Amphipathic (Italiano)

Amphipathic Definizione

Una molecola amphipathic è una molecola che ha sia parti polari che non polari. I fosfolipidi, ad esempio, hanno “code” di acidi grassi non polari e “teste di fosfato polari”.”

” Polarità ” è una proprietà importante delle molecole che determina come interagiranno con altre molecole.

La polarità viene creata quando alcuni nuclei atomici in una molecola attraggono gli elettroni più fortemente di altri., Il risultato è che la carica negativa degli elettroni si riunisce più attorno a un atomo che a un altro, mentre l’altro atomo possiede una leggera carica positiva perché gli elettroni sono più vicini al primo atomo.

Le molecole polari contengono spesso elementi come ossigeno e zolfo, i cui nuclei attraggono molto fortemente gli elettroni. Questo permette loro di tirare alcuni elettroni lontano dai loro atomi partner.

L’acqua è un buon esempio di molecola polare: il suo atomo di ossigeno allontana gli atomi dai suoi idrogeni.,

Le molecole non polari, d’altra parte, sono spesso pesanti su elementi come il carbonio, che ha una trazione abbastanza media sugli elettroni. Ciò significa che è probabile che le molecole di carbonio condividano gli elettroni allo stesso modo e abbiano una carica neutra.

Nel caso delle molecole polari, “like attrae like” – le molecole polari tendono ad interagire fortemente con altre molecole polari, perché le loro estremità positive e negative sono attratte l’una dall’altra.,

Le molecole non polari, d’altra parte, non interagiscono fortemente con le molecole polari e possono effettivamente essere spinte fuori strada da altre molecole polari che sono attratte dalle cariche parziali delle molecole polari.

Le molecole anfipatiche sono biologicamente utili perché possono interagire con sostanze polari e non polari.

Ciò consente loro di rendere possibili cose che non sarebbero possibili con molecole polari e non polari da sole, inclusa la creazione di strutture cruciali come la membrana cellulare.,

Funzione delle molecole anfipatiche

Probabilmente la funzione più importante delle molecole anfipatiche in biologia è nella formazione della membrana cellulare.

Perché la vita come la conosciamo esista, è fondamentale che i materiali della vita – come il DNA, le proteine e le molecole di energia – siano contenuti all’interno di una membrana. Ciò aumenta le probabilità che le molecole interagiscano e le protegge dalle minacce ambientali.

Riesci a immaginare una cellula esistente se il suo DNA, le proteine e gli zuccheri galleggiavano a caso in un lago?, Alcuni scienziati pensano che la vita possa essere iniziata in questo modo, ma non è molto efficiente! Tra le altre cose, senza membrane cellulari sarebbe impossibile per gli esseri viventi sviluppare grandi strutture come il corpo umano che potrebbero esistere al di fuori dell’acqua.

Le molecole anfipatiche compiono questa straordinaria impresa in modo ingannevolmente semplice. I fosfolipidi-il tipo di molecola anfipatica che costituisce la maggior parte delle membrane cellulari-sono in grado di formare una membrana stabile perché la loro “testa” è attratta dalle molecole d’acqua, mentre le loro “code” sono respinte da esse.,

Ciò significa che i fosfolipidi possono formare una membrana stabile che è impermeabile alla maggior parte delle sostanze semplicemente attaccandosi.

Nella maggior parte delle membrane cellulari, le “code” non polari dei fosfolipidi si riuniscono all’interno della membrana, mentre le “teste” polari rimangono all’esterno, interagendo con l’acqua all’interno e all’esterno della cellula.

Questa configurazione è stabile perché le teste polari “vogliono” interagire con molecole d’acqua polari in ogni momento, mentre le code non polari “preferiscono” interagire con altre code non polari.,

Avere parti polari e non polari è anche utile per alcune proteine, in particolare proteine che hanno bisogno di estendersi sia le parti polari e non polari della membrana cellulare per fare il loro lavoro.

Al di fuori delle cellule, le molecole anfipatiche hanno un’altra funzione estremamente utile: la maggior parte dei saponi e degli shampoo sono fatti di molecole anfipatiche!,

I saponi funzionano perché le loro molecole combinano sezioni polari, che si attaccano all’acqua, con sezioni non polari, che si attaccano ad altre molecole non polari come grasso, olio e la maggior parte delle altre sostanze che non si lavano via con l’acqua da solo.

