• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Dwuwarstwa lipidowa

    Przeczytaj także...
    Lecytyny (fosfatydylocholiny, E322) – grupa organicznych związków chemicznych zaliczanych do fosfolipidów, w których reszta fosforanowa zestryfikowana jest choliną. W ujęciu żywieniowym nazwa "lecytyna" może obejmować także inne fosfolipidy, np. kefaliny (fosfatydyloetanoloaminy) lub fosfatydyloinozytol.Biologia (z gr. βίος (bios) - życie i λόγος (logos) - słowo, nauka) – nauka przyrodnicza zajmująca się badaniem życia i organizmów żywych.
    Jon – atom lub grupa atomów połączonych wiązaniami chemicznymi, która ma niedomiar lub nadmiar elektronów w stosunku do protonów. Obojętne elektrycznie atomy i cząsteczki związków chemicznych posiadają równą liczbę elektronów i protonów, jony zaś są elektrycznie naładowane dodatnio lub ujemnie.
    Schematyczna kinematyka błony lecytynowej.
    Model dwuwarstwy lipidowej

    W biologii i chemii, dwuwarstwa lipidowa - to spontanicznie powstająca w roztworach wodnych niektórych lipidów (głównie fosfolipidów) błona zbudowana z dwóch warstw cząsteczek tych związków chemicznych. Dwuwarstwa lipidowa stanowi podstawową część każdej błony biologicznej. Bez jej istnienia nie mogłyby funkcjonować żadne komórki żywe.

    Ciekłe kryształy – nazwa fazy pośredniej między ciekłym i krystalicznym stanem skupienia materii, którą charakteryzuje zdolność do płynięcia, charakterystyczna dla cieczy i jednocześnie dalekozasięgowe uporządkowanie tworzących ją cząsteczek, podobnie jak to ma miejsce w kryształach.Samoorganizacja molekularna - proces spontanicznej samoorganizacji cząsteczek w struktury ponadcząsteczkowe, zwane supramolekularnymi. Zjawiskiem tym zajmuje się chemia supramolekularna.

    W pewnym zakresie stężeń, w roztworach wodnych niektóre rodzaje lipidów spontanicznie samoorganizują się w dwuwarstwę, która z formalnego punktu widzenia jest liotropową fazą ciekłokrystaliczną o budowie lamelarnej (Lα). Zjawisko to wynika z entropowo uzasadnionej dążności długich cząsteczek posiadających na jednym z końców grupę hydrofilową a na drugim hydrofobową do kierowania części hydrofilowej w stronę wody, a hydrofobowej w stronę innych cząsteczek lipidowych. W rezultacie dwuwarstwa lipidowa składa się z dwóch przeciwnie uporządkowanych warstw cząsteczek lipidu, z końcami węglowodorowymi (hydrofobowymi) zwróconymi do środka warstwy i polarnymi, hydrofilowymi grupami fosforylowymi na zewnątrz. Podobnie zachowują się również cząsteczki syntetycznych detergentów, np. mydła, które jednak zazwyczaj tworzą dużo mniej od lipidów stabilne dwuwarstwy.

    Stężenie (ang. concentration) – miara ilości substancji (pierwiastka, związku chemicznego, jonu bądź innego indywiduum chemicznego) w mieszaninie. Pojęcie to stosowane jest najczęściej w przypadku roztworów. Według definicji Międzynarodowej Unii Chemii Czystej i Stosowanej (IUPAC) terminem tym określa się jedynie cztery sposoby wyrażenia ilości substancji, w których odnosi się ją do objętości mieszaniny (są to stężenia masowe, molowe, objętościowe i liczbowe). W praktyce stosowanych jest jednak wiele innych rodzajów stężeń, włączając w to sposoby pośrednie (np. poprzez odniesienie zawartości substancji do gęstości mieszaniny).Kanał jonowy – rodzaj cylindrycznego białka błonowego, posiadającego zdolność do kontrolowanego przepuszczania jonów zgodnie z ich gradientem stężeń, przez błony biologiczne wszystkich żywych komórek. Są one obecne we wszystkich błonach każdej żywej komórki.

    Dwuwarstwy lipidowe są nieprzepuszczalne dla prawie wszystkich organicznych i nieorganicznych związków chemicznych występujących w wodzie w warunkach naturalnych, stanowią więc dobrą barierę dla wnętrza komórek. W błonach komórkowych w dwuwarstwy wbudowane są różnego rodzaju receptory i kanały, których rolę pełnią wyspecjalizowane białka i które powodują, że błony te stają się warstwami półprzepuszczalnymi.

    Chlor, Cl (łac. chlorum, od stgr. χλωρός „chloros” - „zielonożółty”) − pierwiastek chemiczny z grupy fluorowców, niemetal o liczbie atomowej 17.Entropia – termodynamiczna funkcja stanu, określająca kierunek przebiegu procesów spontanicznych (samorzutnych) w odosobnionym układzie termodynamicznym. Entropia jest miarą stopnia nieuporządkowania układu. Jest wielkością ekstensywną. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki, jeżeli układ termodynamiczny przechodzi od jednego stanu równowagi do drugiego, bez udziału czynników zewnętrznych (a więc spontanicznie), to jego entropia zawsze rośnie. Pojęcie entropii wprowadził niemiecki uczony Rudolf Clausius.

