Informatie

Wat zou de vorm van het membraan zijn als de lengtes van de fosfolipidenstaarten variëren?


Ik probeerde de situatie te visualiseren en te tekenen als de lengte van de lipideketen van het membraan varieert.

Ik ga uit van zoveel mogelijke omstandigheden als in een membraan enkele grotere of kortere componenten worden gemengd:

Zoals:

enzovoort.

Maar welke hiervan is juist? of alle / sommige daarvan van toepassing kunnen zijn?


Sommige van de afgebeelde scenario's zijn energetisch niet gunstig en zullen tot zeer onstabiele membranen leiden of helemaal niet.

In de aanwezigheid van veel lipiden met een korte keten, waar het verschil in ketenlengte zeer drastisch is, zal het voor het membraan gunstiger worden om sommige van de lipiden met een korte keten te heroriënteren, zodat de hydrofobe gaten/poriën in uw cartoons worden omgezet in hydrofiele waarvan de kopgroepen de poriënwanden vormen (zie onderstaande afbeelding).

Als het verschil in ketenlengte tussen de twee lipiden niet veel is, zal de dubbellaag zijn dikte aanpassen om de hydrofobe mismatch te minimaliseren. In dergelijke gevallen zal de dubbellaag in sommige regio's dunner zijn. De mogelijkheid van interdigitale dubbellagen is ook zeer aanwezig en zal afhangen van de keuze van de betreffende lipiden. Interdigitale lipidemembranen zijn eerder gemeld en je kunt het opzoeken.


Fosfolipide

fosfolipiden, ook gekend als fosfatiden, [1] zijn een klasse van lipiden waarvan het molecuul een hydrofiele "kop" heeft die een fosfaatgroep bevat, en twee hydrofobe "staarten" afgeleid van vetzuren, verbonden door een glycerolmolecuul. Mariene fosfolipiden hebben typisch omega-3 vetzuren EPA en DHA geïntegreerd als onderdeel van het fosfolipidemolecuul. [2] De fosfaatgroep kan worden gemodificeerd met eenvoudige organische moleculen zoals choline, ethanolamine of serine.

Fosfolipiden zijn een belangrijk onderdeel van alle celmembranen. Ze kunnen lipide dubbellagen vormen vanwege hun amfifiele eigenschap. In eukaryoten bevatten celmembranen ook een andere klasse van lipiden, sterol, afgewisseld tussen de fosfolipiden. De combinatie zorgt voor vloeibaarheid in twee dimensies gecombineerd met mechanische sterkte tegen breuk. Gezuiverde fosfolipiden worden commercieel geproduceerd en hebben toepassingen gevonden in nanotechnologie en materiaalwetenschap. [3]

Het eerste fosfolipide dat in 1847 als zodanig in biologische weefsels werd geïdentificeerd, was lecithine, of fosfatidylcholine, in het eigeel van kippen door de Franse chemicus en apotheker Theodore Nicolas Gobley.


Fosfolipiden vormen membranen

Fosfolipiden vormen barrières in celmembranen om de cel te beschermen, en ze vormen barrières voor de organellen in die cellen. Fosfolipiden werken om routes te verschaffen voor verschillende stoffen door membranen. Membraaneiwitten vormen de fosfolipide dubbellaag, deze reageren op celsignalen of werken als enzymen of transportmechanismen voor het celmembraan. De fosfolipide dubbellaag laat essentiële moleculen zoals water, zuurstof en koolstofdioxide gemakkelijk door het membraan, maar zeer grote moleculen kunnen op deze manier de cel niet of helemaal niet binnen. Met deze combinatie van fosfolipiden en eiwitten zou de cel selectief permeabel zijn, waardoor alleen bepaalde stoffen vrij kunnen komen en andere via complexere interacties.

