A foszfolipid kettősrétegek alkotják a minden sejtet körülvevő plazmamembránt. A sejtmembránt alkotó molekulákat foszfolipideknek nevezzük.
A foszfolipidek szerkezete
A foszfolipidek amfipatikus molekulák. Ez azt jelenti, hogy egy hidrofil, poláros foszfátfejjel és két hidrofób zsírsavvéggel rendelkeznek. A foszfolipidek ezen összetevői miatt orientálódnak, így a foszfátfej kölcsönhatásba léphet a vízzel, a zsírsavvégek pedig nem, így alakul ki a kétréteg. Ezt az elrendeződést biomolekuláris lapnak is nevezhetjük, mivel az egyes lipidlapok hidrofób farkai egymással kölcsönhatásba lépve hidrofób belső teret alkotnak, amely áteresztő gátként működik. A hidrofil fejet a gycerol és egy foszfátcsoport alkotja – a foszfátcsoport az, ami a fejet hidrofillé teszi. A hidrofób farok 2 zsírsavláncból áll, amelyek közül az egyik általában Cis kettős kötést (C=C) tartalmaz. Ez a kettős kötés okozza a farok “elgörbülését”, ami befolyásolja a kettősréteg csomagolási szerkezetét és folyékonyságát. Az emlősök plazmamembránjaiban a foszfolipidek 4 fő szerkezete található:
- foszfatidil-etanolamin
- foszfatidil-szerin (negatív töltésű)
- foszfatidil-kolin
- szfingomielin
Ezeken kívül a membrán különböző más típusú lipideket, például koleszterint és fehérjéket is tartalmaz. Ezek a molekulák jelentősen hozzájárulnak a membrán tömegéhez. A foszfolipidmolekulák egyes zsírsavai telítetlenek, szénhidrogénláncukban egy vagy több szén-szén kettős kötés található. Ezek a kettős kötések csomót hoznak létre a hidrofób farkakban. Ezek a csomók megakadályozzák, hogy a szomszédos foszfolipidmolekulák túl közel pakolódjanak egymáshoz, ami a kettősréteg folyékonyságának növekedését okozza. A zsírsavvégek hossza szintén hatással van a kettősréteg folyékonyságára. Ha a kettősrétegben rövidebbek a zsírsavláncok, kevésbé valószínű, hogy “összetapadnak”, és kevésbé tömörülnek egymáshoz, ami növeli a membrán fluiditását. A kettősréteg úgy van elrendezve, hogy a foszfolipidfejek kifelé, a zsírsavláncok pedig befelé néznek, a koleszterin és a fehérjék pedig elszórtan helyezkednek el a membránban. Ezt a szerkezetet azért nevezzük folyékonynak, mert a foszfolipidek diffundálni tudnak a membrán mentén. A kettősréteg vizes környezetben spontán kialakulhat, ami azt jelenti, hogy önzáró is. Ez annak köszönhető, hogy a hidrofób farok és a hidrofil fej hogyan reagál, amikor vízzel érintkezik. A hidrofil fej vízben oldódik, mivel töltött vagy poláros. Ez lehetővé teszi, hogy elektrosztatikus erőket vagy hidrogénkötéseket alakítson ki a vízmolekulákkal. A hidrofób farok azonban nem oldódik vízben, mivel nem töltött és nem pólusos, ami azt jelenti, hogy nem tud kölcsönhatást kialakítani a vízmolekulákkal. Ezért a kettős réteg kialakulásakor a foszfolipidek úgy helyezkednek el, hogy a farkak a kettős réteg közepén, a fejek pedig kívül helyezkednek el.
- Berg M, Stryer L és Tymoczko J. (2007) Biochemistry, 7th edition, New York: WH Freeman
- Molecular Biology of the Cell, Alberts et all, 5. kiadás, 2009, Garland Science, New York
- Bradley P és Calvert J. (2008) Compendium for medical sciences, 1. kiadás, Banbury: Scion Publishing Limited. (33-34. oldal)
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P. (2012). A sejt molekuláris biológiája – Ötödik kiadás, New York: Garland Science
- Alberts A, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P, (2008) Molecular Biology of the Cell, 5th edition, New York: Garland Science
- Alberts, B (2008). A sejt molekuláris biológiája. 5. kiadás. New York: Garland Science. 622 – 624.
Vélemény, hozzászólás?