Lipida dwilapis

Lipid Dwilapis (utawa fosfolipid dwilapis ) yaiku lapisan membran tipis sing dumadi saka rong lapisan molekul lipid . Membran iki ana lembar warata sing dadi alangan terus ing sèla . Membran sèl meh saben organisme urip lan akéh jinis virus, uga membran sing ngubengi inti sèl lan struktur sub-sèl liyané, dibentuk dening lapisan lipid Lapis. Lipid dwilapis minangka alangan sing njaga ion, protein lan molekul liyané ing endi sing dibutuhaké lan ngalangi supaya ora nglewati menyang wilayah liyané sing ora dibutuhaké. Bilayered lemak sampurna cocog kanggo muter peran iki amarga sanajan iku mung sawetara nanomèter sudhut, iku bisa ora bakal penetrated dening paling molekul telat ing banyu ( hidrofilik ). Kajaba iku, dwilapis kasebut ora bisa ditembus dening ion, ngidini sèl kanggo ngatur konsentrasi uyah lan tingkat pH kanthi ngompa ion ing membran nggunakaké protein sing diarani pompa ion .
Dwilapis alami biasané kalebu fosfolipid sing duwé sirah hidrofilik lan loro buntut hidrofobik ing saben molekul. Nalika phospholipid kapapar banyu, disusun kanggo mbentuk rong lapisan (siji dwilapis) kanthi saben molekul nuding ing tengah lembaran iki. Pusat dwilapis meh ora duwé banyu lan rahasia molekul kaya ta gula lan uyah sing bisa larut ing banyu nanging ora ana minyak. Proses instalasi iki meh padha karo proses tetesan minyak sing ana ing banyu lan didorong dening daya sing padha, sing diarani efek hidrofobik . Amarga lipid dwilapis rada ringkih lan tipis nganti ora bisa ndeleng nggunakaké mikroskop tradisional, overlay banget angel sinau. Penghapusan suku dwilapis asring mbutuhaké teknik sing canggih kaya ta mikroskop elektron lan mikroskopis atom .
Phosolipid kanthi pirang-pirang pepanthan sirah bisa ngganti kimia lumahing dwilapis lan bisa nindakaké barang kaya ta menehi sèl supaya bisa dirusak dening sistem kekebalan . Buntut lipid uga bisa mangaruhi karakteristik membran, kaya ta kanthi nemtokaké fase dwilapis. Wilayah kasebut bisa duwé bentuk gel padhet ing suhu sing luwih murah, nanging fase dadi bentuk Cairan kanthi suhu sing luwih dhuwur. Komposisi lipid ing dwilapis uga menehi pengaruh karakteristik mekanik, kalebu resistensi kanggo mbengkongaké lan mbengkongaké. Umumé fitur kasebut diteliti nganggo lapisan "model" gawean ing laboratorium. Vesikel sing diasilaké model dwilapis uga digunakaké sacara klinik kanggo obat.
Membran biologis biasané ngemot pirang-pirang jinis lipid saliyané fosfolipid. Conto utama kanggo sèl kewan yaiku kolesterol sing mbantu nguataké dwilapis lan nyuda wolung. Kolesterol uga mbantu ngontrol kegiatan sawetara protein membran integral . Protein membran integral bisa digunakaké nalika digabung dadi lapisan lipid. Amarga dwilapis nemtokaké wates kanggo siji sèl lan komponen, protein membran iki melu macem-macem proses pangolahan ing jero lan sèl. Sawetara jinis protein membran melu proses gawe putih rong lapisan bebarengan. Bunder iki ngidini nggabungaké rong struktur sing beda kaya ta ing proses persenyawaan endhog kanthi sperma utawa ngetik virus menyang sèl.
