پلی (متیل متاکریلات)

پلی(متیل متاکریلات) (به انگلیسی: Poly(methyl methacrylate)) با فرمول شیمیایی (کربن۵اکسیژن۲هیدروژن۸)n یک ترکیب شیمیایی است، که بعنوان پلیمر واسط در طرح نگار الکترونی به کار می رود.

ترموپلاستیک

ترموپلاستیک (به انگلیسی: Thermoplastic) یا گرمانرم به پلیمرهایی گفته می‌شود که با افزایش دما بدون تغییر شیمیایی ذوب می‌شوند. این پلیمرها را می‌توان به دفعات ذوب و دوباره جامد نمود.

چنین پلیمرهایی در حالت مذاب مانند مایعات جاری می‌شوند و از این لحاظ با پلیمرهای دارای اتصالات عرضی متمایزند.

گرمانرم‌ها در دمای بیش از دمای انتقال شیشه‌ای (Tg)خود، منعطف هستند. اغلب گرمانرم‌ها در دمای کمتر از نقطه ذوب خود حاوی مناطق بلورینی هستند که بین نواحی آمورف قرار دارند. نواحی آمورف، ویژگی کشسانی و نواحی بلورین، استحکام و صلبیت را به ماده می‌بخشند. در دمای بیش از نقطه ذوب، نواحی بلورین از بین رفته و گرانروی به شدت کاهش می‌یابد.

گرمانرم‌ها را می‌توان به طور پیوسته در چرخه ذوب/انجماد قرار داد. این ویژگی، گرمانرم‌ها را قابل بازیافت می‌سازد.

محتویات

    ۱ بلورینگی
    ۲ فهرست گرمانرم‌ها
    ۳ خطرات آتش سوزی و انفجار
    ۴ خطرات بهداشتی
    ۵ جستارهای وابسته
    ۶ منابع

بلورینگی

بلورینگی، مهم‌ترین معیار طبقه‌بندی گرمانرم‌ها است. برخی گرمانرم‌ها در نواحی بلورین قرار نمی‌گیرند. این پلاستیک‌ها، آمورف نامیده می‌شوند و اغلب شفافند. مهم‌ترین گرمانرم‌های آمورف، پلی استایرن، پلی کربنات و پلی(متیل متاکریلات) هستند.

گروه دیگر گرمانرم‌ها، توانایی بلورینگی را دارند. از آنجا که این پلاستیک‌ها همزمان حاوی نواحی بلورین و آمورف هستند، نیمه بلورین خوانده می‌شوند. از این خانواده می‌توان به پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی آمیدها و پلی(اتیلن ترفتالات) اشاره کرد. سرعت و میزان بلورینگی به انعطاف پذیری زنجیر بسپار بستگی دارد. گرمانرم‌های نیمه بلورین مقاومت بیشتری در برابر حلال‌ها و مواد شیمیایی دارند. اگر اندازه بلورها بیشتر از طول موج نور باشد، ماده کدر خواهد بود. گرمانرم‌های نیمه بلورین در دمای کمتر از دمای انتقال شیشه‌ای، شکننده می‌شوند. این دما را می‌توان با افزودن نرم کننده کاهش داد. همبسپارش و ایجاد شاخه‌های جانبی در بسپار نیز راه دیگری برای کاهش دمای انتقال شیشه‌ای است.
فهرست گرمانرم‌ها

اکریلونیتریل - بوتادین - استایرن (ABS)

پلی آمیدها

پلی(اتر اتر کتون) (PEEK)

پلی اتیلن (PE)

پلی(اتیلن ترفتالات) (PET)

پلی(اتیلن - وینیل استات) (EVA)

پلی(اتیلن - وینیل الکل) (EVOH)

پلی استال (POM)

پلی استایرن (PS)

پلی بوتیلن (PB)

پلی(بوتیلن ترفتالات) (PBT)

پلی پروپیلن (PP)

پلی(تترا فلوئورو اتیلن) (PTFE)

پلی(لاکتیک اسید) (PLA)

پلی(متیل متاکریلات) (PMMA)

پلی(وینیل استات) (PVA)

پلی(وینیل الکل) (PVAl)