Molte sostanze, compreso il grasso, non si lavano via con acqua perché non sono polari. In quanto tali, le molecole di grasso non hanno alcun “desiderio” di interagire con le molecole d’acqua, quindi si siedono lì mentre le strofini.,

L’aggiunta di sapone, tuttavia, con le sue molecole anfipatiche, dà alle molecole di grasso qualcosa con cui” vogliono ” interagire. Altre parti delle molecole di sapone poi si attaccano all’acqua, e le molecole di sapone prendono il grasso con loro quando lavano via!

Esempi di molecole anfipatiche

Esempi #1: Fosfolipidi

Come descritto sopra, i fosfolipidi sono molecole le cui proprietà anfipatiche rendono possibile la vita come la conosciamo.,

Sono il componente più importante delle membrane cellulari e formano anche membrane di organelli che consentono alle cellule di svolgere le loro funzioni metaboliche in modo più efficiente.

Le membrane fatte di fosfolipidi all’interno dei cloroplasti consentono alle cellule vegetali di raccogliere energia dalla luce solare nel processo di fotosintesi, che è cruciale per la vita sulla Terra. Le membrane fosfolipidiche nei nostri mitocondri consentono alle nostre cellule di liberare molta energia dagli zuccheri attraverso il processo di respirazione aerobica.,

Altri organelli che utilizzano membrane fosfolipidiche per svolgere le funzioni vitali in modo più efficiente includono il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l’apparato di Golgi e le vescicole.

Esempi #2: Sapone

Le molecole anfipatiche consentono a detergenti, saponi, shampoo e molti altri prodotti per la pulizia di portare via sostanze che non si lavano via con acqua da sole.

I saponi sono tradizionalmente prodotti trattando sostanze grasse, come oli vegetali o grassi animali, con una sostanza chimica chiamata liscivia., Liscivia – un composto ionico come il sale-crea una “testa” polare sulle molecole di acidi grassi, con conseguente molecole che si legano a grasso e lavano via con acqua.

Esempi #3: Proteine di membrana

La funzione più utile delle membrane fosfolipidiche deriva dalla loro capacità di separare due diverse miscele chimiche. Le cellule sfruttano questa proprietà per creare e utilizzare energia, anche durante la fotosintesi, la respirazione aerobica e la cottura dei neuroni.,

Tuttavia, per creare e regolare due diverse chimiche, le cellule devono essere in grado di spostare selettivamente le sostanze avanti e indietro attraverso le membrane. Ciò crea la necessità di proteine di trasporto che attraversano sia le porzioni polari che non polari della membrana cellulare.

Per essere stabili nel loro ruolo di guardiani della membrana, le proteine di membrana stesse devono avere regioni che si legano sia all’interno non polare della membrana, sia allo strato esterno polare.,

I recettori – proteine che monitorano un lato della membrana per segnali chimici e producono cambiamenti sull’altro lato della membrana se ricevono un segnale – sono un altro tipo comune di proteina che deve legarsi sia con le parti polari che non polari della membrana cellulare.

Anche le proteine strutturali che danno a una cellula il controllo sulla forma della sua membrana devono avere questa proprietà.

In generale, qualsiasi proteina nella cellula che deve funzionare all’interno della membrana deve avere regioni polari e non polari.,

• Membrana cellulare-La membrana che separa l’interno di una cellula dall’esterno di una cellula.
• Lipid-Una molecola non polare costituita da molti atomi di carbonio e idrogeno che condividono gli elettroni allo stesso modo.
• Polar-Un termine per le molecole i cui atomi condividono elettroni un-ugualmente, con conseguente cariche positive e negative parziali in tutta la molecola.

Quiz

1. Quale parte di un fosfolipide è polare?
A. La coda di acidi grassi
B. La testa di fosfato
C. Entrambi i precedenti
D., Nessuna delle precedenti

2. Quali organelli usano le membrane fosfolipidiche per svolgere le loro funzioni in modo più efficiente?
A. Cloroplasti
B. Mitocondri
C. Nucleo
D. Reticolo endoplasmatico
E., Tutto quanto sopra

3. Quale dei seguenti è più probabile che sia una molecola anfipatica?
A. Uno zucchero
B. Una molecola di DNA
C. Una proteina di membrana
D. Nessuna delle precedenti