Fosfolipiden geven structuur aan de celmembranen, die op hun beurt de organellen georganiseerd en verdeeld houden om efficiënter te werken, maar deze structuur helpt ook bij de flexibiliteit en vloeibaarheid van de membranen. Sommige fosfolipiden veroorzaken een negatieve kromming van een membraan, terwijl andere, afhankelijk van hun samenstelling, een positieve kromming veroorzaken. Eiwitten dragen ook bij aan de membraankromming. Fosfolipiden kunnen zich ook over membranen verplaatsen, vaak door speciale eiwitten zoals flippases, floppases en scramblases. Fosfolipiden dragen ook bij aan de oppervlaktelading van membranen. Dus hoewel fosfolipiden bijdragen aan stabiliteit, hun fusie en hun splijting, helpen ze ook bij het transport van materialen en signalen. Fosfolipiden maken membranen daarom zeer dynamisch, in plaats van eenvoudige dubbellaagse barrières. En hoewel fosfolipiden meer dan oorspronkelijk gedacht bijdragen aan verschillende processen, blijven ze de stabilisatoren van celmembranen voor alle soorten.


Enkele benaderingen voor grootschalige productie van liposomen

15.2 Structuur en zelfassemblage van fosfolipiden

Fosfolipiden zijn amfifiele (amfipathische) moleculen met polaire (hydrofiele) kopgroepen en niet-polaire (hydrofobe) koolwaterstofketens. Fosfolipiden zijn diverse moleculen met verschillende kopgroepen en verschillende lengtes en graden van verzadiging van koolwaterstofketens. Fosfolipiden kunnen worden geclassificeerd als synthetisch, zoals dimyristoylfosfatidylcholine en dipalmitoylfosfatidylcholine (DPPC) (Figuur 15.2), en natuurlijk, zoals fosfatidylcholine uit ei (EPC) of soja (SPC). Natuurlijke fosfolipiden omvatten een mengsel van fosfatidylcholinen met ketens van verschillende lengtes en mate van onverzadiging [6].

Figuur 15.2 . Chemische structuur van het synthetische fosfolipide DPPC.

Amfifiele moleculen ondergaan een geometrie-afhankelijke herschikking wanneer waterige fase wordt toegevoegd, om de hydrofobe delen van de polaire waterige omgeving te maskeren [2,7]. Als een amfifiel molecuul een cilindrische geometrie heeft (dwz het dwarsdoorsnede-oppervlak van polaire en niet-polaire delen is ongeveer gelijk), worden aangrenzende moleculen parallel aan elkaar uitgelijnd om een ​​monolaag te vormen, die op zijn beurt symmetrisch is gerangschikt met een andere monolaag om een ​​dubbellaag te vormen blad genaamd de lamel of lamellaire (kubieke) fase.

Lasic [8] heeft een mechanisme gesuggereerd dat de vorming van liposomen uit fosfolipidemoleculen beschrijft. Kort gezegd, wanneer waterige fase wordt toegevoegd aan een dunne film van fosfolipide, overheerst de hydratatie van de buitenste monolaag in vergelijking met de binnenste lagen, wat resulteert in de uitbreiding van de polaire kopgroepen van fosfolipide-moleculen [8] en de vorming van "blaren" [9 ] . Doordringing van de waterfase door deze "blaren" resulteert in de vorming van fosfolipide dubbellagen, die zich ontwikkelen tot buisvormige fibrillen die op hun beurt het oppervlak in contact met de waterige fase vergroten. De dubbellaagse platen zullen hydrofobe delen van het amfifiele bestanddeel hebben dat aan de waterige fase is blootgesteld. Dit is thermodynamisch ongunstig, waardoor de bilagen afronden en multilamellaire liposomen vormen [8] . Het is echter essentieel om in gedachten te houden dat voor de vorming van liposomen de hydratatieprocedure moet worden uitgevoerd bij een temperatuur die aanzienlijk hoger is dan die van de faseovergang (tm) temperatuur van de geselecteerde fosfolipide(n). Dit is de temperatuur waarbij het fosfolipidemembraan uit een strak geordende gel gaat (Lß') fase naar de minder geordende vloeibaar-kristallijne (Lα) fase, waar de flexibiliteit van fosfolipidemoleculen hoger is [6].