پلی(وینیل کلرید) (PVC)

پلی(وینیلیدن کلرید) (PVDC)

سلولز استات
خطرات آتش سوزی و انفجار

مایعی است قابل اشتعال و بخار آن با هوا یک درهم قابل انفجار فرآوری می‌نماید. نزدیک اشتعال آن ۱/۱ و ۱/۶ درصد حجمی بخار استایرن در هوا بوده و نقطه اخگر زنی آن ۳۲ درجه سلیسیوس می‌باشد. با نگرش به سنگینتر بودن بخار آن از هوا، این گاز می‌تواند مسافت فراوانی را طی کند تا به یک منبع اخگر برسد و مایه برگشت اخگر گردد. برای خاموش کردن آن می‌توان از آب به گونه افشانه، 2CO، پودر شیمیایی یا کف بهره گیری نمود. باید نگریست که به هنگام حریق می‌شود پراکسیدهای آلی قابل انفجار پایه ریزی شوند. به هنگام عملیات اطفاء باید از عینکهای نگهبان و ماسک بهره گیری نمود.
خطرات بهداشتی

سبب تحریک سیستم تنفسی و چشم می‌گردد. اگر فرد به مدت بسیار در تماس با حجم قابل توجهی از استایرن قرار گیرد، می‌شود اثرات سیستماتیک در وی بروز نماید. T.L.V آن PPM ۱۰۰ بوده و بکارگیری عینک نگهبان و ماسک تنفسی رهنمود می‌شود. استایرن در بطریهای شیشه‌ای، قوطی‌های ۱ تا ۵ گالنی، بشکه‌های فلزی ۵۵ گالنی و مخازن ویژه نگهداری و حمل می‌شود. اگر در انباشتگاه استایرن پلی مریزه شود، می‌شود انباشتگاه با انفجار شدید نابود شود بر همین اساس بیشتر به آن ماده‌ای موسوم به بازدارنده جهت جلوگیری از این عمل اضافه می‌کنند. اگر محلول استایرن برای بیش از ۳۰ روز نگهداری می‌شود، باید مقدار بازدارنده آن هر هفته آزمایش شود. ساختمان انبار استایرن باید دارای خصوصیات انبار مایعات قابل اشتعال باشد.

شاخص جریان مذاب

شاخص جریان مذاب (MFI) اندازه گیری سهولت جریان مذاب یک پلیمر گرمانرم است. یکای شاخص جریان مذاب (MFI) به صورت جرم پلیمر مذاب عبور کرده از یک لوله مویین بر حسب گرم با قطر، طول و فشار معین در ده دقیقه در دمای مشخص (پلی اتیلن ۱۹۰ درجه سانتیگراد و پلی پروپیلن ۲۳۰ درجه سانتیگراد) تعریف شده است.

در واقع می توان این طور تعریف کرد که شاخص جریان مذاب، وزن پلی اتیلنی (بر حسب گرم) است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ (Die) با عرض و طول ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی حدود سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. شاخص جریان مذاب تا حدودی (اما نه دقیق) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنا بر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می‌یابد. شاخص جریان مذاب بالاتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به طور کلی با افزایش شاخص جریان مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.

پلی‌اتیلن

پلی‌اتیلن‌ها خانواده‌ای از گرمانرم‌ها می‌باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) بدست می‌آیند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده می‌توان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI)، بلورینگی، درجه شاخه‌ای و شبکه‌ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد. پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان‌کننده(Lubricant) به کار می‌برند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس‌هایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین می‌باشند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می‌دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده‌ای است، به طوری که ساده‌تر از تمام پلیمرهای تجاری می‌باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم‌های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده‌است.

گاهی اوقات به جای اتم‌های هیدروژن در مولکول(پلی اتیلن)، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتم‌های کربن متصل می‌شود که به آنها پلی اتیلن شاخه‌ای یا پلی اتیلن سبک (LDPE) می‌گویند؛ چون چگالی آن به علت اشغال حجم بیشتر، کاهش یافته‌است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به یکدیگر متصل می‌شوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می‌کنند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵/. است و تحت فشار و دمای بالا و اغلب با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی (Free radical polymerization) تولید می‌شود. البته برای تهیهٔ آن می‌توان از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (Ziegler-Natta polymerization)نیز استفاده کرد.

