Le but d'une membrane cellulaire consiste à séparer le contenu de la cellule de l'environnement extérieur. Parce que la vie a évolué dans une solution aqueuse ou aqueuse, de l'environnement, les cellules existent dans, et contiennent de l'eau. Parce que l'eau et la graisse / l'huile ne se mélangent pas bien, les membranes se sont développés sur cette base.
Hydrophobes / non polaires Molécules Vs. Hydophillic / Polar
Les grosses molécules composées presque entièrement d'atomes de carbone et d'hydrogène sont appelés apolaire, ou hydrophobe, "l'eau craignant." Composé de graisses, des huiles, des cires et d'autres lipides, lorsqu'ils sont placés dans de l'eau, ils ont tendance à se rassembler ensemble, formant des gouttelettes huileuses. Molécules contenant des groupes chimiques avec l'oxygène, de l'azote et de phosphore atomes ont beaucoup de charges positives et négatives séparées, ce qui est de dire qu'ils sont polaires. Être polaire, ils se mélangent avec de l'eau, qui est aussi polaire, et donc ils sont appelés hydrophile, ou «eau-aimant."
Phospholipides: A Type de amphiphiles Molecule
Le terme amphiphile se réfère à une molécule qui présente à la fois des propriétés hydrophobes et hydrophiles. L'exemple classique d'une telle molécule est un phospholipide. La colonne vertébrale d'un phospholipide est le glycérol, contenant trois atomes de carbone auxquels d'autres molécules peuvent être reliés par l'intermédiaire de groupes alcool (liaison ester, selon la terminologie chimique). Quand une chaîne de la plupart des atomes de carbone et d'hydrogène, appelé un acide gras est relié à un ou plusieurs des trois positions sur le glycérol, la molécule est appelée un glycéride. S'il y a trois tels acides gras, il est un triglycéride, qui est extrêmement hydrophobe. Quand il y a deux tels acides gras, il est appelé un diglycéride. Cependant, si la troisième position est alors relié à un groupe chimique connu sous le nom de phosphate, la molécule est appelée un phospholipide. Le groupe phosphate d'un phospholipide, à son tour, peut être attaché à une autre unité chimique, qui peut être très polaire. Connu sous la tête polaire de la molécule, cette entité se mélangent bien avec l'eau, tandis que la queue de la molécule, composée de deux acides gras, est très hydrophobe.
Types de phospholipides
Alors que tous les phospholipides sont constitués par une queue hydrophobe, composée d'acides gras et d'une tête polaire, ils diffèrent selon les longueurs des types de chaînes d'acides gras présents dans la queue et la composante de l'entité polaire lié au groupe phosphate dans la tête. Un exemple d'une classe de phospholipides sont les phosphatidylcholines, dans lequel la choline groupe chimique est une entité polaire attachée au phosphate.
Synthèse du Phospholipides
Synthèse des phospholipides a lieu dans le cytoplasme des cellules à côté d'une entité appelée membrane du réticulum endoplasmique (dans la division de la vie connue sous le nom eucaryotes). Le réticulum endoplasmique est recouvert d'enzymes qui mettent les phospholipides ensemble à l'intérieur des vésicules. Ces vésicules bourgeonnent ensuite hors du réticulum endoplasmique et se déplacent vers la membrane cellulaire, où ils déposent les phospholipides.
Formation du tricouche
S'il y a un petit nombre de phospholipides, des queues se rassemblent avec des queues à l'extérieur, formant une micelle, une sphère avec un extérieur hydrophile dans l'eau et un intérieur hyrdophobic. Si le volume de phospholipides augmente, cependant, les membranes se forment. La membrane cellulaire est connue comme un tricouche parce qu'elle est constituée d'une couche de queues hydrophobes des phospholipides pris en sandwich entre deux couches de têtes hydrophiles. Souvent, cependant, il est appelé un bi-couche, car il est composé de deux ensembles de phospholipides. Parce que chaque phospholipides se compose d'une queue hyrdophobic et la tête hydrophile, pour échapper à la envrionment aqueuse, queues de nombreux phospholipides alignent ensemble et faire face à la queue d'une seconde couche de molécules similaires. Ainsi, une couche de têtes hyrophillic devient l'extérieur de la membrane cellulaire et une autre couche de têtes hydrophiles devient à l'intérieur de la membrane cellulaire.