Hvorfor kolesterol gør cellemembraner mindre permeable

Kolesterols rolle i cellemembranen

Kolesterol er en lipid (fedtstof), der er afgørende for cellemembraners struktur og funktion. Uden det ville kønshormoner bryde ned og cellers stabilitet svigte.

Cellulær transport og membranflydighed

Molekyler som ilt, natrium, kalium og næringstoffer skal passere membranen. Permeabiliteten reguleres af proteiner, lipoproteiner og kolesterol, som opretholder en "flydende krystal"-tilstand. En mindre væskelig membran er mindre permeabel for væsker og molekyler (Journal of General Physiology).

Membranens opbygning

Cellemembranen består af et dobbeltlag fosfolipider med proteiner og kolesterol fordelt i. Fosfolipiderne har hydrofile (vandelsker) og hydrofobe (vandafværende) ender. Kolesterol sidder i næsten samme mængde som fosfolipider og giver membranen stabilitet og kontrolleret permeabilitet (Clinton Community College).

Funktion

Kolesterol indlejres i membranen, tilføjer stivhed og forhindrer uønsket lekage af molekyler. Det forhindrer også overgang til krystalin tilstand ved lave temperaturer, så cellen bevarer fluiditet.

Biokemisk struktur

Kolesterol har et stift ringsystem og en kort hydrofob hale. I membranen peger hydroxylgruppen udad, mens ringsystemet interagerer med fosfolipidernes fedtsyrehaler via hydrogenbindinger. Det reducerer fosfolipidernes mobilitet og skaber en intermediær fluiditet.

Eksperimentelt bevis

En studie (Journal of General Physiology, 2008) viste, at tilføjelse af kolesterol reducerer membranernes vandpermeabilitet markant – mere end membrantykkelsen gør.