    وقتی هیچ شاخه‌ای در مولکول وجود نداشته باشد آن را پلی اتیلن خطی می‌نامند. پلی اتیلن خطی سخت تر از پلی اتیلن شاخه‌ای است اما پلی اتیلن شاخه‌ای آسانتر و ارزانتر ساخته می‌شود. ریخت و شکل این پلیمر بسیار کریستالی شکل است. پلی اتیلن خطی محصول نرمالی با وزن مولکولی ۲۰۰۰۰۰-۵۰۰۰۰۰ است که آن را تحت فشار و دماهای نسبتاً پائین پلیمریزه می‌کنند. چگالی آن بین ۹۴۱/۰ تا ۹۶۵/۰ است و آن را بیشتر به وسیلهٔ فرایند مشکلی که پلیمریزاسیون زیگلر ناتا نامیده می‌شود، تهیه می‌کنند. شکل این پلی اتیلن را در تصویر بالا می‌توانید مشاهده کنید.
    پلی اتیلنی نیز وجود دارد که چگالی آن مابین چگالی این دو پلیمر است یعنی در محدودهٔ ۹۲۶/۰ تا ۹۴۰/۰؛ و آن را پلی اتیلن نیمه سنگین یا پلی اتیلن متوسط می‌نامند.
    پلی اتیلن با وزن مولکولی بین ۳ تا ۶ میلیون را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا یا UHMWPE می‌نامند و با پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌کنند. مادهٔ مزبور فرایند پذیری دشوارتری برخوردار بوده ولی خواص آن عالی است. هنگامی که از طریق تشعشع یا استفاده از مواد افزودنی شیمیایی، این پلیمر تماماً شبکه‌ای شود، پلی اتیلن یاد شده دیگر گرما نرم نخواهد بود. این ماده با پخت حین قالب گیری یا بعد از آن یک گرما سخت واقعی با استحکام کششی، خواص الکتریکی و استحکام ضربهٔ خوب در دامنهٔ وسیعی از دماها خواهد بود. از آن برای ساخت فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند تا جایگزین کولار (نوعی پلی آمید) در جلیقه‌های ضد گلوله کنند؛ و همچنین صفحات بزرگ آن را می‌توان به جای زمین‌های اسکیت یخی استفاده کرد.
    به وسیلهٔ کوپلیمریزاسیون مونومراتیلن با یک مونومر آلکیل شاخه دار، کوپلیمری با شاخه‌های هیدروکربن کوتاه بدست می‌آید که آن را پلی اتیلن خطی با چگالی کم یا LLDPE می‌نامند و از آن اغلب برای ساخت اشیاءای شبیه فیلم‌های پلاستیکی (کسیه فریزر) استفاده می‌کنند.

محتویات

    ۱ پلی اتیلن در یک نگاه
    ۲ کاربرد
    ۳ برخی ویژگیهای پلی اتیلن
        ۳.۱ چگالی
        ۳.۲ نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI)
        ۳.۳ توزیع وزن مولکولی
    ۴ منابع

پلی اتیلن در یک نگاه

موارد استفاده: به صورت ترموپلاستیک، الیاف، لوله، فیلم و ...

مونومر: اتیلن

روشهای پلیمریزاسیون: زنجیر رادیکالی آزاد

ریخت‌شناسی: بسیار بلورین (پلی اتیلن خطی)، بی نظم (آمورف) با درصد تبلور پایین (پلی اتیلن شاخه‌ای)

دمای ذوب: در حدود ۱۲۰-۱۳۰ درجه سانتیگراد

دمای انتقال شیشه‌ای: در حدود ۸۰- درجه سانتیگراد (با توجه به درصد تبلور پلیمر تغییر می‌کند)
کاربرد
نصب یک لوله از جنس پلی اتیلن سنگین برای یک پروژه جمع‌آوری فاضلاب در مکزیک

پلی‌اتیلن کاربرد فراوانی در تولید انواع لوازم پلاستیکی مورد استفاده در آشپزخانه و صنایع غذایی دارد. از LDPE در تولید ظروف پلاستیکی سبک و همچنین کیسه‌های پلاستیکی استفاده می‌شود. HDPE، در تولید ظروف شیر و مایعات و انواع وسایل پلاستیکی آشپزخانه کاربرد دارد. در تولید لوله‌های پلاستیکی و اتصالات لوله‌کشی معمولاً از MDPE استفاده می‌کنند.

