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两亲的

两亲的有一个词是用来描述一种含有这两种物质的化合物吗极地(水溶性)和非极性的(非水溶性)在其结构中的部分。它也可能与具有两者的化学化合物有关疏水亲水地区。在生物学中,两亲性分子在生物膜和胶束的形成中起着重要作用。特别是通过它们,质膜能够创造一个有效的选择性屏障,使不是所有的物质都能进入或离开细胞。相反,它们中的一些需要传输机制。这对于调节它们在细胞内的浓度是至关重要的,而这反过来又对维持它们的活性至关重要体内平衡

词源

两亲性分子是在其结构中包含极性和非极性(无极性)部分的化合物。例子是一个磷脂

这个词两亲的来自希腊表示“两者都”,意思是“两者”和表“感觉”,从希腊patheia,意为“痛苦”、“感觉”。同义词:两亲性。

结构

这个词两亲的是描述一种物质还是一种具有两者的化合物疏水亲水结构中的部分。疏水部分通常是一个大的烃类部分CH3.(CH2)n这部分是非极性和亲脂性的。亲水性部分是带电荷的或不带电荷的极性官能团。带电基团可以是阴离子的,也可以是阳离子的。阴离子基带一个负电荷,可以是羧酸盐(RCO)2- - - - - -硫酸盐(RSO)4- - - - - -)、磺酸盐(RSO3.- - - - - -)和磷酸盐。而阳离子则带一个正电荷。铵(RNH)就是一个例子3.+)。两亲性化合物可以具有多个疏水组分,或多个亲水组分,或两者兼有。

特征

由于两亲性化合物由两种不同的成分组成,其各部分可能以相反的方式发生反应。例如,它的亲水部分很容易与极性分子反应。因此,它可以用极性溶剂溶解,如水。相反,疏水部分不会与极性分子反应。相反,它排斥它们。因此,与亲水性部分不同,疏水性部分在有水的情况下不会解离成离子。其他极性分子不能与这部分反应,但某些非极性有机溶剂可以。因此,含有水和非极性有机溶剂的溶液将能够将两亲性化合物分离为两个隔板。

Amphiphatic生物分子

一种两性化合物叫做An两亲物。许多生物分子是两性的,例如蛋白质年代,磷脂,胆固醇、糖脂类、胆汁酸和皂苷。

两性分子的蛋白质

两亲性蛋白质由的极性和非极性序列组成氨基酸例如,蛋白质可以由极性(带电)氨基酸的亲水部分(如asps - ser、Tyr-Glu)和非极性氨基酸的疏水部分(如Gly-Pro、Ile-Pro-Met)组成。在生物膜中发现的膜蛋白就是一个例子。(1)它们的亲水性使它们能够插入生物膜的疏水、非极性区域,同时将其亲水性部分暴露在极性水介质中。这些蛋白质突出的亲水部分可以与极性分子相互作用。大多数这些两性分子的蛋白质是这些看似对立的相互作用,因为它们的能力两性分子的螺旋。一个两性分子的螺旋蛋白质螺旋构象的特征是反对的存在。面对面向沿长轴的螺旋是亲水而相反的脸是疏水性。因此,它可以分离蛋白质的亲水和疏水结构域。此外,它允许自结合和蛋白质-蛋白质相互作用。两亲性螺旋是蛋白质的一种常见结构特征。具有这种构象的蛋白质有离子通道膜蛋白、肺表面活性剂蛋白和载脂蛋白。(2)

磷脂

磷脂是另一种两性分子。它是一种由甘油、两种脂肪酸和一个磷酸基组成的脂类。带有带负电荷的磷酸基的甘油是亲水的磷脂。磷酸基可以进一步与氢、胆碱、丝氨酸、乙醇胺或肌醇结合,因此,分化为磷脂酸、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺和磷脂酰肌醇磷脂。这两条长脂肪酸链是亲脂的疏水磷脂的尾部。磷脂的两栖性使其成为生物膜的重要组成部分。例如,质膜主要由两层磷脂组成。作为两亲性的,磷脂可以与不同的分子相互作用极性。磷脂头部很容易与水和其他极性分子相互作用。相比之下,磷脂的尾部往往避免水和其他极性的相互作用。因此,当它们的头暴露在水环境中时,它们的尾巴会朝向对方,从而使水中的磷脂聚集起来。事实上,磷脂的两亲性有助于形成质膜的双层结构。磷脂尾部调整自己的方向,使其尾部在质膜内部排列,而磷脂头部面对外部。

