hidrofil definiție
o moleculă sau o substanță hidrofilă este atrasă de apă. Apa este o moleculă polară care acționează ca un solvent, dizolvând alte substanțe polare și hidrofile. În biologie, multe substanțe sunt hidrofile, ceea ce le permite să fie dispersate în întreaga celulă sau organism. Toate celulele folosesc apa ca solvent care creează soluția cunoscută sub numele de cytosol. Cytosol conține multe substanțe, dintre care majoritatea sunt hidrofile pe cel puțin o parte a moleculei., Acest lucru asigură că poate fi transportat cu ușurință în jurul celulei. Substanțele care sunt hidrofobe sau resping apa sunt adesea transportate prin și între celule cu proteine sau structuri hidrofile atașate pentru a ajuta la dispersarea lor.substanțele hidrofile difuzează în apă, adică se deplasează din zone cu concentrație ridicată în zone cu concentrație scăzută. Acest lucru este cauzat de atragerea moleculelor de apă la moleculele hidrofile. În zonele cu concentrație ridicată a moleculelor, apa se mișcă și trage moleculele în afară., Moleculele sunt apoi distribuite în zone cu concentrație scăzută, unde mai multe molecule de apă pot interacționa. Difuzia este o proprietate foarte importantă a majorității substanțelor hidrofile pentru organismele vii. Difuzia le permite să distribuie substanțe cu puțină energie din partea lor.
Exemple de Hidrofil
Zahar
de Zahăr, sau mai precis de glucoză, o moleculă care de multe tipuri de celule folosi ca sursă de energie. O moleculă de glucoză are atât porțiuni hidrofobe, cât și hidrofile. Imaginea de mai jos prezintă o moleculă de glucoză., Bilele negre sunt atomi de carbon, bilele roșii sunt atomi de oxigen, iar bilele albe sunt atomi de hidrogen. Legăturile dintre atomii de carbon împart electronii în mod egal și nu se creează nicio sarcină electrică statică. Atomii de oxigen, totuși, trag o cotă inegală de electroni din atomii de carbon și hidrogen de care sunt atașați. Această proprietate, cunoscută sub numele de electronegativitate, are ca rezultat distribuirea inegală a electronilor, în majoritatea timpului. Acest lucru face ca un dipol electric să se formeze în legătură, creând zone de energie pozitivă și negativă., Apa poate interacționa cu aceste dipoli și poate dizolva glucoza.în corpul uman, ca și în multe animale, energia stocată în legăturile de glucoză este utilizată în fiecare celulă pentru a conduce funcțiile celulare. Pentru a transporta glucoza în multe celule, glucoza dizolvată în intestin și stocată în ficat este eliberată în sânge. Deoarece glucoza este o moleculă parțial hidrofilă, se dizolvă în mod egal în sânge și furnizează glucoză în toate părțile corpului., Pentru a trece prin centrele hidrofobe ale membranelor plasmatice, glucoza este transportată de proteine speciale. Odată ajuns în fiecare celulă, glucoza poate fi descompusă prin glicoliză și respirație pentru a furniza coenzima ATP. ATP poate furniza energie altor enzime pentru a le ajuta să-și îndeplinească diferitele funcții.ADN-ul, molecula informațională care conduce viața pe Pământ, codifică o secvență de aminoacizi. Acești aminoacizi pot fi hidrofili sau hidrofobi. Proteinele sunt create de secvențe de aminoacizi, dar nu devin funcționale până când nu sunt pliate corespunzător., Un șir lung de aminoacizi devine pliat datorită diferitelor interacțiuni pe care le are cu ceilalți aminoacizi din lanț, precum și interacțiunilor cu mediul. În cele din urmă, regiunile hidrofobe și nepolare ale proteinei vor deveni grupate împreună, iar regiunile polare hidrofile vor fi expuse mediului.