LLDPE بدلیل بالا بودن میزان انعطاف‌پذیری در تهیه انواع وسایل پلاستیکی انعطاف‌پذیر مانند لوله‌هایی با قابلیت خم شدن کاربرد دارد. اخیراً پژوهش‌های فراوانی در تولید پلی اتیلن‌هایی با زنجیر بلند و دارای شاخه‌های کوتاه انجام شده است. این پلی اتیلن‌ها در اصل HDPE با تعدادی شاخه‌های جانبی هستند. این پلی اتیلن‌ها ترکیبی، استحکام HDPE و انعطاف‌پذیری LDPE را دارند.
برخی ویژگیهای پلی اتیلن

مهم‌ترین ویژگی‌های ذاتی پلی اتیلن‌های تجاری برای کاربردهای اصلی عبارت‌اند از:

۱) چگالی ۲) نمایهٔ مذاب ۳) توزیع وزن مولکولی
چگالی

همان طور که قبلاً اشاره شد چگالی انواع پلی اتیلن‌ها در محدودهٔ ۰٫۹۱۰ تا ۰٫۹۶۵ دارد و علت اینکه آن را تا سه رقم اعشار ذکر می‌کنند این است که ۰٫۰۰۳ تغییر در چگالی باعث تغییر قابل توجه‌ای در ویژگی‌ها می‌شود. به طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن، شکنندگی، عمر خمشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد. پلی اتیلن‌ها بسته به چگالی، به چهار گونه پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)، پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE) و پلی اتیلن با چگالی زیاد (HDPE) تقسیم می‌شوند.
نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب Melt Flow Index) MFI)

کاربردی‌ترین نشانهٔ ارتباط دهندهٔ ویژگی‌های پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است. شاخص جریان مذاب، وزن پلی اتیلنی (بر حسب گرم) است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنهٔ (Die) با عرض و طول ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون می‌آید، و این در حالی است که وزنهٔ استانداردی بر روی پیستون محفظهٔ رانش که حاوی حدود سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد. شاخص جریان مذاب تا حدودی (اما نه دقیق) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنا بر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می‌یابد. شاخص جریان مذاب بالاتر، نشان دهندهٔ روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگی‌های سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است. به طور کلی با افزایش شاخص جریان مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می‌یابد.
توزیع وزن مولکولی

توزیع وزن مولکولی (Mw/Mn) نیز اثر بارزی بر روی ویژگیها دارد. با افزایش نسبت Mw/Mn استحکام کششی، دمای نرم شدن و چقرمگی کاهش می‌یابد و شکنندگی و تمایل به ترک برداشتن افزایش می‌یابد.

ترکیبات آلیفاتیک

در شیمی آلی به کلیه ترکیبات هیدروکربنی غیر آروماتیک، ترکیبات آلیفاتیک(به انگلیسی: Aliphatic compound) گویند به عبارتی ترکیباتی که شامل کربن و هیدروژن بوده و در آن حلقه‌ای وجود نداشته باشد در این دسته جای می‌گیرند.[۱]

