الغشاء الخلوي والجزيئات ثنائية الألفة

يتكون الغشاء الخلوي cell membrane من جزيئات مذبذبة الألفة (مزدوجة الألفة) نحو الماء، مشابهة بذلك الصابون والمطهرات المستخدمة في تنظيف المنزل. إنَّ الكلمة (مزدوج الألفة amphiphilic) مشتقة من الجذر الإغريقي الذي يعني (يحبهما كلاهما). إنَّ الجزيئة ذات الألفة المزدوجة تحب بيئتين مختلفتين: الماء والزيت، وإنَّ شكل الجزيئات مشابه إلى حدٍّ كبير حلوى المصاص مع عودين خارجين منها من ذات الجهة لتشبه كرة الحلوى. غالبا ما تتألف العيدان من سلاسل هيدروكربونية –مصنوعة من ذرات من الكربون والهيدروجين– وكأيّ هيدروكربون آخر كالبنزين فإنّها لا تمتزج مع الماء، وهذا هو القسم المحب للزيت من الجزيئة. ومثل هذا مناطق من الجزيئة تسمى بالكارهة للماء من الجذر اليوناني (hydrophobic) (الخوف من الماء). إنَّ الجزيئةَ المشكلة للكرة في حلوى المصاص هذه مكونة عموما من مجموعة كيميائية –مثل ملح الطعام أو السكر– تستمتع بوجودها في الماء؛ ومن أجزاء تُدعى بالمناطق المحبة للماء (hydrophilic) من الجذر المحب للماء، ويرتبط كلا القسمين من الجزيئة المكونة للغشاء مع بعضهما كتوأمين سياميين، وعليهما أنْ يبْقيا معًا بالرغم من اختلاف الصفات، ولكنَّ إنْ كان هناك قسم واحد من الجزيئة يريد البقاء في الماء والأخرُ يريدُ الخروجَ منه، فكيف لهذه الجزيئة أنْ تستقر؟ تتخلص الجزيئاتِ ثنائيةَ الألفة من ورطتها هذه من خلال الارتباط مع بعضها البعض بجزيئات أخرى ثنائية الألفة، وعندما يرتبط عدد كبير من الجزيئات ثنائية الألفة فإنَّ الذيلَ الكارهَ للماء يحتشدُ لطرد الماء بينما تقابل الرؤوس المحبة للماء صفحة الماء، وهي طريقة فعالة للذيول لكي تحصنَ نفسها ضدَّ الماء بينما تسمح للمجموعات المحبة للماء بالوصول إلى الماء ولتتشكل على هذا صفيحة ثنائية الطبقة، ويدعى بالشحم ثنائي الطبقة. وإذا ما بقيت الصفيحة ثنائية الطبقة مسطحة فإنَّ الهيدروكربونات في أطرافها ستبقى معرضة للماء ولذا تنغلق الصفيحة على بعضها مثل فقاعة الصابون. - د. مايكل بيهي للمزيد: https://braheen.com/publications/صندوق-داروين-الأسود-تحدي-الكيمياء-الحيوية-للتطور — المصدر: منشور على صفحة «مركز براهين» في فيسبوك https://www.facebook.com/braheen.org/posts/pfbid0ch2ckXBMSgJ8JCGjTnM3tTRPk1EikDR8b43PdhRnqhuM4zLQ6EoJHQsf3FqaWon4l