Wat zou de vorm van het membraan zijn als de lengtes van de fosfolipidenstaarten variëren? - Biologie

Figuur 1: een elektronenmicrofoto van een E. coli-cel die de breedte van de binnen- en buitenmembranen van de cel en de celwand benadrukt. Zoom in: een schema van de lipide dubbellaag. De rode cirkel geeft de hydrofiele kop aan die bestaat uit een polaire fosfoglycerolgroep en de roze lijnen vertegenwoordigen de koolwaterstofketens die een strakke hydrofobe barrière vormen die water en polaire of geladen verbindingen uitsluit. Er worden twee staarten per kop getrokken, maar het kunnen er ook drie of vier zijn. (Elektronenmicroscopie-afbeelding aangepast van A. Briegel et al. Proc. Nat. Acad. Sci., 106: 17181, 2009.)

Een van de belangrijkste bepalende kenmerken van levende organismen is dat cellen worden gescheiden van hun externe omgeving door een dun, maar zeer complex en heterogeen celmembraan. Deze membranen kunnen in allerlei vormen en moleculaire samenstellingen voorkomen, hoewel ze over het algemeen de eigenschap delen dat ze uit een groot aantal verschillende lipidemoleculen bestaan ​​en dat ze bezaaid zijn met membraaneiwitten. Inderdaad, als we de massa van alle eiwitten die in zo'n membraan aanwezig zijn, nemen en vergelijken met de massa van alle lipiden in hetzelfde membraan, dan is deze zogenaamde eiwit-tot-lipide massaverhouding vaak groter dan één. (BNID 105818). Deze bewering is niet alleen van toepassing op de plasmamembranen die de celinhoud van de buitenwereld scheiden, maar ook op de vele organellaire membranen die een van de bepalende kenmerken van eukaryote cellen zijn.

De dikte van deze cruciale maar zeer dunne laag in vergelijking met de diameter van de cel, is vergelijkbaar met de dikte van een vliegtuigromp in vergelijking met de lichaamsdiameter van het vliegtuig. Het belangrijkste punt van deze analogie is eenvoudigweg een geometrische indruk te geven van de dikte van het membraan in verhouding tot de afmetingen van de cel met behulp van bekende alledaagse voorwerpen. In het geval van een vliegtuig is de dikte van de buitenschil ongeveer 1 cm in vergelijking met de totale diameter van ongeveer 5 m, wat resulteert in een aspectverhouding van 1:500. Hoe kunnen we de beeldverhouding voor het biologische geval schatten? Op enkele uitzonderingen na, zoals bij Archaea, is het lipidedeel van het celmembraan een dubbellaag van lipiden met de staarten op tegenoverliggende blaadjes naar elkaar toe (zie figuur 1). Deze membranen vormen spontaan een relatief ondoordringbare en zelfherstellende barrière aan de periferie van de cel (of organel), zoals besproken in de sectie over de membraanpermeabiliteit van de cel. De lengteschaal van dergelijke structuren wordt gegeven door de lipidemoleculen zelf, zoals weergegeven in figuur 2. Het prototypische fosfolipide dipalmitoyl-fosfatidylcholine heeft bijvoorbeeld een kop tot staart lengte van 2 nm (BNID 107241, 107242). Dit impliceert een totale dubbellaagse membraandikte van 4 nm (waarvan 3 nm sterk hydrofoob is en de rest bestaat uit de polaire koppen, (BNID 107247)). Voor een celdiameter van 2 micron (een relatief grote bacterie of een zeer kleine eukaryote cel), impliceert de dikte van 4 nm een ​​aspectverhouding van 1:500, vergelijkbaar met het geval van een vliegtuig. Grotere aantallen worden soms geciteerd, waarschijnlijk als gevolg van de effectieve toename als gevolg van eiwitten en lipopolysachariden die uit het membraan steken. Het lipopolysacharide dat is opgenomen in het Gram-negatieve bacteriële buitenmembraan verdubbelt bijvoorbeeld bijna de diameter van de cel.

Figuur 2: Karakteristieke relatieve afmetingen en vormen van de lipidemoleculen waaruit biologische membranen bestaan.

