Hoe regelen fosfolipiden zichzelf in een dubbellaag?

Hoe regelen fosfolipiden zichzelf in een dubbellaag?
Anonim

Antwoord:

De ladingen die aanwezig zijn op een fosfolipidemolecule dicteren de oriëntatie ervan wanneer deze in een waterige oplossing wordt geplaatst.

Uitleg:

Water maakt goed voor ~ 50-60% van het volwassen menselijk lichaam. Het is aanwezig in alle weefsels en is een belangrijk medium waarvoor de meeste biochemische processen plaatsvinden. Met deze informatie in gedachten kunnen we bespreken hoe fosfolipiden op elkaar inwerken in water en zo concluderen hoe een fosfolipide dubbellaag wordt gevormd.

Fosfolipiden zijn een klasse van organische moleculen met een hydrofiele kop bestaande uit een fosfaatgroep, die verbonden is door een glycerolmolecuul aan twee lange vetzuurketens hydrofobe. Ze vormen het celmembraan van menselijke cellen.

Voordat ik verder ga, wil ik graag wijzen op de twee ongewone woorden die hierboven zijn gebruikt en naar hun roots kijken.

Ze hebben allebei het voorvoegsel, hydro-, wat een Grieks woord betekent water.

Dat laat ons achter met de twee achtervoegsels, minnend en afstotende, die weer van Griekse oorsprong zijn en in zekere zin tegenpolen zijn.

minnend heeft betrekking op attractie. Ik kom bijvoorbeeld uit Groot-Brittannië, maar woon nu in de Verenigde Staten en ik vind dat veel mensen hier Anglo zijn philes; dat wil zeggen, ze houden van Engelse mensen - of, meer waarschijnlijk, houden ze van mijn accent.

-fobie heeft betrekking op angst. Niet iedereen in de VS begrijpt Britse mensen, en behandelt me daarom met een bepaald niveau van minachting. Ik acht die mensen als Anglo- fobisch.

daarom

hydrofiele = aangetrokken door water

hydrofobe = watervrezenden

Hoe weten moleculen wat ze leuk vinden en waar ze bang voor zijn? Nou … dat doen ze niet. Het is alleen dat het hydrofiele hoofd een lading draagt, waardoor het wordt veroorzaakt polair en als zodanig zal het interageren met watermoleculen (die ook polair zijn). De hydrofobe staarten dragen echter geen lading, waardoor ze worden veroorzaakt non-polaire dus zullen ze geen interactie hebben met watermoleculen.

Heb je eerder olie in het water gezien? Het kleeft aan elkaar en drijft op het oppervlak, totdat het allemaal maar één grote vlek vormt. Als je het mengsel echter krachtig schudt, zie je duizenden kleine kleine bolletjes op het oppervlak drijven die uiteindelijk teruggaan naar één grote klodder. Dit komt door krachten tussen de watermoleculen en de oliemoleculen en staat bekend als het 'hydrofobe effect'.

In het menselijk lichaam is water aanwezig in bijna elke ruimte die u maar kunt bedenken. Bij blootstelling aan het water assembleert de fosfolipide dubbellaag spontaan zelf.

Als je het je kunt voorstellen, beginnen de hydrofiele hoofden zich zodanig in te richten dat ze direct worden blootgesteld aan de watermoleculen en proberen de blootgestelde staarten zichzelf te isoleren van het water; leidend tot het creëren van een bol met de hoofden blootgelegd en de staarten veilig voor water aan de binnenkant. Naarmate er meer bollen worden gemaakt, werken ze op elkaar in en combineren ze om een grotere, continue fosfolipide dubbellaag te maken.