هل يحتوي غشاء الخلية على دهون: 9 حقائق يجب أن تعرفها

في هذا المقال سوف نشرح: هل يحتوي غشاء الخلية على دهون والحقائق المحيطة بها. 

نعم ، العنصر الأساسي في أغشية الخلايا هو الدهن. تعمل الدهون كعنصر هيكلي حاسم لأغشية الخلايا ، وكذلك إشارات الجزيئات والجزيئات للحفاظ على الطاقة ، والعلامات الحيوية الكيميائية لأغشية معينة. توفر الدهون للأغشية المرونة في التبرعم والانشطار والاندماج والأنابيب بالتزامن مع وظيفة الحدود. 

تعتبر الصفات المذكورة أعلاه ضرورية لنقل الغشاء داخل الخلايا ، وتكاثر الخلايا ، والقدرة على التكاثر البيولوجي. تكوين الدهون معقد للغاية ، وتخصيص أنواع مختلفة من الدهون - التركيب الدهني للغشاء - يختلف اعتمادًا على الكائن الحي والعضية والخلية النوع ، ونشرة ثنائية الطبقة ، ومستويات القسم الفرعي للغشاء. 

بالإضافة إلى الدهون ، فإن البروتين هو المكون الأساسي الآخر لغشاء الخلية. لذلك ، فإن طبقة الفسفوليبيد الثنائية ، التي تقوم بفصل مستمر بين الغرفتين المائيتين وتحتوي على كل من البروتين والدهون ، هي المكون الأساسي للغشاء. يمكن أيضًا أن تتماسك الأطواف الدهنية الصغيرة ، والتجمعات المؤقتة المرتبة بالسوائل الموجودة في الأغشية الحيوية ، وتصبح مستقرة أثناء الإشارات وتبدأ الحويصلات في التطور.

هل يحتوي غشاء الخلية على دهون؟

نعم ، هناك مكون ثنائي الطبقة مستمر من جزيئات الدهون في غشاء الخلية الذي يحتوي أيضًا على بروتينات غشائية محاطة به. يمكن أن يذوب كل جزيء دهني بسرعة داخل الطبقة الأحادية الخاصة به بسبب سيولة طبقة ثنائية الدهون. الفسفوليبيدات موجودة في كل مكان وأكثر عددًا من جزيئات الغشاء الدهني البرمائي.

الفسفوليبيدات ، الجليكوليبيدات ، والكوليسترول هي الفئات الرئيسية الثلاث لجزيئات الدهون الغشائية. بناءً على معايير التصنيف وهدفه ، قد يختلف أيضًا. ومع ذلك ، فإن الفسفوليبيدات والستيرويدات والدهون الثلاثية هي أكثر أنواع الدهون ملاءمةً وضرورية.

تمثل المكونات الدهنية المختلفة لمدخل ومخرج أحادية الطبقة أو أحادية الطبقة الأدوار المميزة التي يلعبها جانبي غشاء الخلية. تحتوي أغشية أنواع الخلايا المتميزة والأغشية العديدة لخلية حقيقية النواة منفردة على تركيبات دهنية متنوعة. ومع ذلك ، فإن الخصائص المميزة لجزيئات الدهون ، والتي تسمح لها بالاندماج في طبقات ثنائية حتى في ظل المواقف التعسفية غير المعقدة طواعية ، هي المسؤولة عن بنية الطبقة الثنائية.

يظهر غشاء الخلية الدهون والفوسفوليبيد وطبقة ثنائية الفوسفوليبيد كما هو الحال مع غشاء الخلية الذي يحتوي على الدهون
يظهر غشاء الخلية الدهون والفوسفوليبيد وطبقة ثنائية الفوسفوليبيد - ويكيبيديا

لماذا يحتوي غشاء الخلية على دهون؟

يمكن التعرف على الدهون في غشاء الخلية لأنها تعمل كحاجز للخلية وتمنح أغشية الخلية القدرة على الأنبوب والاندماج والتصادم. هذه الخصائص للدهون ضرورية لحركة الأغشية داخل الخلايا ، وتكاثر الخلايا ، والقدرة على التكاثر البيولوجي. علاوة على ذلك ، تعتبر الدهون ضرورية لأدوارها كخزانات للطاقة وجزيئات إشارات حاسمة.

