Lipidová dvouvrstva

Z Multimediaexpo.cz

Fosfolipidové molekuly, se svými vodoodpudivými (lipidickými ) částmi, které jsou tu znázorněny světle, sdružují směrem k sobě. Postupně se tím vytvoří rovinný útvar, dávající vznik membráně. Na jejím povrchu, obrácené do vody, jsou fosfátové části molekuly, a ostatní hydrofilní části molekul, které jsou na obrázku naznačeny živými barvami. Klíč: PO4 = zelená, N(CH3)3 = fialová, voda = modrá, koncový metyl = žlutá, O = červená, glycolový C = hnědá, C v řetězci = šedá

Lipidová dvouvrstva jsou lipidy uspořádány do specifické struktury, vedoucí k zformování buněčné membrány nebo její části, což je proces nesmírně významný pro samotnou existenci života. Jsou základním stavebním prvkem všech buněčných membrán a jsou podstatou jejich unikátních vlastností.

Struktura

Lipidová dvouvrstva se skládá ze dvou vrstev lipidů (zjednodušeně tuků) – převážně fosfolipidů^{[pozn. 1]}, obrácených k sobě hydrofobními částmi tak, že polární konce, například fosfáty (zbytky kyseliny fosforečné u fosfolipidů) jsou směrovány napovrch, směrem k vodnímu okolí. Fosfolipidy a jiné lipidy s polárními konci mají tendenci k samoustavení takovéhoto uspořádání. V přírodních biologických membránách jsou lipidy doplněny příměsí bílkovin.

Vlastnosti

Je polopropustná (semipermeabilní – viz též membrána), což znamená, že propouští dovnitř buňky jen některé látky. Volný přístup skrz tuto fosfolipidovou dvouvrstvu má v podstatě jen voda a jiné nepolární a malé molekuly. V přírodě proto transport přes lipidovou dvojvrstvu, která slouží jako přirozená bariéra, musí zajišťovat zakomponované bílkoviny. (pumpy, přenašeče a kanály). Další charakteristickou vlastností je „tekutost“ povrchu membrány. Tento jev bývá popisován termínem fluidní mozaika. Představa je asi taková, že jednotlivé molekuly se uvnitř jedné vrstvy mohou navzájem neustále vyměňovat, neboť bílkoviny i jednotlivé molekuly fosfolipidů jsou k sobě navzájem vázány hydrofobními silami, ale jen svými řetězci směrem k vnitřku a k protější vrstvě. Proto nemohou membránu opustit ale vykonávají po ní volný pohyb. Za normálních okolností se téměř nemohou dostat ani z jednoho listu do druhého, nicméně pravděpodobnost takového jevu mohou zvyšovat enzymy flipázy. Pokud nejsou ukotveny (a v biologických membránách k tomu slouží mimo jiné cytoskelet) volně plavou po povrchu.

Související články

• Cytoplazmatická membrána
• Membrána
• Lipid
• Turgor

Poznámky

1. ↑ U sinic mořského planktonu v Sargasovém moři byly v r. 2009 popsány plazmatické membrány bez fosfolipidů - náhradním membránovým lipidem je tzv. SQDG (sulfoquinovosyldiacylglycerol). Na objevu se podíleli i vědci Akademie věd České republiky. Výskyt byl zjištěn i na jiných místech oceánů s nedostatkem fosforečných a dusíkatých živin.^[1]

1. ↑ Phytoplankton cell membranes challenge fundamentals of biochemistry