Het verhaal over hoe de lipidegrootte aanvankelijk werd geschat, heeft een lange en interessante geschiedenis, zoals levendig beschreven in het boekje van Charles Tanford "Ben Franklin Stilled the Waves". Het verhaal begint met name met experimenten van Benjamin Franklin die het vermogen van oliën om de golven te stillen onderzocht. Franklin voerde zijn experimenten uit in een vijver in de buurt van Londen en zei over hen: "de olie, hoewel niet meer dan een theelepel vol, veroorzaakte onmiddellijk een rust over een ruimte van enkele meters in het vierkant, die zich verbazingwekkend uitbreidde en zich geleidelijk uitbreidde tot hij de lijzijde bereikte, waardoor heel dat kwart van de vijver, misschien een halve hectare, zo glad als een spiegel.' Het kalmeren van de golven wordt toegeschreven aan een monolaag van olie die zich op het wateroppervlak vormt en demping veroorzaakt door energiedissipatie. Een soortgelijke benadering van het kalmeren van golven werd door zeelieden in de tijd van de Romeinen gevolgd door olie (zoals walvisvaarders die blubber gebruikten) in ruwe zee te dumpen. Energie wordt gedissipeerd als de oliefilm stroomt en wordt samengedrukt en uitgezet tijdens de beweging van de golven. Gebruikmakend van Franklins eigen afmetingen voor de grootte van zijn olievlek (dwz ½ acre ≈ 2000 m 2 ) en de kennis van het aanvankelijke theelepelvolume (dwz 1 theelepel ≈ 5 cm 3 ), zien we dat zijn olie een enkele laag vormde met een dikte van enkele nanometers. Om precies te zijn, met behulp van de bovenstaande getallen vindt men een dikte van ongeveer 2,5 nm. Nauwkeurigere metingen werden uitgevoerd door Agnes Pockels, die een experimentele techniek uitvond die werd gebruikt om monolagen van lipiden te construeren die het mogelijk maakten om de kwestie van de moleculaire afmetingen nauwkeurig te regelen. Lord Rayleigh voerde kleinschalige versies van het Franklin-experiment uit in een apparaat vergelijkbaar met wat nu bekend staat als de "Langmuir-trog" en maakt het mogelijk een monolaag van moleculen op een vloeibaar oppervlak te verspreiden en hun aanwezigheid te detecteren met een kleine draad die deze monolaag samenknijpt .

Elke laag van het celmembraan bestaat uit moleculen die qua karakter lijken op die welke zijn onderzocht door Franklin, Rayleigh en anderen. In het bijzonder is het celmembraan samengesteld uit fosfolipiden die een kopgroep en een vetzuurstaart bevatten die ongeveer 10-20 koolstofatomen lang is. Een gemiddelde lengte van de koolstof-koolstofbinding die op de ketting wordt geprojecteerd en die dus de zigzagvorm van de staart verklaart die voortkomt uit de tetraëdrische orbitale vorm van koolstof, is lcc= 0,126 nm (BNID 109594). De totale staartlengte is nC x lcc waar nC is het aantal koolstofatomen langs de ketenlengte. Over het algemeen hebben de twee staarten van begin tot eind plus de fosfoglycerolkopgroepen een lengte van ≈4 nm (BNID 105821, 100015, 105297 en 105298).

Figuur 3: Het membraan met enkele opvallende bestanddelen. De mate van uitsteeksel van eiwitten uit het celmembraan is duidelijk. De fractie van het membraanoppervlak die wordt ingenomen door eiwitten in deze afbeelding in dwarsdoorsnede is vergelijkbaar met die welke daadwerkelijk in cellen wordt aangetroffen. (Met dank aan David Goodsell)

