går förlorad, vilket orsakar eventuell förlamning.