

النبات

مواضيع عامة في علم النبات

الجذور - السيقان - الأوراق

النباتات الوعائية واللاوعائية

البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)

الطحالب

النباتات الطبية


الحيوان

مواضيع عامة في علم الحيوان

علم التشريح

التنوع الإحيائي

البايلوجيا الخلوية


الأحياء المجهرية

البكتيريا

الفطريات

الطفيليات

الفايروسات


علم الأمراض

الاورام

الامراض الوراثية

الامراض المناعية

الامراض المدارية

اضطرابات الدورة الدموية

مواضيع عامة في علم الامراض

الحشرات


التقانة الإحيائية

مواضيع عامة في التقانة الإحيائية


التقنية الحيوية المكروبية

التقنية الحيوية والميكروبات

الفعاليات الحيوية

وراثة الاحياء المجهرية

تصنيف الاحياء المجهرية

الاحياء المجهرية في الطبيعة

أيض الاجهاد

التقنية الحيوية والبيئة

التقنية الحيوية والطب

التقنية الحيوية والزراعة

التقنية الحيوية والصناعة

التقنية الحيوية والطاقة

البحار والطحالب الصغيرة

عزل البروتين

هندسة الجينات


التقنية الحياتية النانوية

مفاهيم التقنية الحيوية النانوية

التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها

تصنيع وتخليق المواد النانوية

تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية

الرقائق والمتحسسات الحيوية

المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا

اللقاحات

البيئة والتلوث


علم الأجنة

اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس

الاخصاب

التشطر

العصيبة وتشكل الجسيدات

تشكل اللواحق الجنينية

تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية

مقدمة لعلم الاجنة


الأحياء الجزيئي

مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي


علم وظائف الأعضاء


الغدد

مواضيع عامة في الغدد

الغدد الصم و هرموناتها

الجسم تحت السريري

الغدة النخامية

الغدة الكظرية

الغدة التناسلية

الغدة الدرقية والجار الدرقية

الغدة البنكرياسية

الغدة الصنوبرية

مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء

الخلية الحيوانية

الجهاز العصبي

أعضاء الحس

الجهاز العضلي

السوائل الجسمية

الجهاز الدوري والليمف

الجهاز التنفسي

الجهاز الهضمي

الجهاز البولي


المضادات الميكروبية

مواضيع عامة في المضادات الميكروبية

مضادات البكتيريا

مضادات الفطريات

مضادات الطفيليات

مضادات الفايروسات

علم الخلية

الوراثة

الأحياء العامة

المناعة

التحليلات المرضية

الكيمياء الحيوية

مواضيع متنوعة أخرى

الانزيمات
Phospholipids Spontaneously Form Bilayers
المؤلف:
Harvey Lodish, Arnold Berk, Chris A. Kaiser, Monty Krieger, Anthony Bretscher, Hidde Ploegh, Angelika Amon, and Kelsey C. Martin.
المصدر:
Molecular Cell Biology
الجزء والصفحة:
8th E , P273-274
2026-02-12
28
The amphipathic nature of phospholipids, which governs their interactions, is critical to the structure of biomembranes. When a suspension of phospholipids is mechanically dispersed in an aqueous solution, the phospholipids aggregate into one of three structures: spherical micelles or liposomes or sheet-like phospholipid bilayers that are two molecules thick (Figure 1). The type of structure formed by pure phospholipids or a mixture of phospholipids in the absence of added proteins depends on several factors, including the length of the fatty acyl chains in the hydro phobic tails, their degree of saturation (i.e., the number of C−C and C=C bonds), and temperature. In all three structures, the hydrophobic effect causes the fatty acyl chains to aggregate and exclude water molecules from the “core” of the structure. Micelles are rarely formed from natural phospholipids, whose fatty acyl chains are generally too bulky to fit into the interior of a micelle. Micelles are formed, however, if one of the two fatty acyl chains that make up the tail of a phospholipid is removed by hydrolysis to form a lysophospholipid, as occurs upon treatment with the enzyme phospholipase. In aqueous solutions, common detergents and soaps form micelles that behave like the balls in tiny ball bearings, thus giving soap solutions their slippery feel and lubricating properties.
Fig1. The bilayer structure of biomembranes. (a) Electron micrograph of a thin section through an erythrocyte membrane stained with osmium tetroxide. The characteristic “railroad track” appearance of the membrane indicates the presence of two polar layers, consistent with the bilayer structure of phospholipid membranes. (b) Schematic interpretation of the phospholipid bilayer, in which polar groups face outward to shield the hydrophobic fatty acyl tails from water. The hydrophobic effect and van der Waals interactions between the fatty acyl tails drive the assembly of the bilayer. (c) Cross- sectional views of two other structures formed by dispersal of phospholipids in water. A spherical micelle has a hydrophobic interior composed entirely of fatty acyl chains; a spherical liposome consists of a phospholipid bilayer surrounding an aqueous center. (d) Under certain circumstances, lipids can assume yet other forms of organization. Shown here is the cubic phase of lipids, a highly regular recurring structure that has helped the formation of crystals of membrane proteins that were otherwise difficult to crystallize. [Part (a) Warren Rosenberg/Fundamental Photographs.]
Phospholipid mixtures of the composition present in cells spontaneously form a symmetric phospholipid bilayer. Each phospholipid layer in this lamellar structure is called a leaf let. The hydrophobic fatty acyl chains in each leaflet minimize their contact with water by aligning themselves tightly together in the center of the bilayer, forming a hydrophobic core that is about 3–4 nm thick (see Figure 1b). The close packing of these nonpolar tails is stabilized by van der Waals interactions between the hydrocarbon chains. Ionic and hydrogen bonds stabilize the interactions of the polar head groups with one another and with water. Electron micros copy of thin sections of cells stained with osmium tetroxide, which binds strongly to the polar head groups of phospholipids, shows the bilayer structure (see Figure 1a). A cross section of a single membrane stained with osmium tetroxide looks like a railroad track: two thin dark lines (the stained head group complexes) with a uniform light space of about 2 nm between them (the hydrophobic tails).
A phospholipid bilayer can be of almost unlimited size— from micrometers (μm) to millimeters (mm) in length or width—and can contain tens of millions of phospholipid molecules. The phospholipid bilayer is the basic structural unit of nearly all biological membranes. Its hydrophobic core prevents most water-soluble substances from crossing from one side of the membrane to the other. Although biomembranes contain other molecules (e.g., cholesterol, glycolipids, proteins), it is the phospholipid bilayer that separates two aqueous solutions and acts as a permeability barrier. The lipid bilayer thus defines cellular compartments and allows a separation of the cell’s interior from the outside world.
The three structures mentioned above are not the only forms that lipids can assume in an aqueous environment. Unusual configurations of lipids have been instrumental in enforcing order on otherwise difficult-to-crystallize mem brane proteins, including G protein–coupled receptors, enabling crystallographic analysis of membrane proteins in a true lipid environment (Figure 1d).
الاكثر قراءة في الكيمياء الحيوية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)