Het is niet verwonderlijk dat membraaneiwitten ongeveer net zo dik zijn als de membranen die ze innemen. Veel membraaneiwitten, zoals ionkanalen en pompen, worden gekenmerkt door transmembraanhelices die ≈4 nm lang zijn en die fysisch-chemische eigenschappen hebben zoals de lipiden waarin ze zijn ingebed. Vaak hebben deze eiwitten ook gebieden die zich uitstrekken in de ruimte aan weerszijden van de membraan. Deze toegevoegde laag van eiwit en koolhydraatdons draagt ​​bij aan de "dikte" van het membraan. Dit is duidelijk in figuur 3, waar sommige van de membraan-geassocieerde eiwitten in dwarsdoorsnede op schaal worden getoond. Vanwege deze extra bestanddelen die ook lipopolysachariden bevatten, wordt de totale membraanbreedte variabel gerapporteerd ergens tussen 4 en 10 nm te zijn. De waarde van 4 nm is het meest representatief voor het membraan dat van de buitenste en binnenste uitsteeksels is afgeschoren. Deze waarde is vrij constant over verschillende organellaire membranen, zoals onlangs is aangetoond voor rattenhepatocyten via röntgenverstrooiing, waarbij de ER-, Golgi-, basolaterale en apicale plasmamembranen 3,75 ± 0,04 nm, 3,95 ± 0,04 nm, 3,56 ± 0,06 nm en 4,25 waren ± 0,03 nm, respectievelijk (BNID 105819, 105820, 105822, 105821). We besluiten door op te merken dat het celmembraangebied ongeveer half eiwit is (BNID 106255) en de biologie en fysica van de dynamiek die daar plaatsvindt, wordt nog steeds intensief bestudeerd en bevat mogelijk de sleutel tot de werking van veel toekomstige medicijnen.


CIE A-niveau biologie notities

Celmembraan:
- gedeeltelijk doorlatend
- breedte is 7nm- 7.5nm
- gemaakt van een dubbele laag fosfolipide-moleculen waarin de koolwaterstofstaarten zijn gesandwiched om een ​​binnenlaag te vormen, terwijl fosfaatkoppen aan beide zijden zijn opgesteld
- grotere fractie van de breedte is hydrofoob, daarom kunnen kleine niet-polaire deeltjes erdoorheen, terwijl grote polaire deeltjes niet kunnen passeren
- er zijn speciale eiwitten aanwezig op het oppervlak of over de breedte verdeeld over de fosfolipidemoleculen
- de fosfaatkoppen zijn hydrofiel en dus compatibel met water dat aanwezig is in het cytoplasma of buiten het celmembraan als weefselvloeistof

Vloeibaarheid van celmembraan


- wordt aangetoond door fosfolipidemoleculen die beweging op hun assen laten zien, evenals de eiwitten die samen met
- de rangschikking van moleculen in het oproepmembraan kan worden weergegeven door: Vloeibaar mozaïek model-
- genoemd omdat de fosfolipidemoleculen door hun beweging samen met eiwitten een vloeibaar deel worden, terwijl de Mozaïek vorming is vanwege willekeurige rangschikking van eiwitten


De vloeibaarheid is afhankelijk van het volgende:
1- lengte van de C-H-ketting:: langere staartlengte, minder vloeibaarheid
2- verzadigde of onverzadigde koolwaterstofstaart: hoogte de verzadiging min de vloeibaarheid
3- een koolwaterstofstaart met dubbele binding
4- vloeibaarheid wordt ook gecontroleerd door de aanwezigheid van verstopping door / van cholesterolmoleculen
5- hele cholesterolmolecuul is hydrofoob behalve 1 hydroxyl eraan gehecht
6- vloeibaarheid kan worden verhoogd door het effect van temperatuur

Stabiliteit van celmembraan


- fosfaatkoppen die hydrofiel zijn, maken waterstofbruggen met water eromheen. dit geeft de celmembraan stabiliteit
- op het oppervlak aanwezige eiwitten hebben hydrofiele vertakkingen die bijdragen aan de stabiliteit door waterstofbruggen te maken met water
- de hydroxyl van cholesterol die is ingebed langs fosfaatkoppen geeft ook stabiliteit
- de koolhydraattak van glycoproteïnen en glycolipiden dragen bij aan de stabiliteit van het celmembraan door waterstofbruggen te maken met water buiten


[koolwaterstofketen vormt het grootste deel van de dikte van een celoppervlakmembraan]


