膜脂質とは何ですか？

膜脂質は、膜を横切る能動輸送、多くのタイプの酵素活性および膜形成に不可欠です。 脂質は、油脂を含む化合物のグループであり、水には溶けませんが、アルコールには溶けます。 言い換えれば、脂質は水に溶けません。これは、水に油を加えたときにはっきりと示されます-それらは混ざりますが、別々のままです。 脂質にはさまざまな種類がありますが、膜脂質の主要なクラスはリン脂質、糖脂質、スフィンゴ脂質、コレステロールです。

脂質は両親媒性です。なぜなら、各分子には水と油に対する親和性が異なる2つの異なる領域があるからです。 分子の親水性領域は極性であるため、水に引き付けられます。 疎水性領域は極性がなく、水に溶けません。 生体膜の構造を引き起こすのは、脂質のこの明確な特性です。 膜が形成されると、膜脂質は二重層になります。 二重層は、膜脂質の2枚のシートで構成されており、親水性の頭が外側を向き、膜の二重層の中央に疎水性の尾があります。

生体内のすべての膜は、細胞の周囲と細胞内の両方で、ほとんどが脂質とタンパク質で構成されています。 膜脂質は、膜の中で最も支配的な分子です。 一部のタンパク質は脂質層全体に点在していますが、他のタンパク質はその表面に付着しています。

ほとんどの膜脂質は、共有結合を介して3つの脂肪酸鎖に結合するグリセロールから形成されます。 結果として生じる分子はグリセリドと呼ばれます。 スフィンゴ脂質は、スフィンゴシンがグリセロールの代わりに脂肪酸鎖に共有結合するときに形成されるため、この規則の例外です。 反対に帯電した原子が電子対を共有すると、共有結合が発生します。

リン脂質は最も一般的な膜脂質です。 それらは、リンを含むリン酸基がジグリセリドと別の単純な有機分子に結合すると形成されます。 ジグリセリドは、2つのグリセリド分子で構成されています。 リン脂質では、リン酸基を含む頭部は極性であるため、水に引き付けられます。 脂肪酸の長い炭化水素鎖は疎水性であり、膜二重層の中央にとどまります。

糖鎖は、炭水化物鎖がリン脂質に付着すると形成されます。 炭水化物鎖は、膜二重層の外側の層にあります。 このように、炭水化物鎖は細胞認識を可能にするマーカーとして機能します。 また、糖脂質はエネルギーを提供し、それは炭水化物鎖に保存されます。 最後に、糖脂質は膜を安定させ、他の細胞または組織に付着する場所を提供します。

コレステロールが膜に存在する場合、コレステロールはその両側のリン脂質と弱く結合します。 隣接するリン脂質に結合することにより、コレステロールはそれらを安定させ、膜全体を安定させます。 コレステロールの量が多くなると、膜の流動性が低下するか、自由に動き、機械的に強くなります。 膜に見られるコレステロールの量は、細胞の種類によって異なります。 植物にはコレステロールが含まれていないため、細胞の安定性は細胞壁に依存しています。

最後に、スフィンゴ脂質は主に二重層の外層に見られます。 このタイプの脂質は、二重層全体に非常に不均一に分布しています。 スフィンゴ脂質は脂質ラフトを形成し、これは細胞のシグナル伝達と認識に重要です。 コレステロールは、スフィンゴ脂質のそばまたは近くにあることがあり、その周囲の細胞膜を安定化します。