proteinele devin enzime funcționale atunci când sunt forma potrivită pentru a accepta un substrat și pentru a reduce energia de activare a unei reacții chimice., Dacă o mutație în ADN plasează un aminoacid hidrofob unde ar fi trebuit să dispară un aminoacid hidrofil, întreaga structură poate suferi și enzima nu mai poate funcționa. Deoarece apa este solventul în toate citozolele celulare, este important ca exteriorul proteinelor să fie hidrofil, astfel încât acestea să poată fi dispersate și deplasate în jurul celulei. Astfel, o celulă poate crea proteine într-un singur loc (de obicei ribozomii) și le poate distribui prin celulă prin difuzie., Această proprietate hidrofilă a majorității proteinelor le permite să umple anumite celule și să producă o cantitate imensă de anumite produse necesare organismului.membranele celulare sunt create din două foi de molecule cunoscute sub numele de fosfolipide. Fosfolipidele sunt amfifile, ceea ce înseamnă că ambele sunt atrase de apă într-o regiune a moleculei și resping apa în alte regiuni. Capul moleculei fosfolipide este regiunea hidrofilă. Cozile sunt Regiunea hidrofobă și se îndreaptă spre interior, unul spre celălalt., Aceasta exclude apa din mijlocul celor două foi, creând astfel un divizor între două rezervoare de soluție. Dacă membrana este închisă, într-o sferă, se creează o celulă. Celulele bacteriene nu au o diviziune suplimentară, dar eucariotele își împart în continuare celulele în organele. Aceste organele sunt, de asemenea, înconjurate de fosfolipide.deși apa nu poate trece cu ușurință prin membrana celulară, există multe proteine încorporate care permit apei să intre în celulă. Există, de asemenea, proteine care transportă alte substanțe hidrofile pe membrană., Aceste proteine, deși nu enzime, sunt de asemenea formate din lanțuri de aminoacizi. După cum se vede în graficul de mai jos, aceste proteine funcționează adesea prin utilizarea energiei din ATP pentru a muta diverse substanțe pe membrană. Fără un canal prin membrana hidrofobă, substanțele hidrofile nu puteau trece.
proteina din graficul de mai sus are atât hidrofobe și hidrofile porții. Exteriorul proteinei, părțile expuse mediului și citoplasmei, vor fi hidrofile., Părțile interioare ale proteinei care interacționează cu lipidele din mijlocul membranei vor fi hidrofile. În acest fel, proteina poate rămâne încorporată în membrană pur și simplu prin tendința substanțelor hidrofobe de a se aglomera și a substanțelor hidrofile de a atrage în apă. Capetele sunt trase spre apă, iar mijlocul interacționează cu lipidele hidrofobe. Multe macromolecule sunt amfifile în acest fel, pentru a interacționa cu diferite substanțe.hidrofobă – molecule sau substanțe care nu sunt atrase de apă sau o resping.,
test
1. Cercetătorii proiectează adesea medicamente care pot fi înghițite, digerate și difuzate în sânge. Ce proprietate a acestor medicamente au?
A. hidrofil
B. hidrofob
C. nepolar
2. Când gătiți o masă, un bucătar pune multă sare pe cartofii proaspăt tăiați. Sarea atrage apa din cartofi, datorită atracției puternice dintre moleculele de ioni de sare și regiunile polare ale moleculelor de apă. Ce este sarea?
A., Hidrofob
B. Amphifilic
C. hidrofil
3., Se produce o proteină care va fi încorporată în membrana celulară. Proteina funcționează în recunoașterea altor celule. Ca atare, iese din membrana celulară în mediul înconjurător. Cu toate acestea, proteina nu transmite nimic în interiorul celulei. Prin urmare, nu se extinde dincolo de mijlocul membranei celulare. Porțiunea proteinei din mediu este partea A, partea proteinei încorporate în membrană este partea B. Ce proprietate afișează fiecare parte?
A. a-hidrofob;B-hidrofob
B. A-hidrofil;B-hidrofil
C., A – hidrofil ; B-hidrofob