5.2: Membran Akışkanlığı

Hücre zarları, kimyasal etkileşimler yoluyla birbirine gevşek bir şekilde bağlanan fosfolipidler, proteinler ve karbonhidratlardan oluşur. Moleküller genellikle zar düzlemi içinde hareket edebilir ve zara akışkanlık adı verilen esnek doğasını verir. Membranın diğer iki özelliği, membran akışkanlığına katkıda bulunur: fosfolipidlerin kimyasal yapısı ve membranda kolesterolün varlığı.

Fosfolipitlerin yağ asitlerinin kuyrukları doymuş veya doymamış olabilir. Doymuş yağ asitleri, hidrokarbon omurgası arasında tek bağlara sahiptir ve maksimum sayıda hidrojene doymuştur. Bu doymuş kuyruklar düzdür ve bu nedenle birbirine sıkıca sarılabilir. Buna karşılık, doymamış yağ asidi kuyrukları, karbon atomları arasında çift bağlar içerir, bu da onlara kıvrımlı bir şekil verir ve sıkı paketlenmeyi önler. Doymamış kuyruklu fosfolipitlerin kısmi oranda artması, daha akışkan bir membranla sonuçlanır. Çevresel sıcaklık dalgalanmaları yaşayan bakteri ve maya gibi organizmalar, nispeten sabit bir akışkanlık sağlamak için zarlarının yağ asidi içeriğini ayarlayabilirler.

Hücre zarlarında kolesterol, hidrokarbon zincirinin proksimal kısmını kısmen hareketsiz hale getiren fosfolipid kafaları ile etkileşime girebilir. Bu etkileşim, polar moleküllerin zarı geçme kabiliyetini azaltır. Kolesterol ayrıca fosfolipitlerin sıkıca birbirine yapışmasını engeller ve böylece membranın donma olasılığını önler. Benzer şekilde, kolesterol, sıcaklıklar arttığında yapısal bir tampon görevi görür ve aşırı akışkanlığı sınırlar.

Kolesterolün ayrıca, zar lipidlerinin ve proteinlerinin, lipid salları adı verilen işlevsel gruplar halinde düzenlenmesinde rol oynadığı öne sürülmektedir. Bu protein, fosfolipid ve kolesterol gruplarının, benzer rollere sahip moleküllerini birbirine yakın konumlandırarak, zarın bölgelerini bölümlere ayırdığı düşünülmektedir. Bununla birlikte, bu zar yamalarının spesifik yapısı ve işlevi belirsizdir ve aktif bir araştırma alanıdır.