تحتوي الدهون على خاصية برمائية ، والتي تُظهر ميلًا مزدوجًا وتتكون من جزء قابل للذوبان في الدهون وقابل للذوبان في الماء. إنه أساسي لوظيفة الدهون كأجزاء مكونة للأغشية الخلوية. عادة ما تكون رؤوس جزيئات الفسفوليبيد مصنوعة من الجلسرين وترتبط بسلسلتين طويلتين من الأحماض الدهنية تشبه ذيول.

تعطي ذيولها خصائص الدهون للجزيء وتقاوم الماء بينما تتفكك بسلاسة في المذيبات العضوية. تتحقق الخاصية الأمفيباثية للفوسفوليبيد عندما يتلامس مكونه من الجزيء مع الماء. ومع ذلك ، تحتوي الستيرولات على نظام مترافق معقد للهيدروكربون في الأجزاء القابلة للذوبان في الدهون والقابلة للذوبان في الماء ، على التوالي.

أين توجد الدهون في غشاء الخلية؟

توجد الدهون في الغالب في الطبقة الأحادية غير الخلوية للغشاء ثنائي الطبقة ، حيث يُفترض أنها تنقسم بشكل انتقائي إلى أطواف دهنية في غشاء الخلية. تُظهر جزيئات دهنية معينة تُعرف باسم جليكوليبيدات ، والتي تحتوي على السكر ، أفضل مدى للتشوهات في ترتيبها داخل غشاء الخلية.

يؤدي إدخال كتل السكر إلى جزيئات الدهون في تجويف مجمع جولجي ، المرتب للغاية والمشابه للخلية الخارجية ، إلى التوزيع غير المتكافئ للشحميات السكرية في الطبقة الثنائية. تظهر وحدات السكر في غشاء الخلية على سطح الخلية ، حيث تلعب دورًا مهمًا في كيفية تفاعل الخلية مع البيئة المحيطة بها. 

بالإضافة إلى هذه الأغشية ، توجد الدهون أيضًا في الشبكة الإندوبلازمية ، وغشاء الميتوكوندريا ، وجهاز جولجي ، وبعض أنواع أخرى خلية حقيقية النواة العضيات. لهدف تطوير الهياكل الخلوية وتخزين الطاقة ، تعتبر الدهون حيوية لجميع الكائنات الحية. إنه يشتمل على غشاء الخلية ، الذي يغطي الخلية بالكامل ، ويفصلها عن محيطها ، ويحميها من المحيط الخارجي.

هل غشاء الخلية تحتوي فقط على الدهون؟

تم العثور على العديد من السوائل البيولوجية في غشاء الخلية، ولكن في الغالب ، توجد الدهون والبروتينات. ومع ذلك ، يوجد نوعان من الدهون الغشائية عادة: الفوسفوليبيدات والستيرولات ، أو الكوليسترول بشكل عام. لكي يتمكن غشاء الخلية من تكوين هياكل الغشاء والحفاظ عليها ، وحمايتها من البيئة ، وتوفير تخزين طويل للطاقة ، فإن كل من تكوين الدهون والبروتين ضروريان.

تصنع الدهون عمومًا الطبقة الثنائية التي تمنع دخول المواد السائلة القابلة للذوبان إلى الخلية. استجابة لهذه الوظيفة كأساس للمستقبلات ، تولد البروتينات أيضًا المسارات التي تنظم كيفية دخول هذه الجزيئات إلى الخلية ومغادرتها. علاوة على ذلك ، تتكون البروتينات في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة، بينما تتكون الدهون في الشبكة الإندوبلازمية الملساء.

