Warum senkt Cholesterin die Membranpermeabilität?

holesterin ist ein Lipid eine wachsartige fettartige Substanz die von der Leber produziert und durch den Verzehr bestimmter Lebensmittel gewonnen wird. Obwohl Sie an Cholesterin nur in Bezug auf Herzkrankheiten und Schlaganfälle denken ist es tatsächlich ein wesentlicher Bestandteil Ihrer Gesamtstruktur und Ihrer Gesundheit. Cholesterin ist ein wichtiger Bestandteil Ihrer Zellmembranen und der Bildung bestimmter Substanzen in Ihrem Körper. Ohne Cholesterin würden Ihre Sexualhormone abnehmen und die Struktur Ihrer Zelle würde sich abschwächen.

Zellularer Transport

Die Zellen in Ihrem Körper haben ihre eigenen Aufgaben zu erfüllen. Einige haben eine begrenzte Anzahl von Funktionen während andere mehreren Zwecken dienen können. Um diese Aufgaben auszuführen benötigen Ihre Zellen Energie. Einer der wichtigsten Akteure in der Energie Ihrer Zelle ist Sauerstoff. Ihr Bedürfnis zu atmen ist eigentlich der Sauerstoffbedarf Ihrer Zellen. Moleküle wie Sauerstoff Natrium oder Kalium und gelöste Stoffe müssen die Zellmembran passieren damit die Zelle funktioniert. Die Passage oder Permeabilität wird durch Proteine Lipoproteine und Cholesterin in der Zellmembran reguliert wodurch ein gewisses Maß an Fluidität aufrechterhalten wird ein Zustand der als Flüssigkristall bezeichnet wird. Laut dem Journal of General Physiology ist eine weniger flüssige Membran nicht so durchlässig für Flüssigkeiten oder andere Moleküle.

Zellmembranstruktur

Die Zellen Ihres Körpers sind zwar klein aber insgesamt von großer Bedeutung gewaltig. Die Zellstruktur beginnt mit der Membran die aus zwei Schichten von Phospholipiden besteht Protein und Cholesterin. Die Phospholipide haben zwei Enden wobei ein Ende Wasser mag hydrophil ist und das andere Ende nicht oder hydrophob ist. Die hydrophoben Enden sind einander zugewandt wobei die hydrophilen Enden nach außen weisen. Proteine sind in den Phospholipidschichten verstreut ebenso wie Cholesterinmoleküle. Laut dem Clinton Community College ist Cholesterin in der Membran in nahezu gleichen Mengen wie Phospholipide vorhanden und spielt eine große Rolle bei der Membranpermeabilität.

Funktion

Die Zellmembran dient dazu Struktur Fluidität und Schutz bereitzustellen die inneren Zellstrukturen. Es ermöglicht den Durchgang bestimmter Moleküle in die Zelle hinein und aus dieser heraus. Cholesterin selbst ist in die Membran eingebettet und verleiht der durchlässigen Membran Struktur und etwas Festigkeit. Ohne Cholesterin könnten mehr Flüssigkeiten und Moleküle in die Zelle eindringen und aus ihr austreten was möglicherweise deren Funktion beeinträchtigen könnte. Cholesterin verhindert auch dass die Membran bei niedrigeren Temperaturen in einen Kristallzustand übergeht wodurch die Zelle einen Teil ihrer Fließfähigkeit beibehält. Nach Angaben der Website Biochemistry of Metabolism weist die biochemische Struktur des Cholesterins eine starre Struktur auf Ringsystem und einen kurzen verzweigten Kohlenwasserstoffschwanz. Innerhalb einer Zellmembran ist sie so ausgerichtet dass ihre Hydroxylgruppe nach außen weist während sich ihr hydrophobes Ringsystem mit den Fettsäureschwänzen des Phospholipids innerhalb der Membran befindet. Die Fettsäureköpfe der Phospholipide bilden Wasserstoffbrücken mit der Hydroxylgruppe des Cholesterins. Die Steifheit des Cholesterins verringert die Beweglichkeit der Kohlenwasserstoffschwänze der Phospholipide. Phospholipidmembranen mit einer hohen Konzentration an Cholesterin weisen eine Fluidität auf die zwischen dem Flüssigkristall- und dem Kristallzustand liegt. In einer im Journal of General Physiology veröffentlichten Studie vom Januar 2008 untersuchten Dr. John Mathai und seine Kollegen die Permeabilität von Zellmembranen um die Permeabilitätsfaktoren genauer zu bestimmen. Obwohl zuvor angenommen wurde dass dies durch die Membrandicke beeinflusst wird stellten die Forscher fest dass die Wasserdurchlässigkeit stärker mit dem Bereich der Lipide in der Membran selbst korreliert. Cholesterinmoleküle spielten eine wichtige Rolle bei der Wasserdurchlässigkeit; Die Zugabe von Cholesterin verringerte die Wasserdurchlässigkeit der Membranen