Sejtmembrán áthatolhatósága miért ilyen (micellák, kémia, biológia)?
Szóval azt tanultuk, hogy a sejtfal ugye egy kémiailag lipid kettősréteg, melyben mindig a hidrofil, poláris fej fordul kifele, és belül - a filmréteg belsejét - az apoláros farok rész (zsírsavoldallánc) alkotja.
Ez eddig okés, de azt írja, hogy a membrántranszport az úgy történik, hogy a légzési gázoknak és apróbb gázoknak (O2, CO2) átjárható, viszont a nagyobb Ca2+-ionnak már alig. Kérdem én itt csak a molekula/ion/atommérettől függ a permeabilitás, vagy itt nem úgy van, hogy csak a poláros dolgoknak átjárható, mert az extracelluláris térrel határolt felszíne a poláros fej, illetve ezáltal erősen apoláros jellegű molekulák nem, vagy csak alig tudnak áthatolni?
Plusz még az a jelenség is kicsit zűrzavaros nekem, amikor a micellák (amik tudnak ki-be fordulni a közeg polaritásjellegének megfelelően) belsejébe kerül valami. Úgy értem azt értem, hogy ha pl apoláros lötyibe belevezetek ilyen zsírsavoldalláncot és poláros fejet tartalmazó molekulát, akkor az oldódás törvényeinek megfelelően átjut az azonos polaritású részen, de tovább hogy tud a micella belseje felé kerülni, mikor középen egy ellentétes polaritású rész van? Azon hogy küzdi magát át?
Válaszaitokat előre is köszönöm!
válasza:Ami meghatározza a membránon keresztüli diffúziót:
- részecske mérete (pl. glükóz lasabban diffundál, mint a víz)
- részecske töltése (jóformán a töltéssel rendelkező részecskék nem jutnak át)
- részecske polaritása (alapvetően a lipidkettős réteg egy zsírréteg, tehát első körben a kevésbé polárosok haladnak át könyebben (pl. O2 sokkal könyebben átjut méreténél és polaritásánál fogva is, mint a H2O)
válasza:"Szóval azt tanultuk, hogy a sejtfal ugye egy kémiailag lipid kettősréteg"
Sejtmembrán (= sejthártya). A sejtfal mást jelent.
"Kérdem én itt csak a molekula/ion/atommérettől függ a permeabilitás"
Leginkább talán a molekula polaritásától függ. Egyébként pont fordítva, ahogy leírtad: mivel a membrán belseje apoláros jellegű, minél apolárosabb jellegű egy részecske, annál könnyebben átjut a membránon (annál nagyobb rá nézve a membrán permeabilitása). Emellett valóban számít a molekulaméret is (minél nagyobb egy molekula, annál nehezebben jut át), de például a szteroid hormonok nem olyan kis méretű molekulák, mégis átjutnak a membránon.
Az általad hozott példákon: az O2 és CO2 kis méretű apoláris molekulák, elég könnyen átjutnak a membránon. Ezzel szemben a Ca2+ (és egyéb ionok) nagyon nehezen jutnak át egy csak lipidekből álló membránon. Ennek két oka van. Egyrészt mivel töltésük van, erősen hidrofilek. Másrészt az ionok vizes oldatban nem önmagukban mozognak, hanem egy hidrát burok alakul ki körülöttük, így az effektív méretük jóval nagyobb. (A valódi biológiai membránokban az átjárhatóságot ezen felül még transzportfehérjék is befolyásolják.)
"Úgy értem azt értem, hogy ha pl apoláros lötyibe belevezetek ilyen zsírsavoldalláncot és poláros fejet tartalmazó molekulát, akkor az oldódás törvényeinek megfelelően átjut az azonos polaritású részen, de tovább hogy tud a micella belseje felé kerülni, mikor középen egy ellentétes polaritású rész van? "
Itt sajnos nem teljesen világos nekem, mire gondolsz. Mi fog a mivella belseje fele kerülni. Egyébként igen, a micellák belsejében lehet "valami", például az epe így emulgeálja a zsírokat, vagy a hidrofób anyagokat (pl. koleszterin) így szállítja a vér.
