نسخة الفيديو النصية
فيما يأتي مخطط بسيط لتركيب الفوسفوليبيدات. أي الاختيارات الآتية يصف طبيعة التركيبين X وY؟ أ: X منطقة محبة للماء وY منطقة كارهة للماء. ب: X منطقة كارهة للماء وY منطقة محبة للماء. ج: كل من X وY منطقة محبة للماء. د: كل من X وY منطقة كارهة للماء.
يستفسر هذا السؤال عن خواص المناطق المختلفة لجزيء الفوسفوليبيد. دعونا أولًا نعرف بعض المصطلحات الأساسية في السؤال.
الفوسفوليبيد هو نوع خاص من الليبيدات يكون الطبقة المزدوجة التي تتكون منها الأغشية الخلوية. تشكل الفوسفوليبيدات حاجزًا حول الخلايا والعضيات المحاطة بالغشاء داخل الخلايا. وهي ترتب نفسها في صورة طبقة مزدوجة بها رءوس فوسفاتية على الأسطح الخارجية للغشاء، وذيول الحمض الدهني في المنتصف.
بعض المواد، مثل الجزيئات الصغيرة غير المشحونة، مثل الماء وغازات التنفس، وهي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، قادرة على التحرك بحرية عبر طبقة الفوسفوليبيد المزدوجة. لا يمكن لأيونات الصوديوم والكلوريد أن تتحرك بحرية عبر طبقة الغشاء المزدوجة. تتطلب الأيونات والجزيئات الكبيرة الأخرى بروتينات ناقلة للمرور عبر الغشاء. يمكن أن يكون هذا النقل إما سلبيًّا أو نشطًا، ويتطلب النقل النشط طاقة في صورة الأدينوسين الثلاثي الفوسفات ATP.
إذن لماذا يمكن لبعض الجزيئات التحرك بسهولة عبر الغشاء، بينما لا تستطيع جزيئات أخرى فعل ذلك؟ يرجع ذلك إلى خواص الفوسفوليبيدات. تتكون الفوسفوليبيدات من منطقتين: محبة للماء hydrophilic، وكارهة للماء hydrophobic. المقطع hydro يعني الماء، والمقطع philic يعني ينجذب أو يحب. إذن، محب للماء هو مصطلح يعني ينجذب للماء. أما المقطع phobic فيعني يخاف، ومن ثم فإن كارهًا للماء مصطلح يعني «يبتعد عن الماء». المناطق الكارهة للماء والمحبة للماء في جزيئات الفوسفوليبيد هي التي تجعلها ترتب نفسها في صورة طبقة مزدوجة.
سلاسل الأحماض الدهنية، أو الذيول، كارهة للماء، لذا فهي تتجه بعيدًا عن المحتوى المائي للخلية أو السائل النسيجي المحيط بالخلايا. وأفضل طريقة لكي تتجنب الماء هي أن يتجه بعضها تجاه بعض. وتنجذب الرءوس الفوسفاتية، بوصفها جزيئات قطبية، إلى الماء، ومن ثم فهي محبة للماء. إنها معرضة للمحتوى المائي للخلية أو للسائل النسيجي في حالة وجود غشاء لسطح الخلية.
لنطبق ما تعلمناه على السؤال. لقد عرفنا أن ذيول الحمض الدهني للفوسفوليبيد كارهة للماء. يشار إليها بالرمز X في الشكل لدينا. كما عرفنا أيضًا أن الرأس الفوسفاتي محب للماء. يشار إليه بالرمز Y في الشكل لدينا. إذن، خيار الإجابة الذي يصف طبيعة التركيبين X وY هو الخيار ب. X منطقة كارهة للماء وY منطقة محبة للماء.
