Jak fosfolipidy układają się w dwuwarstwę?

Odpowiedź:

Ładunki obecne na cząsteczce fosfolipidu dyktują jej orientację po umieszczeniu w roztworze wodnym.

Wyjaśnienie:

Woda stanowi ~ 50-60% dorosłego ludzkiego ciała. Jest obecny we wszystkich tkankach i jest ważnym medium, dla którego zachodzi większość procesów biochemicznych. Mając na uwadze te informacje, możemy omówić, w jaki sposób fosfolipidy oddziałują w wodzie, a tym samym wnioskować, w jaki sposób powstaje dwuwarstwa fosfolipidowa.

Fosfolipidy są klasą cząsteczek organicznych z a hydrofilowy głowa składająca się z grupy fosforanowej, która jest połączona cząsteczką glicerolu z dwoma długimi łańcuchami kwasów tłuszczowych hydrofobowy. Tworzą błonę komórkową ludzkich komórek.

Zanim przejdę dalej, chciałbym zwrócić uwagę na dwa niezwykłe słowa użyte powyżej i spojrzeć na ich korzenie.

Oboje mają prefiks, hydro-, co oznacza greckie słowo woda.

To pozostawia nas z dwoma przyrostkami, -filowy i -fobiczny, które są znowu pochodzenia greckiego i są w pewnym sensie przeciwieństwami.

-filowy odnosi się do atrakcji. Na przykład jestem z Wielkiej Brytanii, ale teraz mieszkam w Stanach Zjednoczonych i uważam, że wielu tutaj jest Anglo- philes; to znaczy, że kochają Anglików - lub, co bardziej prawdopodobne, kochają mój akcent.

-fobia odnosi się do strachu. Nie wszyscy w USA rozumieją Brytyjczyków, więc traktują mnie z pewnym poziomem pogardy. Uważam tych ludzi za Anglo- fobiczny.

W związku z tym, hydrofilowy = przyciąga wodę

hydrofobowy = strach przed wodą

Jak molekuły wiedzą, co lubią i czego się boją? Cóż … nie. Po prostu hydrofilowa głowa niesie ładunek, który powoduje, że tak jest polarny i jako taki będzie oddziaływać z cząsteczkami wody (które również są polarne). Jednak hydrofobowe ogony nie noszą żadnych ładunków, co powoduje, że są niepolarny dlatego nie będą oddziaływać z cząsteczkami wody.

Widziałeś wcześniej olej w wodzie? Trzyma się razem i unosi się na powierzchni, aż wszystko po prostu tworzy jeden wielki ślizg. Jeśli energicznie potrząśniesz mieszaniną, zobaczysz tysiące maleńkich kuleczek unoszących się na powierzchni, które w końcu powrócą do jednego wielkiego globu. Jest to spowodowane siłami między cząsteczkami wody a cząsteczkami oleju i jest znane jako „efekt hydrofobowy”.

W ludzkim ciele woda jest obecna w niemal każdej przestrzeni, jaką możesz sobie wyobrazić. Po ekspozycji na wodę dwuwarstwa fosfolipidów samorzutnie się składa.

Jeśli potrafisz to zobrazować, hydrofilowe głowy zaczynają układać się w taki sposób, że są bezpośrednio wystawione na działanie cząsteczek wody, a odsłonięte ogony próbują odizolować się od wody; prowadzące do stworzenia kuli z odsłoniętymi głowami, a ogony bezpieczne od wody w środku. W miarę tworzenia większej liczby sfer oddziałują one ze sobą i łączą się, tworząc większą, ciągłą dwuwarstwę fosfolipidową.