Wann sind Membranen flüssig?

Das hängt von den Schmelzpunkten der Fettsäüreketten in den Membranlipiden ab. Ist die Temperatur viel niedriger als der mittlere Schmelzpunkt aller beteiligten Fettsäuren der Membran, dann liegt diese quasi kristallin vor. Das bedeutet, dass die Lipidmoleküle ihren größtmöglichen Ordnungszustand besitzen. Die Fettsäureketten sind weitgehend parallel ausgerichtet. Ist die Temperatur höher als der Schmelzpunkt der Fettsäuren, so treten diese in den flüssigen Aggregatzustand über und sind maximal beweglich und ungeordnet. Im Temperaturbereich des mittleren Schmelzpunktes sind einige Fettsäuren flüssig (die mit niedrigerm Schmelzpunkt als der mittlere = durchschnittliche) und andere noch starr (die mit höheren Schmelzpunkten). Diesen Zustand nennt man Gel-Zustand der Membran. Im starren (kristallinen) Zustand können Transportvorgängevon einem Kompartiment zum anderen sowie membranabhängige Reaktionen nicht stattfinden oder sind gehemmt.

Trivialname Kurzbezeichnung Systematischer Name Schmelzpunkt (°C)
Gesättigte Fettsäuren
Laurinsäure 12:0 n-Dodecansäure

44,0

Myristinsäure 14:0 n-Tetradecansäure

54,4

Palmitinsäure 16:0 n-Hexadecansäure

62,9

Stearinsäure 18:0 n-Octadecansäure

69,6

Arachinsäure 20:0 n-Eicosansäure

75,4

Behensäure 22:0 n-Docosansäure

80,0

Lignocerinsäure 24:0 N-Tetracosansäure

84,2

Cerotinsäure 26:0 n-Hexacosansäure

87,7

Montansäure 28:0 n-Octacosansäure

89,3

Melissinsäure 30:0 n-Triacontansäure

93,3

Ungesättigte Fettsäuren
Palmitoleinsäure 16:1(9) n-Hexadec-cis-9-ensäure

0,5

Ölsäure 18:1(9) n-Octadec-cis-9-ensäure

13,4

Linolsäure 18:2(9,12) n-Octadeca-cis.9,cis-12-diensäure

-5

a-Linolensäure 18:3(9,12,15) n-Octadeca-cis.9,cis-12,cis15-triensäure

-11

g-Linolensäure 18:3(6,9,12) n-Octadeca-cis.6,cis-9,cis12-triensäure

-18

Arachidonsäure 20:4(5,8,11,14) n-Eicosa-cis-5,cis-8,cis-11,cis-14-teraensäure

-49,5



Für schnelle Rechner:

Eine Membran enthält folgende Lipide: 30% Ölsäure, 50% gamma-Linolensäure, 20% Stearinsäure.

Bei welcher Temperatur liegt der mittlere Schmelzpunkt der Membran? Wie würde sich diese Membranausstattung auf die optimale Lebenstemperatur einer Pflanze auswirken?

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