Lipid dwi-lipid, uga dikenal minangka fosfolipid dual -lipid, yaiku rong lembar lipid-lipid sing disusun supaya sirah fosfat hidrofilik langsung metu menyang banyu ing sisih loro glosari, lan buntut hidrofobik uga ngadhepi lumebu menyang inti dwarfic. Pengaturan iki ngasilaké rong "lembar"; saben lembar siji lapisan molekuler. Lipid sing nyusun awaké dhewe nggawe struktur iki amarga efek hidrofobik sing nyebabaké reaksi sing sregep antarané buntut hidrofobik lipid lan banyu ing sekitare. Dadi, formasi lipid dwilapis biasané dipertahanaké dening pasukan non-kovalen sing ora kalebu penampilan ikatan kimia ing antarané siji molekul.
Ana sawetara persamaan ing antarané struktur iki lan sabun scum biasa, sanajan ana uga bedané penting. Minangka ditampilaké, loro struktur nglibataké rong lapisan molekul bahan amphiphilic . Kanggo sinetron scum, rong lapisan sabun nutupi lapisan banyu ing antarané loro. Sirah hidrofilik ngadhepi lumebu menyang inti banyu iki, déné buntut hidrofobik nuding menyang udara. Kanggo dwilapis lipid uga, struktur iki dibalik, yaiku sirah ing njaba lan buntut ing njero. Bedané liyané antarané dwidapis lipid lan sinetron yaiku ukuran sing relatif. Sabun umumé biasané ana sawetara atus nanomèter - luwih utawa kurang padha karo gelombang gelombang, lan iki minangka sababe pengaruh gangguan nggawe pelangi ing permukaan umpluk. Beda, siji dwilapis lipid mung kira-kira limang nanomèter tebal, luwih cilik tinimbang gelombang gelombang. Dadi, lapisan iki ora bisa didelok mripat manungsa, utawa uga mikroskop sing entheng.
Dwilapis lipid banget lancip dibandhingaké karo dimensi tambahan. Yen sèl mamalia khas (~ 10 mikromèter diamèter) ditambahaké ukuran semangka (~ 1 ft / 30 cm), lipid dwilapis sing arus membran plasma meh padha karo kertas kertas. Sanajan mung sawetara nanomèter sing kandel, dwilapis kalebu pirang-pirang wilayah kimia sing beda ing bagean kasebut. Wilayah lan interaksi karo banyu lingkungan wis di wènèhi pratandha ing dekadé anyar kanthi nggunakaké reflectometry x-ray, semprotané saka neutron lan resonansi magnetik nuklir .
Wilayah pisanan ing sisih loro dwilapis yaiku pepanthan kepala hidrofilik. Bagean iki membran dihidrat kanthi lengkap lan biasané ana ing sekitar 0.8-0.9 nm nglukis. Ing phospholipids bilayered grup, fosfat ing area iki hydrated, kira-kira 0,5 Nm ing njaba inti hidrofobik Ing sawetara kasus, wilayah terhidrat bisa luwih adoh, umpamané ing lipid kanthi protein gedhé utawa chain gula sing dawa digabung menyang sirah. Salah sawijining conto modifikasi sing umum yaiku lapisan lipopolysakarida ing membran njaba bakteri, sing mbantu njaga lapisan banyu ing sekitar bakteri supaya nyegah dehidrasi.
Sabanjuré menyang area sing ana hydrated yaiku area penengah sing mung ana hydrated. Lapisan bates iki udakara 0.3 nm nglukis. Ing jarak cendhak kasebut, konsentrasi banyu nyelehaké saka 2M ing sisih endhas nganti meh nul ing buntut (inti). Intine hidrofobik Dwilapis biasané 3-4 tebal nm, nanging nilai kasebut beda karo dawa rantai lan kimia. Kekandelan inti uga beda karo suhu, utamané kanthi owah-owahan fase.
