Hydrofiilinen Määrittely
hydrofiilinen molekyyli tai aine on houkutellut vettä. Vesi on polaarinen molekyyli, joka toimii liuottimena, liuottamalla muita polaarisia ja hydrofiilisiä aineita. Biologiassa monet aineet ovat hydrofiilisiä, mikä mahdollistaa niiden hajaantumisen koko soluun tai organismiin. Kaikki solut käyttävät liuottimena vettä, josta syntyy sytosoli-nimistä liuosta. Sytosoli sisältää monia aineita, joista suurin osa on hydrofiilisiä ainakin osassa molekyyliä., Tämä varmistaa, että se voidaan kuljettaa noin solun helposti. Aineita, jotka ovat hydrofobisia, tai hylkivät vettä, ovat usein kuljetetaan läpi ja solujen välillä, jossa hydrofiilinen proteiineja tai rakenteisiin kiinnitetty tukea niiden leviämistä.
hydrofiiliset aineet hajaantuvat veteen, eli ne liikkuvat korkeilta pitoisuuksilta alueille, joilla pitoisuus on alhainen. Tämä johtuu vesimolekyylien vetovoimasta hydrofiilisiin molekyyleihin. Alueilla, joilla molekyylien pitoisuus on suuri, vesi liikkuu sisään ja vetää molekyylit erilleen., Tämän jälkeen molekyylit jakautuvat alueille, joilla pitoisuus on alhainen, jolloin vesimolekyylit voivat vuorovaikuttaa. Diffuusio on useimpien hydrofiilisten aineiden erittäin tärkeä ominaisuus eläville eliöille. Diffuusion avulla ne voivat jakaa aineita, joilla on vähän tai ei lainkaan energiaa.
Esimerkkejä Hydrofiilinen
Sokeri
Sokeri, tai tarkemmin glukoosi, on molekyyli, jossa on monenlaisia solut käyttävät energianlähteenä. Glukoosimolekyylissä on sekä hydrofobisia että hydrofiilisiä osia. Alla olevassa kuvassa on glukoosimolekyyli., Mustat pallot ovat hiiliatomeja, punaiset pallot ovat happiatomeja ja valkoiset pallot vetyatomeja. Hiiliatomien väliset sidokset jakavat elektroneja tasan, eikä staattista sähkövarausta synny. Happi atomien, kuitenkin, vedä eriarvoiseen jakaa elektroneja hiili-ja vetyatomien ne ovat kiinni. Tämä elektronegatiivisuutena tunnettu ominaisuus johtaa siihen, että elektronit jakautuvat epätasaisesti, suurimman osan ajasta. Tämä aiheuttaa sähködipolin muodostuvan sidoksen poikki, jolloin syntyy positiivisen ja negatiivisen energian alueita., Vesi voi olla vuorovaikutuksessa näiden dipolien kanssa ja liuottaa glukoosia.
ihmisen kehon, kuten monet eläimet, energia tallennettu joukkovelkakirjojen glukoosi on käytetty jokaisen solun ajaa solujen toimintoja. Glukoosin kuljettamiseksi moniin soluihin suolistossa liuennut ja maksaan varastoitunut glukoosi vapautuu verenkiertoon. Koska glukoosi on osittain hydrofiilinen molekyyli, se liukenee tasaisesti verenkiertoon ja antaa glukoosin kaikkiin kehon osiin., Plasmakalvojen hydrofobisten keskusten läpi päästäkseen glukoosia kuljettavat erityiset proteiinit. Kussakin solussa glukoosi voidaan hajottaa glykolyysin ja hengityksen kautta koentsyymi ATP: n tuottamiseksi. ATP voi antaa energiaa muille entsyymeille, jotka auttavat niitä suorittamaan erilaisia tehtäviään.
entsyymit
DNA, elämää maapallolla ajava informaatiomolekyyli, koodaa aminohappojärjestyksen. Nämä aminohapot voivat olla hydrofiilisiä tai hydrofobisia. Proteiinit syntyvät aminohapposekvenssien avulla,mutta eivät toimi ennen kuin ne on kunnolla taitettu., Pitkä jono aminohappoja tulee taittaa, koska eri interaktio se on muiden aminohappojen ketju, sekä vuorovaikutus ympäristön kanssa. Lopulta proteiinin hydrofobiset ja ei-polaariset alueet ryhmittyvät yhteen ja hydrofiiliset napa-alueet altistuvat ympäristölle.
