Hva er membranlipider?
Membranlipider er integrert for aktiv transport over membranen, mange typer enzymaktivitet og membrandannelse. Lipider er en gruppe forbindelser som inkluderer fett og oljer og er uoppløselige i vann, men oppløselige i alkohol. Med andre ord, lipider løses ikke opp i vann, noe som tydelig vises når du legger olje i vann - de blandes, men forblir atskilt. Det er mange forskjellige typer lipider, men de viktigste klassene av membranlipider er fosfolipider, glykolipider, sfingolipider og kolesterol.
Lipider er amfipatiske fordi hvert molekyl har to forskjellige områder med forskjellige affiniteter for vann og olje. Det hydrofile området til molekylet er polart, så det tiltrekkes av vann. Det hydrofobe området er ikke polart og vil ikke oppløses i vann. Det er dette distinkte kjennetegnet ved lipider som forårsaker strukturen i levende membraner. Når det dannes en membran, ordner membranlipidene seg i et dobbeltlag. Et dobbeltlag består av to ark med membranlipider med deres hydrofile hoder pekende ut og hydrofobe haler i midten av membranens dobbeltlag.
Alle membraner i levende organismer, både rundt cellene og i dem, består for det meste av lipider og proteiner. Membranlipidene er de mest dominerende molekylene i membranen. Noen proteiner er ispedd hele lipidlaget, mens andre er festet til overflaten.
De fleste membranlipider dannes fra glyserol som kobler seg til tre fettsyrekjeder gjennom kovalent binding. De resulterende molekylene kalles glyserider. Sfingolipider er unntaket fra denne regelen, da de dannes når sfingosin kovalent binder seg til fettsyrekjedene i stedet for glyserol. Kovalent binding skjer når motsatt ladede atomer deler elektronpar.
Fosfolipider er de vanligste av membranlipidene. De dannes når en fosfatgruppe, som inneholder fosfor, er bundet til et diglyserid og et annet enkelt organisk molekyl. Et diglyserid består av to glyseridmolekyler. I et fosfolipid er hodet som inneholder fosfatgruppen polart, så det tiltrekkes av vann. De lange hydrokarbonkjedene i fettsyrene er hydrofobe og holder seg i midten av membranens dobbeltlag.
Glykolipider dannes når en karbohydratkjede festes til et fosfolipid. Karbohydratkjeden finnes på det ytterste laget av membran-dobbeltlaget. På denne måten fungerer karbohydratkjeden som en markør for å tillate cellulær gjenkjennelse. Også glykolipider gir energi, som lagres i karbohydratkjeden. Til slutt hjelper glykolipider med å stabilisere membranen og gir et sted å feste seg til andre celler eller vev.
Når kolesterol er til stede i en membran, binder det svakt med fosfolipider på hver side av det. Ved å binde seg til de tilstøtende fosfolipider stabiliserer kolesterolet dem og stabiliserer igjen hele membranen. Med større mengder kolesterol blir membranen mindre flytende, eller i stand til å bevege seg fritt, og mer mekanisk sterkere. Mengden kolesterol som finnes i membraner varierer på grunn av celletype. Planter inneholder ikke kolesterol, så stole på celleveggen for stabiliteten i cellene.
Endelig finnes sfingolipider hovedsakelig i det ytre laget av dobbeltlaget. Det er en veldig ujevn fordeling av denne typen lipid over dobbeltlaget. Sfingolipider danner lipidflåter, som er viktige for cellesignalisering og gjenkjennelse. Kolesterol er noen ganger funnet ved eller i nærheten av sfingolipidene for å stabilisere cellemembranen rundt dem.