リン脂質疎水性部の流動性について

ここ最近の勉強時間は12~13時間ほど。
(一昨日は外出したため10時間)

梅雨の再来で起床ペースが若干乱されているのですが、
明日から14-15時間勉強を復活させたいと思います。

<今日の内訳>
・仕事    :0.5H
・細胞生物学 :5H
・免疫学   :4H
・抗体について:2.5H
・ビデオ講座
2684_辞書の限界 など

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生体膜のリン脂質疎水性部の流動性について、
疑問に思ったことが解決したのでシェアしたいと思います。

まず、生体膜とは?

「細胞や、細胞小器官の有する、その外界との境界の膜」のことです。
細胞膜や核膜や葉緑体などを覆っている膜などが含まれます。

生体膜の構成成分は、
・タンパク質
・脂質
・糖質
です。

「リン脂質」と言う脂質が主な構成要素です。

代表的なリン脂質の化学式(Essential 細胞生物学第4版p.362)

リン脂質は、細胞膜として構成されると
外側に親水性、内側に疎水性領域を持つ以下のような構成を取っています。
リン脂質二重層」phospholipid bilayerなどと呼ばれています。

http://manabu-biology.com/archives/49135644.html

油汚れを包み込む界面活性剤のような構造ですね!

画像参照

この脂肪酸鎖からなる疎水性領域は、”膜の流動性が高い”ことが特徴です。
この特徴により、
「合成された膜タンパク質や膜脂質がリン脂質二重層に入ると簡単に移動できる」
と言った機能を持つことができるのです。

この疎水性領域の流動性なのですが、
①脂肪酸鎖が短いほど
②脂肪酸の飽和度が低いほど
③コレステロール含量が低いほど、
流動性が高いのだそうです。

さて、何故でしょうか?
分子量が関係するのか、結合の回転が関係するのか、など
色々と考えてしまいましたが、

①「炭化水素鎖が短いほど、尾部の相互作用が少なくなる」
 →脂肪酸鎖が長いほど、分子数が多くなるので、分子の表面積が増える。
 表面積が増えると分子間力が強くなり、分子同士をバラバラにするのに
 多くのエネルギーを必要とする。
②不飽和結合は、折れ曲がり構造を持つ
 →直鎖よりも表面積が減少し、分子間力が働きにくくなる。
③コレステロールは脂肪酸鎖の不飽和部に結合
 →コレステロールが分子間に生じたすきまを埋めることで分子間力が強まるため、
 流動性は低くなる。

と言うことが分かりました。

【参照】
http://chianti.ucsd.edu/~rsaito/ENTRY1/WEB_RS3/PDF/JPN/Texts/biobasic3-2-7.pdf
https://www.chem-station.com/yukitopics/topics4.htm

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<明日やること>
・細胞生物学
・免疫学
・抗体について
・ビデオ講座
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