Τι είναι τα λιπίδια μεμβράνης;

Τα λιπίδια μεμβράνης είναι αναπόσπαστα για την ενεργό μεταφορά κατά μήκος της μεμβράνης, πολλούς τύπους ενζυμικής δραστικότητας και σχηματισμού μεμβράνης.Τα λιπίδια είναι μια ομάδα ενώσεων που περιλαμβάνουν λίπη και έλαια και είναι αδιάλυτα στο νερό, αλλά διαλυτά στο αλκοόλ.Με άλλα λόγια, τα λιπίδια δεν διαλύονται στο νερό, το οποίο εμφανίζεται σαφώς όταν προσθέτετε λάδι στο νερό - αναμιγνύονται, αλλά παραμένουν ξεχωριστά.Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι λιπιδίων, αλλά οι κύριες κατηγορίες λιπιδίων μεμβράνης είναι φωσφολιπίδια, γλυκολιπίδια, σφιγγολιπίδια και χοληστερόλη.Η υδρόφιλη περιοχή του μορίου είναι πολική, έτσι προσελκύεται από το νερό.Η υδρόφοβη περιοχή δεν είναι πολική και δεν θα διαλύεται στο νερό.Είναι αυτό το ξεχωριστό χαρακτηριστικό των λιπιδίων που προκαλεί τη δομή των ζωντανών μεμβρανών.Όταν σχηματίζεται μια μεμβράνη, τα λιπίδια μεμβράνης ρυθμίζουν σε διπλοστιβάδα.Μια διπλοστιβάδα αποτελείται από δύο φύλλα λιπιδίων μεμβράνης με τις υδρόφιλες κεφαλές τους που επισημαίνουν και τις υδρόφοβες ουρές στη μέση της διπλοστοιβάδας μεμβράνης.

Όλες οι μεμβράνες σε ζωντανούς οργανισμούς, τόσο γύρω από τα κύτταρα όσο και μέσα σε αυτά, αποτελούν κυρίως λιπίδια και πρωτεΐνες.Τα λιπίδια μεμβράνης είναι τα πιο κυρίαρχα μόρια στη μεμβράνη.Ορισμένες πρωτεΐνες διασκορπίζονται σε όλο το στρώμα των λιπιδίων, ενώ άλλες συνδέονται με την επιφάνεια του.Τα προκύπτοντα μόρια ονομάζονται γλυκερίδια.Τα σφιγγολιπίδια αποτελούν την εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα, καθώς σχηματίζονται όταν η σφιγγοσίνη ομοιοπολικά συνδέεται με τις αλυσίδες λιπαρών οξέων αντί της γλυκερόλης.Η ομοιοπολική συγκόλληση συμβαίνει όταν τα αντίθετα φορτισμένα άτομα μοιράζονται ζεύγη ηλεκτρονίων. Τα φωσφολιπίδια είναι τα πιο συνηθισμένα από τα λιπίδια μεμβράνης.Σχηματίζονται όταν μια ομάδα φωσφορικών αλάτων, η οποία περιέχει φωσφόρο, συνδέεται με ένα διγλυκερίδιο και ένα άλλο απλό οργανικό μόριο.Ένα diglyceride αποτελείται από δύο μόρια γλυκεριδίου.Σε ένα φωσφολιπίδιο, η κεφαλή που περιέχει τη φωσφορική ομάδα είναι πολική, οπότε προσελκύεται από το νερό.Οι μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων των λιπαρών οξέων είναι υδρόφοβες και παραμένουν στη μέση της διπλοστοιβάδας μεμβράνης.Η αλυσίδα υδατανθράκων βρίσκεται στο εξωτερικό στρώμα της διπλοστοιβάδας μεμβράνης.Με αυτόν τον τρόπο, η αλυσίδα υδατανθράκων λειτουργεί ως δείκτης για να επιτρέψει την κυτταρική αναγνώριση.Επίσης, τα γλυκολιπίδια παρέχουν ενέργεια, η οποία αποθηκεύεται στην αλυσίδα υδατανθράκων.Τέλος, τα γλυκολιπίδια βοηθούν στη σταθεροποίηση της μεμβράνης και παρέχουν μια θέση για την προσάρτηση σε άλλα κύτταρα ή ιστούς.

Όταν η χοληστερόλη υπάρχει σε μεμβράνη, δεσμεύεται ασθενώς με φωσφολιπίδια σε κάθε πλευρά της.Με τη δέσμευση στα γειτονικά φωσφολιπίδια, η χοληστερόλη τα σταθεροποιεί και με τη σειρά τους σταθεροποιεί ολόκληρη τη μεμβράνη.Με μεγαλύτερες ποσότητες χοληστερόλης, η μεμβράνη γίνεται λιγότερο υγρή ή είναι σε θέση να κινηθεί ελεύθερα και πιο μηχανικά ισχυρότερη.Η ποσότητα της χοληστερόλης που βρίσκεται σε μεμβράνες ποικίλλει λόγω του τύπου κυττάρων.Τα φυτά δεν περιέχουν χοληστερόλη, έτσι βασίζονται στο κυτταρικό τοίχωμα για τη σταθερότητα των κυττάρων τους.

Τέλος, τα σφιγγολιπίδια βρίσκονται κυρίως στο εξωτερικό στρώμα της διπλοστοιβάδας.Υπάρχει μια πολύ ανομοιογενή κατανομή αυτού του τύπου λιπιδίων κατά μήκος της διπλής στιβάδας.Τα σφιγγολιπίδια σχηματίζουν λιπιδικές σχεδίες, οι οποίες είναι σημαντικές στην κυτταρική σηματοδότηση και την αναγνώριση.Η χοληστερόλη βρίσκεται μερικές φορές δίπλα ή κοντά στα σφιγγολιπίδια για να σταθεροποιήσει την κυτταρική μεμβράνη γύρω τους.