science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hebben hersencellen een lipide-dubbellaag?

Niet alleen hebben hersencellen lipidedubbellagen, hun speciale functie van geleidende elektrische signalen is afhankelijk van een dergelijke laag. Hersencellen worden neuronen genoemd. Ze sturen elektrische signalen door ionen door hun plasmamembraan te laten stromen. Dit wordt mogelijk gemaakt door het feit dat het plasmamembraan een lipidedubbellaag is, die voorkomt dat ionen er vrij doorheen kunnen stromen. Verder bevat de lipidedubbellaag eiwitkanalen die verschillende ionen op verschillende zijden van de dubbellaag concentreren. Ten slotte geven hersencellen chemicaliën vrij die hun naburige cellen activeren. Deze chemicaliën worden opgeslagen in lipide dubbellaagse zakjes die samensmelten met de plasmamembraan.

Een vettige boterhammix

Een lipide dubbellaag is als een boterham, één laag brood bovenop en één op de bodem, met daartussen vette mayonaise. Het type lipide in een lipidedubbellaag wordt een fosfolipide genoemd. Het "fosfo" deel van het fosfolipide is negatief geladen en houdt van water, terwijl het lipide gedeelte olieachtig is en water vermijdt. Dus, wanneer fosfolipiden worden opgelost in water, zoals de vloeibare omgeving waarin cellen leven, vormen ze een lipide dubbellaag waarin het olieachtige deel zich in het midden verbergt, aan beide kanten afgeschermd van water door de geladen hoofden.

Ionen scheiden

Neuronen zijn dunne, langwerpige cellen die elektrische signalen over de lengte van hun uitgestrekte armen sturen. Ze kunnen dit doen omdat ze natriumionen aan de buitenkant van hun plasmamembraan kunnen afscheiden, terwijl ze aan de binnenkant kaliumionen houden. De stroom natriumionen van buiten naar binnen veroorzaakt het elektrische signaal. De stroom van kaliumionen van binnen naar buiten zorgt ervoor dat het elektrische signaal zich in slechts één richting verplaatst, weg van het commandocentrum van de cel.

Ion-kanalen met spanningspoort

Ionen kunnen in en uit de cel stromen omdat de lipide dubbellaag die het plasmamembraan is, eiwitkanalen heeft. Deze kanalen maken de passage van natrium- en kaliumionen mogelijk. Ze zijn normaal gesproken gesloten, maar open als reactie op een elektrisch signaal van een andere cel of een ander type signaal uit de omgeving. Eiwitkanalen zijn in de categorie van integrale membraaneiwitten. Deze eiwitten hebben eigenschappen waardoor ze in een lipide dubbellaag kunnen blijven. Zonder hen zou de lipide dubbellaag van het neuron geen elektrische signalen kunnen produceren.

Fusie van vesikels

Neuronen communiceren met elkaar en naburige cellen door chemicaliën af te geven die neurotransmitters worden genoemd. Neurotransmitters worden opgeslagen in buidels die lipide dubbellagen zijn - dit worden synaptische blaasjes genoemd. De lipide dubbellaagse structuur van de blaasjes is essentieel voor hun functie, omdat ze samensmelten met het plasmamembraan om hun inhoud vrij te maken. Ze kunnen samensmelten met het plasmamembraan omdat ze zijn gemaakt van hetzelfde materiaal dat op dezelfde manier is gerangschikt. Afgezien van deze blaasjes, hersencellen hebben andere organellen in hen, zoals mitochondriën. De "huid" van organellen, ongeveer zoals de huid van blaasjes, is een lipide dubbellaag