تتكون البروتينات أساسًا من غشاء الخلية لأنها تلعب دورًا في النقل النشط والانتشار الميسر وإشارات الخلية والعمليات الدفاعية للخلية. وبالمثل ، فإن الدهون هي مكونات أغشية الخلايا بسبب موصلية الأكسدة العالية والقدرة على توفير الإلكترونات الوفيرة لحاملات الإلكترون. 

هل تحتوي أغشية الخلايا الكاملة على دهون؟

نعم ، تتكون الأغشية الخلوية من طبقة ثنائية متواصلة من جزيئات الدهون ، حيث ترتبط بروتينات الغشاء ؛ لذلك ، أغشية الخلايا الكاملة لا تشمل الدهون. يمكن لجزيئات الدهن الأحادي أن تهاجر بسرعة داخل الطبقة الأحادية الخاصة بها في هذه الطبقة الدهنية الثنائية السائلة. جزيئات الدهون التي يتكون منها الغشاء هي amphipathic ، مما يعني أن لديهم رؤوس قطبية محبة للماء وذيول غير قطبية كارهة للماء.

جميع المكونات الهيكلية الأساسية للخلايا ، وهي الدهون ، تخدم العديد من الوظائف المهمة. يلعبون دورًا مهمًا في تكوين غشاء البلازما وكذلك الهياكل الخلوية الأخرى مثل الغشاء النووي ، جهاز جولجي، والشبكة الإندوبلازمية ، وتهريب الحويصلات مثل الإندوسومات والليزوزومات. 

المكون الدهني لـ أغشية الخلايا، مثل الكوليسترول ، يتحكم في نفاذية الغشاء للسوائل وهو أحد مكونات شبكات الإشارات الغشائية. يتم بناء حاجز مائي معاكس بين الأجزاء المائية للخلية بواسطة دهون أغشيتها. من الضروري الحفاظ على توازن غشاء الخلية مع العالم الخارجي.

هل تحتوي أغشية الخلايا النباتية على دهون؟

نعم ، الدهون موجودة في الخلية النباتية أغشية لأنها تتكون من رأس قطبي محب للماء مرتبط بوصلة الجلسرين وذيل كاره للماء يتكون من اثنين من الأحماض الدهنية الدهنية. الخلايا وعضياتها محمية من البيئة بواسطة درع مسعور مكون من الدهون. علاوة على ذلك ، فهي بمثابة مصدر طاقة محمول لإنبات بذور النباتات.

أنواع مختلفة من الدهون النباتية ضرورية للخلايا. لاستقرار الخلايا ، تعتبر الدهون النباتية ضرورية. يتم إنتاج الدهون الأولية في النباتات ، الأحماض الدهنية ، في البلاستيد ويتم تنظيمها في الشبكة الإندوبلازمية (ER) بواسطة الجلسرين أو ثلاثي الجلسرين. لا يزال هناك الكثير لنتعلمه عن الأدوار العديدة للدهون في النباتات ، بما في ذلك المحاصيل المختلفة.

في النباتات ، يتم إنتاج الدهون في البلاستيدات الخضراء للأوراق وتتكامل مع الجلسرين بشكل فعال لتشكيل الجالاكتوليبيد ، وهو عنصر حاسم في غشاء البلاستيدات الخضراء. ثم يتم نقل الأحماض الدهنية إلى السيتوبلازم ، حيث يتم دمج الجلسرين في الشبكة الإندوبلازمية (ER) لإنتاج الدهون الفوسفورية ، والتي تعد جزءًا من غشاء الخلية.

يظهر غشاء الخلية النباتية جميع مكوناته كما أن غشاء الخلية يحتوي على دهون
غشاء الخلية النباتية يظهر جميع مكوناته - شترستوك

هل تحتوي أغشية الخلايا البكتيرية على دهون؟

نعم ، يوجد الفوسفوليبيد الشائع فوسفاتيديل الجلسرين ، بالإضافة إلى العديد من أنواع الدهون الأخرى ، في أغشية الخلايا البكتيرية. وعادة ما تكون هذه الدهون برمائية. الفسفوليبيدات ، والتي تختلف في طول رابطة الأسيل ، والتركيز ، والمغامرة ، ومجموعات الرأس التي تختلف في الحجم والقطبية هي جزيئات الدهون الأولية.