در جدول زیر برخی ترکیبات آلیفاتیک مشهور آورده شده است:
فرمول     نام     عدد سی‌ای‌اس     فرمول ساختاری     دسته‌بندی شیمیایی
CH4     متان     74-82-8     Methane-2D-stereo.svg     Alkane
C2H2     استیلن     74-86-2     Ethyne-2D-flat.png     Alkyne
C2H4     اتیلن     74-85-1     Ethene structural.svg     Alkene
C2H6     اتان     74-84-0     Ethan Lewis.svg     Alkane
C3H4     متیل استیلن     74-99-7     Propyne-2D-flat.png     Alkyne
C3H6     پروپیلن     -     Propen21.PNG     Alkene
C3H8     پروپان     -     Propane-2D-flat.png     Alkane
C4H6     بوتادی‌ان     590-19-2     Buta-1,2-dien.svg     Diene
C4H6     اتیل‌استیلن     -     Ethylacetylene.svg     Alkyne
C4H8     Butene     -     e.g. Buten21.PNG     Alkene
C4H10     بوتان (هیدروکربن)     -     Butane-2D-flat.png     Alkane
C6H10     سیکلوهگزن     110-83-8     Cyclohexen - Cyclohexene.svg     Cycloalkene
C5H12     پنتان (ترکیب آلی)     109-66-0     Pentan Skelett.svg     Alkane
C7H14     سیکلوهپتان     291-64-5     Cycloheptane.svg     Cycloalkane
C7H14     متیل‌سیکلوهگزان     108-87-2     Methylcyclohexane.png     Cyclohexane
C8H8     Cubane     277-10-1     Cuban.svg     Cyclobutane
C9H20     نونان     111-84-2     Nonan Skelett.svg     Alkane
C10H12     دی‌سیکلوپنتادی‌ان     77-73-6     Di-Cyclopentadiene ENDO & EXO V.2.svg     Diene, Cycloalkene
C10H16     فلاندرن     99-83-2     Alpha-phellandren.pngBeta-phellandren.png     Terpene, Diene Cycloalkene
C10H16     α-Terpinene     99-86-5     Alpha-Terpinene Structure V.1.svg     Terpene, Cycloalkene, Diene
C10H16     لیمونن     5989-27-5     (R)-Limonen.svg(S)-Limonen.svg     Terpene, Diene, Cycloalkene
C11H24     اوندکان     1120-21-4     Undecan Skelett.svg     Alkane
C30H50     اسکوآلن     111-02-4     Squalene.svg     Terpene, Polyene
C2nH4n     پلی‌اتیلن     9002-88-4     Polyethylene repeat unit.svg     Alkane

اسید آمینه

اسید آمینه در شیمی به هر ملکولی که شامل گروه‌های کاربردی آمینه و کربوکسیلیک اسید است گفته می‌شود. اسید آمینه واحد تشکیل دهنده پروتئین است. اسیدهای آمینه در هنگام ساخته شدن پروتئین‌ها از RNA پیامبر یا mRNA به یکدیگر می‌پیوندند.

در زیست‌شیمی به اسیدهای آلفاآمینو یعنی آن اسید آمینه‌هایی که در آنها کارکردهای آمینو و کاربوکسیلات هر دو به کربنی یگانه چسبیده‌اند اسید آمینه می‌گویند.

محتویات

    ۱ ساختار اسیدهای آمینه
    ۲ ایزومری در اسیدهای آمینه
    ۳ ساختار و نماد تعدادی از اسید آمینه
    ۴ جستارهای وابسته
    ۵ منابع
    ۶ پیوند به بیرون

ساختار اسیدهای آمینه

هر اسید آمینه، از یک کربن نامتقارن به نام کربن α تشکیل یافته‌است که با چهار گروه مختلف کربوکسیل (COOH) اتم هیدروژن، گروه آمینه بازی (NH۲-) و یک زنجیره غیر جانبی (R-) پیوند برقرار می‌کند. ریشه R ممکن است یک زنجیره کربنی و یا یک حلقه کربنی باشد. عوامل دیگری مانند الکل، آمین، کربوکسیل و نیز گوگرد می‌توانند در ساختمان ریشه R شرکت کنند. زنجیره جانبی خود چندین اتم کربن دارد و آنها را به ترتیبی که از کربن آلفا، فاصله می‌گیرند، با حروف بتا (β)، گاما (γ) و دلتا (δ) نشان می‌دهند. اگر در حالی که عامل COOH روی کربن آلفا قرار داد عامل NH۲ روی کربن‌هایی غیر آلفا قرار گیرد. نوع اسید آمینه به β، γ یا δ تغییر خواهد کرد. اسیدهای آمینه آزاد به مقدار بسیار ناچیز در سلول‌ها وجود دارند. بیشتر اسیدهای آمینه آلفا در سنتز پروتئین شرکت می‌کنند، در صورتی که اسیدهای آمینه بتا، گاما و دلتا واسطه‌های شیمیایی هستند. بیشتر اسیدهای آمینه در pH هفت به صورت دو قطبی در می‌آیند یعنی گروه NH۲ پروتون می‌گیرد و گروه COOH هیدروژن خود را از دست می‌دهد و به صورت –COO- در می‌آید. زنجیره جانبی (گروه) R برای پروتئین‌ها می‌تواند یکی از ۲۰ حالت مختلف ممکن باشد و بدین ترتیب یک الفبای بیست حرفی برای ساخت پروتئین‌ها بوجود می‌آید. این بیست اسید آمینه می‌توانند با هر ترکیب و به هر تعداد در ساختار یک پروتئین دخالت کنند.
ایزومری در اسیدهای آمینه
دو ایزومر نوری آلانین

