5.3:
نموذج الفسيفساء السائل
5.3:
نموذج الفسيفساء السائل
تم اقتراح نموذج الفسيفساء السائل لأول مرة كتمثيل مرئي لملاحظات البحث. يشتمل النموذج على تكوين وديناميكيات الأغشية ويعمل كأساس للدراسات المستقبلية المتعلقة بالأغشية. يصور النموذج بنية غشاء البلازما بمجموعة متنوعة من المكونات ، والتي تشمل الدهون الفوسفورية والبروتينات والكربوهيدرات. ترتبط هذه الجزيئات المتكاملة بشكل فضفاض ، مما يحدد حدود الخلية ويوفر سيولة للوظيفة المثلى.
الدهون
لمكون الأكثر وفرة في نموذج الفسيفساء السائل هو الدهون. تشمل الدهون كلاً من الدهون الفوسفورية والكوليسترول. الفسفوليبيدات هي دهون مزدوجة الصيغة ، لها أجزاء كارهة ومحبة للماء. وهي تتكون من رأس محبة للماء ، واثنين من ذيول الأحماض الدهنيةالكارهة للماء. تشكل الفسفوليبيدات تلقائياً طبقة ثنائية للدهون تفصل داخل الخلية عن خارجها. تتكون الطبقة الدهنية الثنائية من ذيول كارهة للماء تواجه الداخل ورؤوس محبة للماء تواجه البيئة المائية داخل وخارج الخلية. الكوليسترول هو فئة من الستيرويدات التي تلعب دوراً في تنظيم سيولة الأغشية ومرونتها. تسهل سيولة الغشاء نقل جزيئات وأيونات معينة عبر غشاء البلازما.
البروتينات
المكون الرئيسي الثاني للفسيفساء هو البروتينات. يمكن أن ترتبط البروتينات بشكل مختلف مع طبقة ثنائية الدهون. على سبيل المثال ، يتم دمج بعضها بالكامل في الغشاء ، مثل الإنتجرينات التي تعمل كمستقبلات عبر الغشاء ، وتنقل البروتينات الناقلة للجزيئات عبر الأغشية. يشار إلى هذه البروتينات المتكاملة على أنها بروتينات تكاملية. يمكن العثور على البروتينات الأخرى فقط على سطح الخلية أو في العصارة الخلوية ، كما هو الحال مع مستقبلات هرمون الاستروجين. يشار إلى هذه البروتينات بالبروتينات الطرفية او المحيطية.
الكربوهيدرات
المكون الأخير لنموذج الفسيفساء السائل هو الكربوهيدرات. توجد على السطح الخارجي للغشاء حيث ترتبط بالبروتينات لتشكيل البروتينات السكرية ، أو الدهون الفوسفورية لتشكيل الدهون السكرية. يشار إلى معقدات الكربوهيدرات هذه باسم (glycocalyx) _ الغطاء السكري للخلية. تلعب بعض الكربوهيدرات في الفسيفساء أيضاً أدواراً أساسية كمؤشرات تسمح للخلايا بالتمييز بين الذات (خلايا نفس الكائن الحي) وغير الذات (خلايا أو جزيئات غريبة متطفلة).
معاً ، تخلق هذه المكونات غشاء بلازما للخلية ، يتراوح سمكه بين خمسة إلى عشرة نانومتر. تتفاعل أغشية البلازما مع محيطها للقيام بالعديد من العمليات الأساسية للحفاظ على الوظيفة الخلوية والتوازن.
Suggested Reading
Bernardino de la Serna, Jorge, Gerhard J. Schütz, Christian Eggeling, and Marek Cebecauer. “There Is No Simple Model of the Plasma Membrane Organization.” Frontiers in Cell and Developmental Biology 4 (2016). [Source]