    Dwuwarstwy posiadają zdolność gromadzenia różnoimiennego ładunku elektrycznego po obu swoich stronach, jeśli w roztworze znajdują się niewielkich rozmiarów jony nieorganiczne np. chlorkowe (Cl) i sodowe (Na). Zjawisko to dodatkowo stabilizuje dwuwarstwy, poprzez powstanie powierzchniowej różnicy potencjałów elektrycznych. Przez dwuwarstwy złożone wyłącznie z fosfolipidów jony nie mogą przenikać, jednak w błonach komórkowych w dwuwarstwy wbudowane są kanały jonowe przez które może zachodzić aktywny przepływ jonów, kontrolowany złożonymi procesami biochemicznymi.

    Ładunek elektryczny ciała (lub układu ciał) – fundamentalna właściwość materii przejawiająca się w oddziaływaniu elektromagnetycznym ciał obdarzonych tym ładunkiem. Ciała obdarzone ładunkiem mają zdolność wytwarzania pola elektromagnetycznego oraz oddziaływania z tym polem. Oddziaływanie ładunku z polem elektromagnetycznym jest określone przez siłę Lorentza i jest jednym z oddziaływań podstawowych.Lipidy (gr. λίπος lípos – tłuszcz) – szeroka grupa występujących w naturze związków chemicznych. Zaliczają się do nich tłuszcze, woski, sterole, tak zwane rozpuszczalne w tłuszczach witaminy (jak witaminy A, D, E, K), monoacyloglicerole, diacyloglicerole, fosfolipidy i wiele innych grup. Główne biologiczne funkcje lipidów to magazynowanie energii, tworzenie błon biologicznych i udział w przesyłaniu sygnałów.

    Bibliografia[]

  • Claude A. Ville, Biologia, str. 61-66, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1990, ISBN 83-09-00748-5



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Węglowodory – organiczne związki chemiczne zawierające w swojej strukturze wyłącznie atomy węgla i wodoru. Wszystkie one składają się z podstawowego szkieletu węglowego (powiązanych z sobą atomów węgla) i przyłączonych do tego szkieletu atomów wodoru.
    Błona biologiczna, biomembrana − membrana otaczająca lub rozdzielająca odrębne przedziały, zwykle w komórkach. Zalicza się do nich zarówno błony komórkowe jak i błony organelli wewnętrznych, na przykład mitochondrialne, tylakoidów lub dysków w pręcikach i czopkach. Są one podstawowymi strukturami budującymi komórki wszystkich organizmów, zarówno prokariotycznych jak i eukariotycznych. Pomimo wielkiego zróżnicowania struktur otoczonych błonami, podstawy budowy błon biologicznych we wszystkich organizmach są w zasadzie te same. Zgodnie z modelem płynnej mozaiki, zaproponowanym w w 1972 roku przez Jonathana Singera i Gartha Nicolsona, każdą błonę w komórce tworzy płynna dwuwarstwa cząsteczek fosfolipidowych, w której zanurzone są białka.
    Membrana półprzepuszczalna czyli inaczej błona półprzepuszczalna jest to rodzaj membrany (przepony), która przepuszcza niektóre rodzaje cząsteczek a zatrzymuje inne (np. przepuszcza małe cząsteczki rozpuszczalnika, a zatrzymuje duże cząsteczki lub jony). Różnica stężeń związków chemicznych po dwu stronach membrany powoduje powstanie ciśnienia osmotycznego. Cząsteczki substancji przechodzącej przez membranę zachowują się tak jakby oprócz ciśnienia zewnętrznego istniało jeszcze, wspomniane wyżej, ciśnienie osmotyczne. Przykładem naturalnej membrany półprzepuszczalnej jest błona komórkowa czy skóra człowieka. Membrany półprzepuszczalne są m.in. wykorzystywane na dużą skalę do dializy krwi osób z chorobami nerek, do odsalania wody morskiej, do oczyszczania wody filtry RO.
    Chemia (grec. χημεία – chemeia) – nauka badająca naturę i właściwości substancji, a zwłaszcza przemiany zachodzące pomiędzy nimi. Współcześnie wiadomo, że przemiany substancji wynikają z praw, według których atomy łączą się poprzez wiązania chemiczne w mniej lub bardziej trwałe związki chemiczne, a także praw według których wiązania pękają i tworzą się ponownie prowadząc do przemian jednych związków w drugie co jest nazywane reakcjami chemicznymi. Chemia zajmuje się także rozmaitymi właściwościami substancji wynikającymi bezpośrednio z ich budowy atomowej.
    Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno−czynnościową ustroju.
    Mydła – sole metali alkalicznych, głównie sodu, magnezu, litu, potasu i wyższych kwasów tłuszczowych o 12-18 atomach węgla (palmitynowy, stearynowy, oleinowy). Są związkami powierzchniowoczynnymi, zmniejszają napięcie powierzchniowe na granicy faz.
    Sód (Na, łac. natrium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali alkalicznych w układzie okresowym. Po raz pierwszy został wyizolowany przez Humphry’ego Davy’ego w 1807 r.

    Reklama