5.1C: Kalvojen juoksevuus

Posted on

Kalvojen juoksevuus

Kalvojen juoksevuuteen vaikuttavat monet tekijät. Ensinnäkin kalvon mosaiikkiominaisuus auttaa plasmakalvoa pysymään juoksevana. Integraaliset proteiinit ja lipidit ovat kalvossa erillisinä mutta löyhästi kiinnittyneinä molekyyleinä. Kalvo ei ole kuin ilmapallo, joka voi laajentua ja supistua; se on pikemminkin melko jäykkä, ja se voi puhjeta, jos siihen tunkeudutaan tai jos solu ottaa liikaa vettä. Sen mosaiikkimaisen luonteen vuoksi hyvin hieno neula voi kuitenkin helposti tunkeutua plasmakalvon läpi aiheuttamatta sen puhkeamista; kalvo virtaa ja sulkeutuu itsestään, kun neula vedetään ulos.

Kuva \(\PageIndex{1}\): Kalvon juoksevuus: Plasmakalvo on nestemäinen yhdistelmä fosfolipidejä, kolesterolia ja proteiineja. Lipideihin (glykolipidit) ja proteiineihin (glykoproteiinit) kiinnittyneet hiilihydraatit ulottuvat kalvon ulospäin suuntautuvalta pinnalta.

Toinen nestemäisyyteen johtava tekijä on itse fosfolipidien luonne. Tyydyttyneessä muodossaan fosfolipidien hännissä olevat rasvahapot ovat tyydyttyneitä sitoutuneilla vetyatomeilla; vierekkäisten hiiliatomien välillä ei ole kaksoissidoksia. Tämän seurauksena hännät ovat suhteellisen suoria. Sen sijaan tyydyttymättömät rasvahapot eivät sisällä maksimaalista määrää vetyatomeja, mutta niissä on joitakin vierekkäisten hiiliatomien välisiä kaksoissidoksia; kaksoissidos johtaa noin 30 asteen mutkaan hiilijonossa. Näin ollen jos tyydyttyneitä rasvahappoja, joilla on suora häntä, puristetaan lämpötilan laskiessa, ne painautuvat toisiinsa ja muodostavat tiheän ja melko jäykän kalvon. Jos tyydyttymättömiä rasvahappoja puristetaan, niiden hännän ”mutkat” taivuttavat vierekkäisiä fosfolipidimolekyylejä poispäin, jolloin fosfolipidimolekyylien välissä säilyy jonkin verran tilaa. Tämä ”kyynärpäätila” auttaa säilyttämään kalvon juoksevuuden lämpötiloissa, joissa kalvot, joiden fosfolipidit sisältävät tyydyttyneitä rasvahappoja, ”jäätyisivät” tai jähmettyisivät. Kalvon suhteellinen juoksevuus on erityisen tärkeää kylmässä ympäristössä. Kylmässä ympäristössä kalvot, jotka koostuvat suurelta osin tyydyttyneistä rasvahapoista, pakkautuvat, jolloin ne eivät ole yhtä juoksevia ja ovat alttiimpia repeytymään. Monet eliöt (kalat ovat yksi esimerkki) pystyvät sopeutumaan kylmään ympäristöön muuttamalla tyydyttymättömien rasvahappojen osuutta kalvoissaan vastauksena lämpötilan alenemiseen.

Eläimillä kolmas kalvoa nestemäisenä pitävä tekijä on kolesteroli. Se sijaitsee kalvossa fosfolipidien rinnalla ja pyrkii vaimentamaan lämpötilan vaikutuksia kalvoon. Kolesteroli toimii siis puskurina, joka estää matalampia lämpötiloja estämästä nestemäisyyttä ja korkeampia lämpötiloja lisäämästä nestemäisyyttä liikaa. Kolesteroli laajentaa molempiin suuntiin sitä lämpötila-aluetta, jossa kalvo on sopivan juokseva ja siten toimiva. Kolesterolilla on myös muita tehtäviä, kuten transmembraaniproteiinien klustereiden järjestäminen lipidilautoiksi.

LISENSSIT JA ATTRIBUUTIOT

CC LISENSSOITU SISÄLTÖ, JAKAUTETTU ENNEN

  • Curation and Revision. Toimittanut: Boundless.com. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LISENSOITU SISÄLTÖ, ERIKOISLUOVUTUS

  • OpenStax College, komponentit ja rakenne. 28. lokakuuta 2013. Toimittanut: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 28. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 28. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44415/latest…ol11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • receptor. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/receptor. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • plasmakalvo. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/plasma_membrane. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustration of au00a0Eukaryoticu00a0cell membrane. Provided by: Wikipedia. Sijaitsee osoitteessa: fi.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • hydrofobinen. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/hydrofobinen. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • amphiphilic. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/amphiphilic. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hydrofiilinen. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/hydrofiilinen. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustration of au00a0Eukaryoticu00a0cell membrane. Provided by: Wikipedia. Sijaitsee osoitteessa: fi.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_01.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 29. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_03.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_04.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_02.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • fluidity. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/fluidity. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • fosfolipid. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: http://en.wiktionary.org/wiki/phospholipid. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustration of au00a0Eukaryoticu00a0cell membrane. Provided by: Wikipedia. Sijaitsee osoitteessa: fi.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_01.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 29. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_03.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_04.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_02.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Components and Structure. 28. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44416/latest/#fig-ch05_01_03. Lisenssi: CC BY: Attribution

.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.