Pengertian Fosfolipid Bilayer

Pengertian Fosfolipid Bilayer. Membran plasma terutama terdiri dari fosfolipid, yang terdiri dari asam lemak dan alkohol. Fosfolipid dalam membran plasma tersusun dalam dua lapisan, disebut bilayer fosfolipid. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah, setiap molekul fosfolipid memiliki kepala dan dua ekor. Kepala “mencintai” air (hidrofilik) dan ekor “membenci” air (hidrofobik). Ekor yang membenci air ada di bagian dalam membran, sedangkan kepala yang suka air menunjuk ke luar, menuju sitoplasma atau cairan yang mengelilingi sel.

Molekul yang hidrofobik dapat dengan mudah melewati membran plasma, jika mereka cukup kecil, karena mereka membenci air seperti bagian dalam membran. Molekul yang hidrofilik, di sisi lain, tidak dapat melewati membran plasma — setidaknya bukan tanpa bantuan — karena mereka mencintai air seperti bagian luar membran, dan karenanya dikeluarkan dari bagian dalam membran.

Struktur Fosfolipid

Tubuh Anda adalah mesin yang rumit, sehingga Anda mungkin terkejut mengetahui bahwa molekul biologis penting yang membentuk makhluk hidup hanya terdiri dari empat kelas utama: karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.

Sel-sel Anda dikelilingi oleh jenis lipid yang sangat penting, yang disebut fosfolipid. Fosfolipid terdiri dari kepala hidrofilik (atau ‘pecinta air’) dan ekor hidrofobik (atau ‘takut air’). Fosfolipid suka berbaris dan mengatur diri mereka menjadi dua lapisan paralel, yang disebut bilayer fosfolipid. Lapisan ini membentuk selaput sel Anda dan sangat penting untuk kemampuan sel untuk berfungsi.

Dalam membran biologis, fosfolipid disusun menjadi bilayer, yang berfungsi sebagai kerangka kerja di mana komponen lain dari membran tertanam. Gambar di sebelah kiri menunjukkan susunan fosfolipid dalam penampang membran.

Amati bagaimana fosfolipid disusun menjadi dua lapisan, dengan rantai asam lemak di setiap lapisan mengarah ke pusat membran. Fosfolipid secara alami cenderung berkumpul dengan cara ini, karena pengaturannya cenderung memuaskan kecenderungan berlawanan dari molekul-molekul amphipathic ini. Daerah nonpolar dari molekul, yang disebut sebagai hidrofobik, menghadap bagian dalam lapisan ganda, di mana mereka terlindung dari air. Di sisi lain, daerah kutub molekul, disebut hidrofilik, menghadap ke luar di mana mereka berinteraksi dengan air di dalam dan di luar sel.

Simulasi Kemasan dalam Bilayer

Lapisan ganda fosfolipid telah dipelajari dengan simulasi komputer yang mengikuti interaksi molekul fosfolipid satu sama lain dan dengan air. Serangkaian angka berikut didasarkan pada simulasi bilayer. Harapan peneliti adalah bahwa perhitungan seperti itu akan membantu memahami lingkungan molekul di mana protein membran berfungsi.

Lapisan ganda terdiri dari satu jenis fosfolipid dan tidak ada kolesterol. Pada set angka pertama di bawah ini, bilayer dirakit, tetapi tidak ada interaksi antara molekul fosfolipid yang dihitung. Angka-angka ini adalah yang terbaik untuk mengamati organisasi umum bilayer.

Di dalam bilayer sebelum interaksi molekuler dihitung, amati:

  1. Sepotong bilayer fosfolipid, di mana atom-atom dari satu molekul fosfolipid ditampilkan sebagai bola, sementara semua molekul fosfolipid lainnya ditampilkan dalam representasi tongkat.
  2. Sepotong bilayer fosfolipid, di mana atom dari semua molekul fosfolipid ditampilkan sebagai bola.

Interaksi Dengan Air

  1. Molekul air juga dimasukkan pada kedua sisi bilayer fosfolipid. Amati lokasi molekul air:
  2. dalam irisan bilayer, dengan semua atom ditampilkan sebagai bola di kedua fosfolipid dan molekul air. dalam irisan bilayer, dengan fosfolipid ditunjukkan dalam representasi tongkat dan atom molekul air ditampilkan sebagai bola. Perhatikan bagaimana molekul air menembus sampai batas tertentu ke dalam wilayah kutub dari lapisan ganda, tetapi sepenuhnya dikeluarkan dari pusat wilayah nonpolar yang terdiri dari ekor asam lemak. Jelas, molekul polar akan mengalami kesulitan besar melintasi lapisan ganda fosfolipid sederhana. Molekul seperti itu hanya dapat melintasi membran ketika protein termasuk dalam bilayer.

Interaksi Simulasi Molekul

Setelah bilayer disusun, interaksi antar molekul dihitung pada superkomputer untuk memberikan gambaran sekilas ke dalam lingkungan molekul dari bilayer fosfolipid. (Simulasi awal adalah untuk 100 picoseconds.)

Properti dari Bilayer Fosfolipid:

  1. Bilayer disatukan oleh interaksi hidrofobik yang lemah antara ekor
  2. Lapisan hidrofilik / hidrofobik membatasi perjalanan banyak zat
  3. Fosfolipid individu dapat bergerak dalam lapisan ganda, memungkinkan fluiditas dan fleksibilitas membran
  4. Fluiditas ini memungkinkan untuk pecah spontan dan pembentukan kembali membran (endositosis / eksositosis)

Related Posts