胆固醇

另一个亲水脂分子是胆固醇。它是由亲水羟基(oh)和疏水庞大的甾体和烃类链。胆固醇存在于动物的细胞膜中。它的亲水部分与水介质和磷脂的极性头相互作用。它的疏水部分依次嵌入在膜中,与磷脂的疏水尾部和其他脂类的非极性脂肪酸链一起。

糖脂

醣脂类s是两亲性化合物,因为它们是由亲水糖基(s)共价连接到疏水脂尾组成。它们也存在于质膜中。碳水化合物成分延伸到细胞外部,而脂质成分嵌入在脂质双层层中。暴露在细胞外部的糖残基允许碳水化合物-碳水化合物相互作用。

胆汁酸

胆汁酸具有类固醇结构由四个环和一个侧链羧酸、羟基结束。胆汁酸盐可以聚集在脂滴周围形成胶束。当它们聚集在一起时,它们起着表面活性剂的作用。他们乳化脂质。这可以防止脂肪滴聚集成更大的脂肪颗粒。

皂苷

皂苷是植物中大量存在的两亲性糖苷。其基本结构是亲水糖苷部分和疏水三萜或甾体衍生物。3.植物产生它们,大概是为了阻止太多的食草动物。它们是苦的,因此,使植物不那么可口。

生物功能

生物分子的两性分子的性质是至关重要的生物学作用。生物膜和胶束形成两亲水脂分子组织本身。因为它们有相反的成分,所以它们能与不同的分子发生不同的反应。

膜的形成

原生膜是由生物分子组成的生物结构的典型例子,其两性特性使原生膜具有选择性的渗透性。特别是磷脂在质膜中占据了很大的比例。这些脂质分子具有亲水性和疏水性成分,当它们调整自身形成脂质双分子层时。磷脂尾部形成脂质双分子层的内部。然后,它们的磷脂头部被放置在外部。这种空间排列对分子穿过细胞膜的运动是至关重要的。小的非极性分子很容易扩散到它们的周围浓度梯度而极性分子则不能这样做。疏水性脂双分子层在细胞内外形成屏障。因此,极性分子的运输需要调制。极性分子,如水、某些蛋白质和离子,需要在质膜上有一个转运体来转运交叉。这是膜蛋白的功能。由于膜蛋白也是两亲性分子,它们可以与疏水脂双分子层相互作用,从而将自己插入膜中。同时,它们提供了一种运输机制,极性和带电分子通过。因此,虽然脂质双分子层阻止它们进入或离开细胞,膜蛋白是它们的车辆入境和出境。这对细胞确保细胞质成分保持在最佳水平,从而维持是很重要的体内平衡。质膜的选择性通透性是生物膜的一个基本特征。因此,膜质细胞器如细胞核、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体和小泡也能类似地调节分子的通过。
胆固醇分子是另一种重要的两亲性物质。他们存在于动物细胞的质膜和负责膜流动性和动物细胞的结构完整性。因为它们,动物细胞不需要a细胞壁。它们在动物细胞膜上的存在确保了细胞的完整性。在保持膜稳定的同时,它们也允许动物细胞改变形状和移动。它们还参与细胞内运输、选择性渗透、细胞信号传导和神经传导。
糖脂是另一种质膜成分。它们为细胞提供稳定性。它们也允许细胞间的相互作用。它们通过细胞粘附使组织形成。此外,他们促进细胞识别,这是必不可少的免疫功能。

胶束形成

一个胶束是表面活性剂分子的聚合体,其中亲水性头部区域面对水溶液,疏水性尾部区域面向中心。因此,它的形状通常是球形的。由于胆汁酸的两亲性,它们能形成胶束。含有胆汁酸的胶束有助于脂质消化。它们使脂质靠近肠刷膜,促进脂肪吸收。4

另请参阅

参考文献

  1. 膜蛋白质。(2019)。检索自mia .edu网站:http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/memb/amphipathic.htm
  2. Epand, r(1993)。两性分子的螺旋。博卡拉顿:CRC出版社。
  3. “皂甙”。康奈尔大学。(2008年8月14日)。从检索http://www.ansci.cornell.edu/plants/toxicagents/saponin.html
  4. 霍夫曼和博格斯特罗姆(1964年2月)。“人体内脂肪消化的腔内阶段:脂肪消化吸收过程中肠内胶束和油相的脂质含量”。j .中国。投资。43(2):247-57。
  5. 细胞生物学:质膜。(2019)。从Fsu.edu网站检索:https://micro.magnet.fsu.edu/cells/plasmamembrane/plasmamembrane.html


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