- er zijn verschillende soorten eiwitten waaruit het celmembraan bestaat
kan worden geclassificeerd als:
1) intrinsiek
2) extrinsiek ---> glycolipide

*dit zijn de transmembraaneiwitten die aanwezig zijn over de hele lengte van fosfolipidemoleculen



Intrinsiek:
- deze worden gevonden over de gehele breedte van het celmembraan
- ze kunnen aanwezig zijn in de lengte van het celmembraan of gedeeltelijk langs het celmembraan
- de meeste van deze eiwitten zijn transmembraaneiwitten
* hun functie is om te helpen bij het transport van polaire geladen deeltjes die niet door de fosfolipide dubbellaag kunnen gaan
- er is een kanaal in de lengte van het eiwit dat kan worden gevuld met water waardoor polaire moleculen kunnen passeren, bijvoorbeeld: mineralen
- kanaaleiwitten die ionen door de concentratiegradiënt laten passeren
- dragereiwitten waardoor ionen tegen de concentratiegradiënt in kunnen bewegen door gebruik van ATP/energie uit de ademhaling
- dragereiwitten veranderen van vorm om de linkermoleculen door te laten
- deze kanaal- en dragereiwitten zijn specifieke ionen

Extrinsiek:
- staan ​​ook bekend als oppervlakte-eiwitten
- kunnen enzymen, glycoproteïnen of lipoproteïnen zijn


Glycolipiden en glycoproteïnen

(werkt als receptorplaatsen voor hormonen)
een extrinsieke verbinding gemaakt van:
- deze moleculen kunnen zich gedragen als receptoren die een volgende functie hebben.
1- voor hormoonbinding
2- antilichaamvorming
3- immuunrespons
- receptoren zijn betrokken bij endocytose
- voor neurotransmitters om zich te hechten aan neuronen
- ze zijn als antigenen
- waterstofbruggen vormen met water
- antistoffen herkennen




Diffusie:
beweging van deeltjes van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lagere concentratie, d.w.z. langs de concentratiegradiënt, bijvoorbeeld beweging van gassen zoals zuurstof en koolstofdioxide vindt plaats door fosfolipidelagen vanwege hun kleine omvang. andere niet-polaire moleculen vertonen ook een soort beweging


Diffusie kan worden vergemakkelijkt als het gaat om geladen deeltjes zoals ionen en het is alleen mogelijk door specifieke kanaal eiwitten




Fractie die de diffusiesnelheid beïnvloedt:
- concentratiegradiënt: hoger de concentratiegradiënt, sneller de diffusie
- oppervlakte: hoe hoger het oppervlak, hoe hoger de diffusiesnelheid
- temperatuur: over kinetische energie van moleculen hogere temperatuur, hogere diffusiesnelheid
- maat: kleiner de grootte, groter de snelheid


Voor gefaciliteerde diffusie zou het oppervlak alleen van belang zijn bij een toename van de overdracht. gefaciliteerde diffusie wordt beperkt door het aantal eiwitkanalen in het membraan






Actief transport:
beweging van polaire moleculen tegen de concentratiegradiënt van lagere naar hogere concentratie met gebruik van energie van ATP-moleculen. Het gebeurt door drager eiwitten


Waarom is er energie nodig voor actief transport?
het vindt plaats wanneer een specifiek dragereiwit tijdelijk van structuur verandert wanneer een ion er dichtbij komt. deze verandering in 3D-structuur heeft energie nodig


ATP is niet het resultaat van willekeurige beweging van moleculen, terwijl eenvoudige en gefaciliteerde diffusie dat wel is



Osmose:
netto beweging van watermolecuul van hoger waterpotentiaal naar lager waterpotentieel over gedeeltelijk permeabel membraan




Water potentiaal: vermogen van een oplossing om vrije watermoleculen weg te geven. een verdunde oplossing heeft een hoger waterpotentieel dan een geconcentreerde oplossing. gedestilleerd water heeft het hogere waterpotentieel van nul. waterpotentiaal van een oplossing is een negatieve waarde