Köszi, így már kicsit közelebb kerültem. De én amúgy asszem azzal a jelenséggel keverem azt, hogy az ionos tartalom oldódik a micellákkal (átjut a poláros részen), amikor a kísérlet szerint 3 kémcső van. Az egyikben desztillált víz, a másikban csapvíz, a harmadikban félig deszillált H2O. Beleszórok szappanreszeléket, és melyikben fog habzani, oldódni --> A csapvízben a legjobban, mert IONtartalmú, a desztilláltban meg nem, mert nincsen alig van benne ion mert kidesztillálták. Ez a tendencia.
Szóval akkor most a sejtmembránnál NEM oldódnak a töltéssel rendelkező cuccok, viszont keményítős vízbe meg igen? Hogy is van ez?
thanks
válasza:"A csapvízben a legjobban, mert IONtartalmú, a desztilláltban meg nem, mert nincsen alig van benne ion mert kidesztillálták."
Erre nem a legjobban emlékszel.
(40. kísélret)
"Szóval akkor most a sejtmembránnál NEM oldódnak a töltéssel rendelkező cuccok, viszont keményítős vízbe meg igen?"
Keményítős víz az hogyan jött ide?????
Oh köszi, összekeverem a dolgokat.
A keményítős víz helyett KEMÉNYvizet akartam írni. Tehát akkor azért a desztillált vízben oldódik a legjobban, mert abban nincsenek ionok?
Az még nem világos, hogy ha a víz ugye a legkisebb poláros oldószerünk és a szappanreszelék (sztearát vagy gonán?) az nagyrészt apoláris oldalláncból áll, akkor hogy történik itt az oldódás? Mert nem akkor old fel valamit a micella, ha a belsejébe kerül? És itt akkor hogy jut keresztül a H2O a javarészt apoláros oldalláncon?
Köszönöm!
válasza:A kemény vízben azért nem habzik a szappan, mert a Ca2+ és Mg2+ ionokkal a szappanban levő zsírsavak oldhatatlan csapadékot képeznek. De más ionok (tudomásom szerint) nem befolyásolják a habzást.
Ettől a micella képződés egy teljesen független dolog.
A micella nem old fel semmit. Az apoláros anyagokat lehet micellák segítségével oldatba vinni (kvázi feloldani, bár valójában egy kolloid rendszer képződik). A H2O-nak pontosan hova kellene jutni, és miért?
Köszi, amit belinkeltél áttanulmányoztam és a 40. kísérletnél már mindent értek, csak az nem világos, hogy azt írja, a magyarázat résznél, hogy: "Az anionok amfipatikus részecskék" --> ez az összes anionra igaz? Mert akkor ennyierővel a Cl- ion is egy anion, de nem látom, hol lenne amfipatikus? Vagy csak az összetett anion (vegyületek)re igaz ez? Mondjuk OH- ez amfipatikus? Vagy H3O+ (tudom, hogy ez kation) ennyi erővel ezt is fel lehetne úgy osztani részecskeszám és töltés szerint, hogy amfipatikus legyen, szóval ilyen logikával minden lehet amfipatikus... Szóval ez nem világos, de a többi amit itt ír az már úgy okés.
Viszont a micellás részt azt még mindig nem értem teljesen. Én azt hittem, hogy csak akkor történik oldódás micellák és apoláros anyag esetében, hogyha van olyan méretű (kicsi) a surfactant (apoláros oldandó anyag), hogy belekerülhessen a micella belsejébe. És ez egy fizikai oldódás. Hogyan máshogy tud történni oldódás micelláknál? És akkor ezek szerint a micellák CSAK apoláros anyagokat tudnak feloldani (mivel a micella sugarának nagy részét az apoláros zsírsavoldalláncok alkotják)? Azt úgy jól képzelem el, hogy poláros közegben a sztearán vagy palmitin vagy gonán ionok (minden esetben anionok?) poláros fejjel fordulnak kívülre, vagyis a poláros közeg felé, apoláros közegben pedig ugyanez az apoláros zsírsavoldallánccal, tehát zssavo.lánc fordul kívülre? Magyarul azonos polaritású azonos polaritású felé fordul. Tehát az, hogy a fejek merre fordulnak, az megvan sztem, de akkor mégis csak az apolárisokkal történik oldódás? Honnan tudom egyáltalán, hogy most hidrátburok fog-e képződni a sztearátion körül, vagy micella képződik belőle? Vagy a micella körül is van hidrát vagy szolvátburok? Egyáltalán a C17H35COONa az miért sztearát? Tudtommal zsírsavoldallánc + glicerin a sztearátváz, akkor itt Natriummal is működik ez?