تتكون الأغشية البكتيرية من المزيد من البروتين والفوسفوليبيد المتبقي. الفسفوليبيدات ، التي تطور عمومًا طبقة ثنائية في ظروف سائلة ، هي جزيئات أمفيليه مع جلسرين قطبي ماء يحتوي على رأس متصل بوصلة استر إلى ذيلان أحماض دهنية غير قطبية (معاكسان للماء).

علاوة على ذلك ، توجد معظم الدهون الفسفورية في الطبقة الداخلية من الغشاء البكتيري. أيضًا ، يتكون غشاء البلازما الخارجي من طبقة ثنائية للدهون برؤوس قطبية وذيول أحماض دهنية (دهنية) وذيول متكاملة بروتينات مماثلة للخلية غشاء. 

غشاء الخلية البكتيرية مثل أغشية الخلايا لها دهون
غشاء الخلية البكتيرية - ويكيبيديا

هل تحتوي أغشية الخلايا الحيوانية على دهون؟

نعم ، أغشية الخلايا الحيوانية تحتوي على دهون بالإضافة إلى البروتينات. كل جزيء دهني في أغشية الخلايا الحيوانية هو amphipathic ، مما يعني أنه يحتوي على نهاية محبة للماء وكارهة للماء. أيضا ، الفسفوليبيدات والستيرولات أو الكوليسترول هما الشكلان الرئيسيان لدهون الأغشية الحيوانية. 

الدهون ضرورية للخلية للقيام بالعديد من الوظائف. تخزن الخلايا الطاقة على شكل دهون تسمى الدهون لتلبية احتياجات طويلة الأمد. تعمل الدهون أيضًا على عزل الحيوانات والنباتات عن محيطها الخارجي. لديهم قدرة عالية من السعرات الحرارية وبالتالي يمكنهم تخزين طاقة أكثر من الكربوهيدرات في نطاق ضيق. على عكس الكربوهيدرات على وجه الخصوص ، فهي معبأة بشكل أكثر إحكامًا ويمكن أن تحمل المزيد من الطاقة.

يمكن العثور على أغشية الخلايا الحيوانية في أغشية مختلفة داخل الخلايا والبلازما. الشبكة الإندوبلازمية أو ER هي العضية الأساسية المشاركة في التخليق الحيوي للدهون ، مما يخلق غالبية الفوسفوليبيدات والكوليسترول اللازمين للوظائف الهيكلية وكميات كبيرة من استرات الكوليسترول وثلاثي الجلسرين الذي يخدم أغراضًا أخرى.

هل تحتوي جميع أغشية الخلايا على كربوهيدرات؟

نعم ، توجد الكربوهيدرات في كل غشاء خلوي. على السطح الخارجي للخلية ، المرتبط بالدهون أو البروتينات ، تشكل الكربوهيدرات واحدة من التكامل الرئيسي لغشاء الخلية. تعمل الكربوهيدرات الغشائية كحدود واقية وتشارك في ربط الخلايا والتواصل. الجلوكوز والجزيئات المحايدة الكبيرة الأخرى لا يمكنها اختراق الأغشية.

الكربوهيدرات هي العنصر الأساسي الثالث للغشاء الخلوي بعد الدهون والبروتينات في غشاء الخلية. عادة ما توجد الكربوهيدرات خارج الخلايا وترتبط إما بالدهون أو البروتينات لصنع البروتينات السكرية أو الدهون السكرية. يمكن أن تكون تسلسلات الكربوهيدرات هذه مستقيمة أو متفرعة وتحتوي على وحدتين أو أكثر من وحدات السكاريد الأحادي. 

في الختام

الدهون هي المكون الأساسي والأهم في غشاء الخلية. مع التوافق الحيوي الجيد والميل إلى تكوين انقسامات دون خلوية معزولة ، فإن الخصائص الهيكلية الهامة لأغشية البلازما تمكنهم من أداء أدوارهم الأساسية.

انتقل إلى الأعلى