hydrofobowy
hydrofobowy definicja
hydrofobowy oznacza dosłownie „strach przed wodą”. Hydrofobowe cząsteczki i powierzchnie odpychają wodę. Ciecze hydrofobowe, takie jak olej, oddzielają się od wody. Cząsteczki hydrofobowe są zwykle niepolarne, co oznacza, że atomy, które tworzą cząsteczkę, nie wytwarzają statycznego pola elektrycznego. W polarnych cząsteczkach te przeciwstawne regiony energii elektrycznej przyciągają do cząsteczek wody. Bez przeciwnych ładunków elektrycznych na cząsteczkach woda nie może tworzyć wiązań wodorowych z cząsteczkami., Cząsteczki wody tworzą z sobą więcej wiązań wodorowych, a cząsteczki niepolarne zlewają się ze sobą.
efekt hydrofobowy jest spowodowany zlepianiem się ze sobą cząsteczek niepolarnych. Duże makrocząsteczki mogą mieć sekcje hydrofobowe, które będą składać cząsteczkę, aby mogły być blisko siebie, z dala od wody. Wiele aminokwasów w białkach jest hydrofobowych, co pomaga białkom uzyskać ich skomplikowane kształty. Działanie hydrofobowe rozciąga się na organizmy, ponieważ wiele hydrofobowych cząsteczek na powierzchni organizmów pomaga im regulować ilość wody i składników odżywczych w ich systemach.,
przykład hydrofobowych
błon komórkowych
błon komórkowych są wykonane z makrocząsteczek znanych jako fosfolipidy. Fosfolipidy mają Atomy fosforu w głowach cząsteczek, które przyciągają wodę. Ogon cząsteczki zbudowany jest z lipidów, które są cząsteczkami hydrofobowymi. Hydrofilowe głowy kierują się w stronę wody, a hydrofobowe ogony przyciągają się do siebie. W małych grupach fosfolipidy tworzą micele. Jak widać na poniższym zdjęciu, micella to mała hydrofobowa kula., Hydrofobowe ogony wyrzucają wodę ze środka piłki.
błony komórkowe składają się z dwóch warstw fosfolipidowych, znanych jako dwuwarstwowa warstwa fosfolipidów. Środek arkusza wykonany jest z hydrofobowych ogonów, które wydalają wodę i mogą oddzielić zawartość komórki od środowiska zewnętrznego. Komórki mają wiele specjalnych białek wbudowanych w błonę, które pomagają transportować hydrofilowe cząsteczki, takie jak woda i jony przez hydrofobową środkową część błony.,
w komórkach eukariotycznych organelle powstają wewnątrz komórek z mniejszych worków utworzonych z dwuwarstwowych fosfolipidów. Naukowcy wykorzystali hydrofobowe właściwości fosfolipidów do stworzenia innej struktury dostarczającej leki i składniki odżywcze do komórek. Jak widać na powyższej grafice, liposomy są małymi woreczkami, które można wypełnić lekiem. Z odpowiednimi białkami osadzonymi w błonie, liposom połączy się z błoną komórki docelowej i dostarczy lek do wnętrza komórki.,
liście roślin
wiele roślin ma na liściach powłoki hydrofobowe. Ważne jest, aby deszcz i woda nie były wchłaniane przez liście, ponieważ zakłóciłoby to przepływ składników odżywczych, które polegają na przejściu wody z korzenia do liści. Gdyby woda mogła podróżować przez membranę komórkową do liścia, zmieniłaby ciśnienie osmotyczne w liściach, a woda nie mogłaby podróżować z korzeni., Nawet rośliny wodne chronią swoje liście substancjami hydrofobowymi, co zapewnia, że składniki odżywcze są wyciągane z korzeni i woda przepływa przez roślinę w jednym kierunku. Poniżej znajduje się przykład bardzo hydrofobowego liścia, który powoduje, że krople wody opadają z liścia.
pióra ptaków
wiele ptaków wodnych musi chronić swoje pióra przed wtargnięciem wody i wydzielać hydrofobowe oleje na swoje pióra, co zapobiega przenikaniu wody., Jeśli kiedykolwiek słyszałeś termin „jak woda z kaczki”, ta faza odnosi się do hydrofobowości kaczych piór. Kaczki i wiele innych ptaków wodnych spędzają znaczną ilość czasu pod wodą, zbierając pokarm. Muszą jednak również latać po wyjściu z wody. Gdyby woda mogła przeniknąć ich pióra, ptaki stałyby się zbyt ciężkie, by latać. Ptaki szczotkują hydrofobowe oleje, które wydzielają ze skóry i specjalnych gruczołów na piórach. Gdy nurkują pod wodą, oleje tworzą hydrofobową barierę, która zapobiega przenikaniu wody., Następnie, kiedy wyłaniają się, po prostu strząsają wodę i są w stanie latać.
- hydrofilowe – cząsteczki lub substancje, które są przyciągane do wody.
- Polar-cząsteczki posiadające statyczne ładunki elektryczne, które mogą oddziaływać z wodą.
- Nonpolarne – cząsteczki, które nie mają statycznych ładunków elektrycznych i są znacznie bardziej narażone na interakcje z innymi cząsteczkami niepolarnymi niż z wodą.
- lipofilowe-substancje przyciągające tłuszcz, inne niż hydrofobowe.
Quiz
1. Niektóre aminokwasy są hydrofobowe, a niektóre są hydrofilowe., Hydrofobowe aminokwasy mają tendencję do skupiania się w dużych białkach. Dlaczego kolejność aminokwasów w białku jest ważna?
A. kolejność określa kształt białka
B. nie jest to ważne, o ile wszystkie aminokwasy są obecne
C. białka są rozpoznawane przez sekwencję aminokwasów
2. Powstaje substancja, która ma bardzo silne dipole elektryczne na cząsteczkach, ale nie wchodzi w interakcje z wodą, ze względu na silne oddziaływanie, jakie ma ze sobą. Jak opisałbyś cząsteczkę?
A. hydrofilowe i polarne
B. hydrofobowe i niepolarne
C., Hydrofobowe i polarne
3., Wiele gadów, nawet zamieszkujących pustynię, ma hydrofobowe łuski na zewnątrz ciała. Dlaczego Pustynny gad chciałby mieć hydrofobową osłonę?
A. do odpierania szkodliwych promieni słonecznych
B. bariera działa również w celu zatrzymania parowania
C. do ochrony przed kwaśnym deszczem