Köszönöm!
válasza:""Az anionok amfipatikus részecskék" --> ez az összes anionra igaz?"
Nyilván nem. Ha megnézed utána a magyarázatot, szénhidrogén láncról beszél, az nyilván nincs minden anionban. Itt konkrétan a zsírsavak savmaradék ionjairól van szó.
"Mondjuk OH- ez amfipatikus?"
Nem.
A micellák kolloid rendszert alkotnak, nem valódi oldatok. Azt nem tudom, mi számít nálad kicsinek, de írtam már példának a koleszterint, ami micellák formájában szállítódik. Az ugyan nem egy óriásmolekula, de azért annyira nem is kicsi. Eleve itt ezt a mérte megkötést nem nagyon értem, mit akarsz belőle kihozni.
"És akkor ezek szerint a micellák CSAK apoláros anyagokat tudnak feloldani"
Mint írtam, ezt nem nevezném valódi oldódásnak, de igen, a "hagyományos" micellák belsejébe hidrofób molekulák kerülnek be. De ez nem valami sugár arányok miatt van, hanem a micella felületén levő molekulák az apoláris részükkel fordulnak befele, így belül apoláris lesz a közeg. Amúgy mivel poláris oldatban vagyunk, így a hidrofil anyagok remekül fel tudnak oldódni az alap oldószerben.
De léteznek reverz micellák is. Ezek apoláris közegben alakulnak ki, és az amfipatikus molekulák pont fordítva rendeződnek. Az ilyenek belsejében poláris a közeg.
(8. dia)
Az amfipatikus ionok tényleg úgy rendeződnek, ahogy mondod (bár a gonán ion nem tudom, milyen).
"de akkor mégis csak az apolárisokkal történik oldódás?"
???
"Vagy a micella körül is van hidrát vagy szolvátburok?"
Igen.
(15. dia)
"Egyáltalán a C17H35COONa az miért sztearát?"
Mert a sztearinsav savmaradékionja a sztearátion, a sói a sztearátok.
"Tudtommal zsírsavoldallánc + glicerin a sztearátváz"
Sztearátvázról sosem hallottam. A glicerin a zsírsavakkal glicerideket alkot.
"Ráadásul a zsír (kosz) hogyan tud a micella belsejébe kerülni, ha ő maga is poláros"
Úgy, hogy nem poláros.
Igazából az nem világos, hogy a gliceridek és sztearát anionok MINDIG micellákat alkotnak folyékony közegben? És ha igen, akkor a H2O csak akörül a poláros fejjel határolt gömb körül alkot hidrátburkot, ami kémiai töltéssel rendelkezik? Tehát a sima kötéspolaritás (töltés nélküli vegyület) nem elég ahhoz, hogy a víz burkot alkosson körülötte? Például (CxHyCOO-) —> eköré tuti a pozitív töltésű 2db H+ fog odafordulni, de ha pl (CxHyCOO)2Ca lenne, akkor is odafordulna az oxigén fejével a vízmolekula?
Mert ha nem... akkor ezeken gondolkoztam:
Ha ugye azonos toltesuek taszitjak egymast, ellentetesek viszont vonzzak, akkor ha mondjuk azt akarnam elerni, hogy a negativ toltesu savmaradek sztearat polaros fejeket ugyanolyan negativ toltesu diszpergalo kozeggel hataroljam (mondjuk a H2O amikor az oxigennel fordul kifele - pl mikor a Cl- iont veszi korbe hidratburok), akkor azok kulonvalnanak? Tehat semmifele oldodas nem tortenne?
Es akkor ezert nem oldodik sem mos a kemenyvizben a szappan?
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!