Opgelost potentieel: het is het vermogen van de opgeloste stof in de oplossing om het waterpotentieel te verlagen
* een geconcentreerde oplossing met een laag waterpotentieel heeft ook een lager opgeloste stofpotentieel. terwijl een verdunde oplossing met een hoog waterpotentieel een hoger opgeloste stofpotentieel heeft

hoger potentieel opgeloste stof = minder negatieve waarde
lager potentieel voor opgeloste stof = meer negatieve waarde

Ψ= Ψs+ Ψp

(-) (+)



Beginnende plasmolyse:1e fase wanneer een plantencel begint te krimpen zodat er geen druk meer op de celwand komt


wanneer vaste stoffen of vloeistoffen in bulk door het celmembraan gaan, bijvoorbeeld endocytose.
Het is het proces waarbij grote deeltjes van buiten naar binnen in de cel gaan, bijvoorbeeld fagocytose



fagocytose: (endocytose)

Stap 1: een bacterie hecht zich aan de receptor (glycoproteïne) van een fagocyt
stap 2: een depressievorm in het plasmamembraan rond de bacteriën
stap 3: er wordt een blaasje gevormd dat fagocytoseblaasje wordt genoemd. een golgi-blaasje ontluikt met lysozymen en vormt zo een lysosoom
stap 4: dit lysosoom beweegt dan naar het fagocytische blaasje en versmelt er vervolgens mee om een ​​secundair blaasje te vormen
stap 5: de bacteriën worden vervolgens verteerd door hydrolytische enzymen en het afval wordt verwijderd. het puin van de bacterie wordt via een uitscheidingsblaasje naar het celmembraan gebracht




Endocytose: de beweging van vaste stoffen in bulk van binnen naar buiten de cel

* wanneer iets naar buiten moet, komt het dicht bij het plasmamembraan door een blaasje dat vervolgens versmelt met het membraan en de inhoud uit de cel haalt

* Exocytose kan via een secretoire of een excretieblaasje zijn

Pinocytose: cel drinken
- veel kleine blaasjes vervoeren vloeistof door het plasmamembraan


Wat is een basissubeenheid van fosfolipiden?

Welnu, fosfolipiden kunnen de subeenheden van de fosfolipidedubbellaag worden genoemd.

En als we de fosfolipide dubbellaag zouden uitbreiden tot functionele biologische membranen, dan zou het aantal subeenheden enorm zijn. Er zijn, zoals ik al zei, fosfolipiden, eiwitten, kleine peptiden, kleine moleculen (zoals cholesterol), glycolipiden, sphyngolipiden en nog veel meer, daar ben ik zeker van.

Als u echter vroeg wat u bedoelde, zijn er 3 'sub'-'eenheden' waaruit een fosfolipide bestaat:

1) Een ruggengraat van glycerol (propaan-1,2,3-triol)

2) Een oplosbare, hydrofiele (waterminnende) 'hoofdgroep' die in veel verschillende vormen en vormen voorkomt, maar die allemaal de hydrofobe eigenschap behouden. Deze zijn gebonden aan het derde koolstofatoom van de glycerolruggengraat via een fosfodiesterbinding (die je misschien hebt gezien in de aangrenzende ribonucleotiden in DNA).

3) lange vetzuurkoolstofketens die hydrofoob zijn (zoals je misschien wel kunt raden, 'waterhaten'). Deze kunnen, net als de 'kopgroepen', sterk variëren. Deze zijn er in verschillende lengtes en hebben verschillende verzadigingsniveaus (Verzadigd - rijk aan waterstof, onverzadigd - arm aan waterstof als gevolg van dubbele bindingen). Er zijn 2 vetzuurstaartgroepen ester gekoppeld aan de eerste en tweede koolstof van de glycerol.


Toegangsopties

Krijg volledige toegang tot tijdschriften voor 1 jaar

Alle prijzen zijn NET prijzen.
De btw wordt later bij het afrekenen toegevoegd.
De belastingberekening wordt definitief tijdens het afrekenen.

Krijg beperkte of volledige toegang tot artikelen op ReadCube.

