5.1C: Membraanfluïditeit

Posted on

Membraanfluïditeit

Er zijn meerdere factoren die tot membraanfluïditeit leiden. Ten eerste helpt de mozaïekkarakteristiek van het membraan het plasmamembraan vloeibaar te blijven. De integrale proteïnen en lipiden bestaan in het membraan als afzonderlijke maar losjes aan elkaar gehechte moleculen. Het membraan is niet zoals een ballon die kan uitzetten en inkrimpen; het is eerder tamelijk stijf en kan barsten als het doorboord wordt of als een cel te veel water opneemt. Door zijn mozaïekkarakter kan een zeer fijne naald echter gemakkelijk een plasmamembraan binnendringen zonder dat het barst; het membraan zal vloeien en zichzelf sluiten wanneer de naald wordt verwijderd.

Figuurtje: Vloeibaarheid van het membraan: Het plasmamembraan is een vloeibare combinatie van fosfolipiden, cholesterol en eiwitten. Koolhydraten die aan lipiden (glycolipiden) en aan eiwitten (glycoproteïnen) zijn gehecht, strekken zich uit van het naar buiten gerichte oppervlak van het membraan.

De tweede factor die tot vloeibaarheid leidt, is de aard van de fosfolipiden zelf. In hun verzadigde vorm zijn de vetzuren in de fosfolipidenstaarten verzadigd met gebonden waterstofatomen; er zijn geen dubbele bindingen tussen aangrenzende koolstofatomen. Dit resulteert in staarten die relatief recht zijn. Onverzadigde vetzuren daarentegen bevatten geen maximaal aantal waterstofatomen, maar wel enkele dubbele bindingen tussen aangrenzende koolstofatomen; een dubbele binding resulteert in een bocht van ongeveer 30 graden in de reeks van koolstofatomen. Als dus verzadigde vetzuren, met hun rechte staarten, door dalende temperaturen worden samengedrukt, drukken zij op elkaar en vormen een dicht en tamelijk star membraan. Als onverzadigde vetzuren worden samengedrukt, zorgen de “knikken” in hun staart ervoor dat de aangrenzende fosfolipidemoleculen van elkaar weggeduwd worden, waardoor er wat ruimte tussen de fosfolipidemoleculen blijft. Deze “elleboogruimte” helpt om het membraan vloeibaar te houden bij temperaturen waarbij membranen met verzadigde vetzuurstaarten in hun fosfolipiden zouden “bevriezen” of stollen. De relatieve vloeibaarheid van het membraan is bijzonder belangrijk in een koude omgeving. Een koude omgeving heeft de neiging membranen die grotendeels uit verzadigde vetzuren bestaan samen te drukken, waardoor ze minder vloeibaar worden en vatbaarder voor scheuren. Veel organismen (vissen zijn een voorbeeld) zijn in staat zich aan een koude omgeving aan te passen door het aandeel onverzadigde vetzuren in hun membranen te veranderen als reactie op de verlaging van de temperatuur.

In dieren is cholesterol de derde factor die het membraan vloeibaar houdt. Het ligt naast de fosfolipiden in het membraan en heeft de neiging de effecten van de temperatuur op het membraan te temperen. Zo fungeert cholesterol als een buffer die voorkomt dat lagere temperaturen de vloeibaarheid afremmen en dat hogere temperaturen de vloeibaarheid te sterk doen toenemen. Cholesterol verlengt in beide richtingen het temperatuurbereik waarin het membraan voldoende vloeibaar en dus functioneel is. Cholesterol dient ook andere functies, zoals het organiseren van clusters van transmembraaneiwitten in lipide rafts.

LICENTIES EN ATTRIBUTIONS

CC LICENTED CONTENT, SHARED PREVIOUSLY

  • Curation and Revision. Geleverd door: Boundless.com. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike

CC LICENSED CONTENT, SPECIFIC ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Components and Structure. 28 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 28 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 28 oktober 2013. Ter beschikking gesteld door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest/#tab-ch05_01_01. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44415/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • receptor. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/receptor. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • plasmamembraan. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/plasma_membrane. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustratie van au00a0Eukaryoticu00a0celmembraan. Ter beschikking gesteld door: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • hydrophobic. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/hydrophobic. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • amphiphilic. Ter beschikking gesteld door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/amphiphilic. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • hydrofiel. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/hydrofiel. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustratie van au00a0Eukaryoticu00a0celmembraan. Provided by: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Componenten en structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 29 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_03.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_04.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_02.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • fluidity. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/fluidity. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • fosfolipide. Provided by: Wiktionary. Bevindt zich op: http://en.wiktionary.org/wiki/phospholipid. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Illustratie van au00a0Eukaryoticu00a0celmembraan. Provided by: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/Cell_me…_diagram_4.svg. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Componenten en structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_01.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 29 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…ol11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_03.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_04.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest…e_05_01_02.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Componenten en Structuur. 28 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44416/latest/#fig-ch05_01_03. Licentie: CC BY: Naamsvermelding

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.