Proteiinit tulee toiminnallisia entsyymejä, kun ne ovat oikean muotoinen hyväksyä alustan ja alemman aktivointi energia kemiallisen reaktion., Jos DNA: ssa oleva mutaatio asettaa hydrofobisen aminohapon, johon hydrofiilisen aminohapon olisi pitänyt mennä, koko rakenne voi kärsiä eikä entsyymi välttämättä enää toimi. Koska vesi on liuottimena kaikissa solusytosoleissa, on tärkeää, että proteiinien ulkopuoli on hydrofiilinen, joten ne voidaan hajottaa ja siirtää solun ympärille. Näin solu voi luoda yhdessä paikassa (yleensä ribosomit) proteiineja ja saada ne jakautumaan solun läpi diffuusiolla., Tämä useimpien proteiinien hydrofiilinen ominaisuus mahdollistaa tiettyjen solujen täyttämisen ja tuottaa valtavan määrän tiettyjä kehon kannalta välttämättömiä tuotteita.
Solukalvojen
solukalvojen on luotu kaksi arkkia molekyylejä tunnetaan fosfolipidejä. Fosfolipidit ovat amfifiilisiä, eli molemmat ovat houkutelleet vettä yhdellä alueella molekyylin, ja hylkivät vettä muilla alueilla. Fosfolipidimolekyylin pää on hydrofiilinen alue. Pyrstöt ovat hydrofobinen alue ja osoittavat sisäänpäin toisiaan kohti., Tämä sulkee veden kahden arkin keskeltä, jolloin syntyy kahden liuossäiliön väliin jakaja. Jos kalvo on suljettu, pallossa syntyy solu. Bakteerisoluilla ei ole enää jakoa, mutta eukaryootit jakavat solunsa edelleen organelleihin. Näitä organelleja ympäröivät myös fosfolipidit.
vaikka vesi ei pääse helposti solukalvon läpi, on monia sulautuneita proteiineja, jotka päästävät vettä soluun. On myös proteiineja, jotka kuljettavat muita hydrofiilisiä aineita kalvon poikki., Näitä proteiineja, vaikka ne eivät ole entsyymejä, muodostavat myös aminohappoketjut. Kuten nähdään kuvassa, nämä proteiinit toimivat usein käyttämällä energiaa ATP liikkua eri aineiden koko kalvo. Ilman kanavaa hydrofobisen kalvon läpi hydrofiiliset aineet eivät voineet kulkea.
proteiini edellä graafinen on sekä hydrofobinen ja hydrofiilinen osia. Proteiinin ulkopuoli, ympäristölle altistuvat osat ja sytoplasma ovat hydrofiilisiä., Kalvon keskellä lipidien kanssa vuorovaikutuksessa olevan proteiinin sisäosat ovat hydrofiilisiä. Tällä tavalla, proteiini voi jäädä upotettu kalvo yksinkertaisesti taipumus hydrofobisia aineita klusterin ja hydrofiilinen aineet houkutella vettä. Päät vedetään kohti vettä, ja keskimmäinen vuorovaikuttaa hydrofobisten lipidien kanssa. Monet makromolekyylit ovat amfifiilisiä tällä tavalla, vuorovaikutuksessa eri aineiden kanssa.
- hydrofobiset molekyylit tai aineet, jotka eivät vetäydy veteen tai hylkivät sitä.,
- Polaarimolekyylit, joilla on vastakkaiset sähköpylväät.
- Nonpolaariset molekyylit, jotka jakavat elektroneja tasaisesti aiheuttaen vuorovaikutusta polaaristen molekyylien kanssa.
- Amfifiili – vetää puoleensa sekä vettä että hydrofobisia aineita, kuten saippuaa.
Quiz
1. Tutkijat suunnittelevat usein lääkkeitä, joita voidaan niellä, pilkkoa ja levittää verenkiertoon. Mitä omaisuutta näillä lääkkeillä on?
A. Hydrofiilinen
B. Hydrofobinen
C. Polaarisia
2. Ruokaa laittaessaan kokki laittaa paljon suolaa juuri leikattuihin perunoihin. Suola vetää veden pois perunoista, koska suolan ionimolekyylien ja vesimolekyylien napa-alueiden välillä on voimakas vetovoima. Mitä suola on?
A., Hydrofobinen
B. Amfifiilisten
C. Hydrofiilinen
3., Valmisteilla on proteiini, joka upotetaan solukalvoon. Proteiini toimii muiden solujen tunnistamisessa. Sellaisenaan, tarttuu ulos solukalvosta ympäristöön. Proteiini ei kuitenkaan siirrä mitään solun sisäpuolelle. Siksi se ei ulotu solukalvon keskikohdan ohi. Osa proteiinia ympäristö on Osa A, osa proteiini upotettu kalvo on Osa B. Mitä omaisuutta ei jokainen osa näyttää?
A. A – Hydrofobinen ; B – Hydrofobinen
B. A – Hydrofiilinen ; B – Hydrofiilinen
C., A – Hydrofiilinen ; B – Hydrofobinen