سيولة الغشاء

تتكون أغشية الخلايا من الدهون الفسفورية والبروتينات والكربوهيدرات المرتبطة ببعضها البعض بشكل غير محكم من خلال التفاعلات الكيميائية. تستطيع الجزيئات عموماً التحرك في مستوى الغشاء ، مما يعطي الغشاء طبيعته المرنة التي تسمى السيولة. هناك سمتان أخريان للغشاء تساهمان في سيولة الغشاء: التركيب الكيميائي للدهون الفسفورية و وجود الكوليسترول في الغشاء.

ذيول الأحماض الدهنية من الفسفوليبيد يمكن أن تكون إما مشبعة أو غير مشبعة. تحتوي الأحماض الدهنية المشبعة على روابط مفردة بين العمود الفقري للهيدروكربون والتشبع بأكبر عدد من الهيدروجين. هذه الذيول المشبعة مستقيمة ويمكن بالتالي تجميعها معاً بإحكام. في المقابل ، تحتوي ذيول الأحماض الدهنية غير المشبعة على روابط مزدوجة بين ذرات الكربون ، مما يمنحها شكلاً ملتوياً ويمنع التغليف المحكم. تؤدي زيادة النسب النسبية للفوسفوليبيدات مع ذيول غير مشبعة إلى غشاء أكثر مرونة. الكائنات الحية مثل البكتيريا والخمائر التي تتعرض لتقلبات درجة الحرارة البيئية قادرة على ضبط محتوى الأحماض الدهنية في أغشيتها للحفاظ على سيولة ثابتة نسبياً.

في أغشية الخلايا ، يكون الكوليسترول قادراً على التفاعل مع رؤوس الفسفوليبيد ، مما يؤدي جزئياً إلى شل حركة الجزء القريب من سلسلة الهيدروكربون. يقلل هذا التفاعل من قدرة الجزيئات القطبية على عبور الغشاء. يمنع الكوليسترول أيضاً الفسفوليبيدات من التماسك معاً بإحكام ، وبالتالي يمنع احتمال تجمد الغشاء. وبالمثل ، يعمل الكوليسترول كمانع هيكلي عندما ترتفع درجات الحرارة ، مما يحد من السيولة المفرطة.

يُقترح أيضاً أن يكون للكوليسترول دور في تنظيم دهون الأغشية والبروتينات في مجموعات وظيفية تسمى أطواف الدهون. يُعتقد أن هذه المجموعات من البروتينات ، والدهون الفوسفورية ، والكوليسترول تقسم مناطق الغشاء ، وتضع الجزيئات ذات الأدوار المتشابهة على مقربة من بعضها البعض. ومع ذلك ، فإن البنية المحددة و وظيفة هذه الرقع الغشائية غير واضحة و تمثل مجال نشط للبحث.