Alle prijzen zijn NET prijzen.


Wat is fosfolipide?

Fosfolipide is een type lipide dat bestaat uit een fosfaatgroep die aan een glycerolruggengraat is bevestigd. Een fosfolipidemolecuul is samengesteld uit een glycerolruggengraat gehecht aan twee vetzuurgroepen samen met een fosfaatgroep. De structuur van fosfolipide wordt beschreven als een hydrofiele kop en een hydrofobe staart. Dit wordt het amfifiele karakter van fosfolipiden genoemd. De hydrofiele kop van het fosfolipidemolecuul bestaat uit een fosfaatgroep en een glycerolruggengraat. De hydrofobe staart van het fosfolipidemolecuul bestaat uit twee vetzuurketens. Deze vetzuurketens zijn vetzuren met een lange keten. Ze stoten water af. Daarom worden ze beschouwd als hydrofoob deel van het fosfolipidemolecuul.

Figuur 1: Structuur van fosfolipidemolecuul

Fosfolipide komt voornamelijk voor in de structuur van celmembranen van organismen. Het heeft de vorm van een dubbellaag waar twee fosfolipidelagen aanwezig zijn. Hier vormt de hydrofiele kop het oppervlak van de dubbellaag. De hydrofobe staarten bevinden zich in het midden van de dubbellaag.

Fosfolipiden hebben zeer belangrijke functies. Ze zijn de belangrijkste structurele component van het celmembraan. Fosfolipiden helpen de celcomponenten binnen het cytoplasma te houden en reguleren de uitwisseling van sommige componenten in de cel met de omgeving.

De bronnen van fosfolipiden zijn sojabonen, koolzaad, kippeneieren, zonnebloemolie, enz. Fosfolipiden helpen oliën om colloïden te vormen met water. Daarom worden fosfolipiden gebruikt als emulgatoren in de levensmiddelentechnologie.


Titel: Onderzoek naar geïnduceerde structurele veranderingen in biomimetische bacteriële celmembraaninteracties met tweewaardige kationen

Biologische membranen, voornamelijk gevormd door de zelfassemblage van complexe mengsels van fosfolipiden, bieden een gestructureerde basis voor compartimentering en structurele processen in levende cellen. De specifieke fysische eigenschappen van fosfolipidesoorten die in een bepaald membraan aanwezig zijn, spelen een sleutelrol bij het mediëren van deze processen. Fosfatidylethanolamine (PE), een zwitterionisch lipide dat aanwezig is in celmembranen van bacteriën, gisten en zoogdieren, is uitzonderlijk. Naast het ondergaan van de standaard lipide polymorfe overgang tussen de gel- en vloeibaarkristallijne fase, kan het ook een ongebruikelijke polymorfe toestand aannemen, de inverse hexagonale fase (HII). Tweewaardige kationen behoren tot de factoren die de vorming van de HII-fase aansturen, waarbij de lipidemoleculen gestapelde buisvormige structuren vormen door de hydrofiele kopgroepen te begraven en de hydrofobe staarten bloot te stellen aan het bulkoplosmiddel. De meeste biologische membranen bevatten een lipidesoort die in staat is om de HII-toestand te vormen, wat suggereert dat dergelijke polymorfe lipide-structuurtoestanden een belangrijke rol spelen in structurele biologische processen zoals membraanfusie. In deze studie werden de interacties tussen Mg2+ en biomimetische bacteriële celmembranen bestaande uit PE en fosfatidylglycerol (PG) onderzocht met behulp van differentiële scanningcalorimetrie (DSC), kleine-hoek röntgenverstrooiing (SAXS) en fluorescentiespectroscopie. De lipidefase-overgangen werden onderzocht bij verschillende verhoudingen van PE tot meer PG en bij blootstelling aan fysiologisch relevante concentraties van Mg2+. Een goed begrip van deze basisinteracties verbetert ons begrip van membraandynamica en hoe membraangemedieerde structurele veranderingen in vivo kunnen optreden. « minder


Bekijk de video: driehoek tekenen havo1 (December 2021).