Почему неполярные хвосты фосфолипидов должны быть «защищены» в бислое мембраны?

липиды расположены внутри мембраны с полярной головкой к внешней стороне и неполярными хвостами к внутренней стороне, что обеспечивает защиту неполярного хвоста от водной среды.

Мой вопрос: почему мы должны защищать неполярную часть, не разрушится ли она при контакте с полярной частью? Какой должна быть правильная причина для двухслойного расположения?

Откуда вы взяли эту цитату? Как я упоминаю в своем ответе, мне не нравится использовать термин «защищенный». Это заблуждение. Кроме того, в цитате также бесполезно используются слова «внутренний» и «внешний», поскольку «внутри» и «снаружи» часто относятся к разделению клетки / органеллы / пузырька / предмета мембраной. Например, если что-то находится на внутреннем листке эукариотической клетки, оно находится на цитоплазматической стороне. Цитата в вопросе могла бы звучать так, как будто она была глубоко в мембране.
Проблема здесь в слове, которое protectedя думаю. Никакой преднамеренной защиты не происходит, просто хвосты отталкиваются от воды (но не друг друга), а головы притягиваются к воде.

Ответы (1)

Какой должна быть правильная причина для двухслойного расположения?

Сначала я отвечу на ваш второй вопрос, но на этом сайте уже есть почти идентичный вопрос: почему у клеток есть бислой?

введите описание изображения здесь

На внеклеточной и внутриклеточной стороне мембраны находится вода. Что на самом деле происходит на уровне молекулярной динамики, так это самоассоциация гидрофобных хвостовых групп липидов, энтропийно управляемая водой. Другими словами, полярные ( гидрофильные ) головные группы «предпочитают» взаимодействие с водой (называемое межфазной областью), а гидрофобные хвостовые группы «предпочитают» не взаимодействовать с водой. С этими двумя предпочтениями возникает формирование липидного двойного слоя, которое мы знаем и любим.

почему мы должны защищать неполярную часть, не разрушится ли она при контакте с полярной частью?

Что касается непосредственно первой части вопроса: нет, ничего не будет уничтожено . Слово «защищать» здесь не подходит (на мой вкус, оно слишком антропоморфно!). Вот видео, показывающее спонтанную сборку бислоя в моделировании молекулярной динамики. Прочтите более подробную журнальную статью 2003 года , чтобы получить представление о раннем МД-моделировании формирования бислоя. Как видите, ничего «плохого» не происходит, когда вода сталкивается с липидными хвостами и липиды не разрушаются.


Интересное чтение: МЕМБРАННЫЕ ЛИПИДЫ ПРОШЛОГО И НАСТОЯЩЕГО. Хорошие анимации и объяснения различных мембранных образований.

С академической точки зрения я бы рекомендовал несколько обзоров: Cournia et al., 2015 и Gerit et al., 2008 .