Nalika buntut lipid utamané modifikasi tumindak fase dwilapis, iku pepanthan kepala sing nemtokaké kimia permukaan dwilapis. Umumé dwilapis alami kalebu fosfolipid, sanajan sphingolipid kaya ta sphingomyelin lan sterol kaya ta kolesterol uga dadi komponen penting. Saka fosfolipid, pepanthan sirah sing paling umum yaiku fosfatidil kolin (PC), kira-kira setengah saka phospholipid ing sèl-sèl mamalia. PC minangka pepanthan kepala zwitterionic, amarga nduwéni biaya negatif marang pepanthan fosfat lan biaya positif ing amine nanging, amarga biaya lokal iki seimbang, ora ana biaya net.
Pepantah sirah liyané uga ana ing macem-macem tingkat lan bisa kalebu fosfatidilserine (PS) fosfatidiletanolamine (PE) lan fosfatidilgliker (PG). Kluster alternatif iki asring nyedhiyakaké fungsi biologis spesifik sing gumantung banget karo konteks. Contone, anané PS ing permukaan membran ekstrasèl erythrocyte minangka panandha apoptosis sèl, déné PS ing piring tuwuh dibutuhaké kanggo inti saka kristal hidroksisapatit lan mineralisasi sakteruse. Ora kaya PC, sawetara pepanthan sirah liyané nggawa muatan, sing bisa ngganti interaksi elektrostatik molekul cilik kanthi dwilapis.
Awal abad kaping 20 para wasis wiwit percaya yen sèl dikubengi alangan kaya minyak tipis, nanging sifat strukture membran iki ora dingerteni. Loro eksperimen ing taun 1925 nggawe dhasar kanggo ngisi sèla iki. Kanthi ngukur kapasitase larutan erythrocyte, Hugo Fricke nemtokaké manawa membran sèl duwé ketebalan 3,3 n.
Sanajan asil eksperimen iki akurat, Fricke salah ngelingaké data manawa membran sèl minangka lapisan molekuler. Prof. Pak Dr. Evert Gorter (1881-1954) lan F. Grendel saka Universitas Leiden nyedhaki perkara kasebut saka perspektif sing beda, nyebar lipid erythrocyte minangka monolapis ing bolongan Langmuir-Blodgett . Nalika mbandhingaké area monolitik karo area permukaan sèl, dheweke nemokaké rasio loro nganti siji. Analisa sakteruse ngungkapaké pirang-pirang kesalahan lan asumsi sing salah karo eksperimen iki nanging, bebarengan, kasalahan kasebut dibatalaké lan saka data kekurangan Gorter lan Grendel, narik kesimpulan sing bener - manawa membran sèl minangka dwilapis lipid.
Teori iki dikonfirmasi kanthi nggunakaké mikroskop elektron ing pungkasan taun 1950an. Sanajan dheweke ora nerbitaké sinau mikroskop elektron pisanan saka lipid dwilapis J. David Robertson minangka wong sing pisanan nyatakaké yen rong pita gelap elektron sing padhet yaiku pepanthan sirah lan protein sing gegandhengan karo loro monolither lipid. Ing karya iki, Robertson ngutarakaké konsep "unit membran". Iki minangka struktur dwilapis sing diwenehaké sacara universal ing kabèh membran sèl lan membran organél .
Sawetara wektu sing padha, pangembangan modhèl membran dikonfirmasi manawa lipid dwilapis minangka struktur stabil sing bisa ana kanthi mandhiri protein . Kanthi "nglukis" larutan lipid ing pelarut organik ing ndhuwur aperture, Mueller lan Rudin bisa nggawe lapisan ganda tiruan lan nemtokaké manawa cairan iki mengko lateral, resistensi listrik sing dhuwur lan penyembuhan diri kanggo nanggepi cublesan, kabèh kalebu sipat membran. sèl alami. Sawetara taun sabanjuré, Alec Bangham nuduhaké yen dwilapis, ing bentuk vesikel lipid, bisa uga mung dibentuk kanthi nganalisa sampel lipid garing menyang banyu. Iki minangka kemajuan penting, amarga nuduhaké yen dwilapis lipid dibentuk sacara spontan liwat swarakit lan ora mbutuhaké struktur dhukungan pola.