Svar:
De afgifter, der er til stede på et phospholipidmolekyle dikterer, at det er orientering, når de placeres i en vandig opløsning.
Forklaring:
Vand udgør ca. 50-60% af den voksne menneskekrop. Det er til stede i alle væv og er et vigtigt medium, for hvilket de fleste biokemiske processer forekommer. Med disse oplysninger i tankerne kan vi diskutere, hvordan fosfolipider interagerer i vand og således konkludere med, hvordan et fosfolipid-dobbeltlag dannes.
Fosfolipider er en klasse af organiske molekyler med a hydrofile hoved bestående af en phosphatgruppe, som er forbundet med et glycerolmolekyle til to lange fedtsyrekæder, der er hydrofob. De danner cellemembranen i humane celler.
Før jeg fortsætter, vil jeg gerne påpege de to usædvanlige ord, der er brugt ovenfor, og se på deres rødder.
De har begge præfikset, hydro-, hvilket er et græsk ord betydning vand.
Det efterlader os med de to suffikser, file og fobe, som igen er græsk oprindelse, og er på en måde modsætninger.
file vedrører tiltrækning. For eksempel er jeg fra Storbritannien, men bor nu i USA, og jeg finder, at mange mennesker her er anglo- philes; det vil sige, de elsker engelske folk - eller mere sandsynligt, de elsker min accent.
-phobia vedrører frygt. Ikke alle i USA forstår britiske folk, og så behandle mig med en vis grad af foragt. Jeg anser disse mennesker for at være anglo- fobisk.
Derfor, hydrofile = vand-tiltrukket
hydrofob = vand-frygtende
Hvordan ved molekylerne hvad de kan lide og hvad de frygter? Nå, det gør de ikke. Det er bare, at det hydrofile hoved bærer en afgift, som får det til at være polær, og som sådan vil interagere med vandmolekyler (som også er polære). De hydrofobe haler bærer dog ikke noget, hvilket får dem til at være ikke-polære, således vil de ikke interagere med vandmolekyler.
Har du set olie i vand før? Det stikker sammen og flyder på overfladen, indtil det hele bare danner en stor glat. Hvis du ryster blandingen kraftigt, ser du dog tusindvis af små små kugler, der flyder på overfladen, som i sidste ende vender tilbage til en stor glob. Dette skyldes kræfter mellem vandmolekylerne og oliemolekylerne og er kendt som den 'hydrofobe effekt'.
I menneskekroppen er vand til stede i næsten alle rum, du kan forestille dig. Når det udsættes for vandet, samler phospholipid-dobbeltlaget sig selv spontant.
Hvis du kan se det, begynder de hydrofile hoveder at ordne sig på en sådan måde, at de udsættes direkte for vandmolekylerne, og de synlige haler forsøger at isolere sig fra vandet; hvilket fører til skabelsen af en kugle med hovedene udsat, og halerne er trygge fra vand på indersiden. Da flere kugler er skabt, interagerer de med hinanden og kombinerer for at skabe et større kontinuerligt fosfolipid-dobbeltlag.
Kevin har 5 terninger. Hver terning er en anden farve. Kevin arrangerer terningerne side om side på en række. Hvad er det samlede antal forskellige arrangementer af de 5 terninger, som Kevin kan lave?
Der er 120 forskellige arrangementer af de fem farvede terninger. Den første position er en af fem muligheder; den anden position er derfor en af de fire resterende muligheder; den tredje position er en af de tre resterende muligheder; den fjerde position vil være en af de resterende to muligheder; og den femte position bliver fyldt af den resterende terning. Derfor er det samlede antal forskellige arrangementer givet ved: 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120 Der er 120 forskellige arrangementer af de fem farvede terninger.
Kevin har fire røde marmor og otte blå marmor. Han arrangerer disse tolv marmor tilfældigt i en ring. Hvordan bestemmer du sandsynligheden for at ingen to røde marmor støder op?
Til cirkulære arrangementer placeres en blå marmor i en fast position (siger-1). Derefter resterer 7 uberørte blå marmor og 4 utydelige røde marmor, i alt 12 marmor kan arrangeres i en ring i (12-1)!) / (7! Xx4!) = 330 måder. Så det repræsenterer det mulige antal begivenheder. Nu er der 8 huller (der er vist med rødt mærke i figuren), hvor der er 4 indirekte røde marmor, så der ikke er plads til to røde marmor. Nummerarrangementerne ved at placere 4 røde marmor på 8 pladser vil være ("" ^ 8P_4) / (4!) = (8!) / (4! Xx4!) = 70 Dette vil
Hvorfor danner de fosfolipider, der omgiver cellen, et dobbeltlag?
Det er form og amfipatisk natur af lipidmolekylerne, der får dem til at danne bilayere spontant i vandige omgivelser. De mest almindelige membranlipider er phospholipiderne. Disse har en polar hovedgruppe og to hydrofobe kulbrinterhaler. Halerne er normalt fedtsyrer, og de kan variere i længden. Hydrofile molekyler opløses let i vand, fordi de indeholder ladede grupper eller uopladede polære grupper, der kan danne enten gunstige elektrostatiske interaktioner eller hydrogenbindinger med vandmolekyler. Hydrofobiske molekyler er uopløselige i vand, fordi alle eller de fleste af deres atomer er opladed