مطابق قرار داد اگر ساختمان فضایی یک اسید آمینه را در نظر بگیریم، چنانچه عامل NH۲ که به کربن آلفا متصل است در طرف چپ باشد، می‌گوییم که این اسید آمینه از نوع L است و هرگاه عامل NH۲ در طرف راست کربن آلفا قرار گیرد، گوییم که این اسید آمینه از نوع ∆ است. برخلاف قندهای طبیعی که از نوع ∆ هستند، اسیدهای آمینه طبیعی همگی از نوع L هستند. این ایزومر‌های نوری را ایزومرها را انانتیوم می‌گویند.
ساختار و نماد تعدادی از اسید آمینه

بیست نوع اسید آمینه در تشکیل پروتئین‌ها شرکت دارند. بر اساس گروه R متصل به آنها و در نتیجه خواص شیمیایی آنها، این بیست اسید به سه گروه تقسیم می‌شوند. این سه گروه عبارتند از:

    هیدروفوبیک
    قطبی
    بار دار (مثبت و منفی)

در هریک از این دسته‌ها می‌توان زیر دسته‌هایی با جزئیات بیشتر تعریف نمود. مانند آروماتیک یا الیفاتیک، کوچک یا بزرگ، و غیره.

پلاسمید

پلاسمید (به انگلیسی: plasmid)، مولکول DNA کوچکی است که بطور مجزا از کروموزوم در سلول وجود دارد. همانند سازی پلاسمیدها در سیتوپلاسم و بطورمستقل از ژنوفور انجام می‌گیرد. پلاسمیدها معمولاً به شکل یک مولکول DNA دورشته‌ای حلقوی هستند (هرچند انواع خطی پلاسمید نیز وجود دارد). هر پلاسمید دارای یک محل آغاز همانند سازی (ori) است که همانند سازی پلاسمید از آن نقطه شروع می‌شود.

پلاسمیدها در باکتری‌ها، آرکئا (آرکی باکترها)، مخمر و گیاهان بطور طبیعی دیده می‌شوند اما می‌توان آنها را به شکل مصنوعی (ترانسفورماسیون) وارد سلول‌های جانوری نیز نمود. در طبیعت، پلاسمیدها می‌توانند موجب بهتر زنده ماندن ارگانیسم‌ها شوند بطور مثال آن‌ها می‌توانند حامل ژن‌های مقاومت آنتی بیوتیکی باشند. پلاسمیدها از طریق انتقال افقی ژن‌ها(به انگلیسی: horizontal gene transfer) از یک باکتری به باکتری دیگر انتقال پیدا می‌کنند. پلاسمیدها معمولاً به شکل یک مولکول DNA دورشته‌ای حلقوی هستند (هرچند انواع خطی پلاسمید نیز وجود دارد).

اندازه پلاسمیدها از ۱ تا ۱۰۰۰ کیلوجفت باز متغیر است. از یک تا هزاران پلاسمید می‌تواند در یک سلول وجود داشته باشد. پلاسمیدها بیشتر اوقات از طریق کانژوگاسیون (یکی از مکانیسم‌های انتقال افقی ژن‌ها) از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر منتقل می‌شوند.

واژه پلاسمید، اولین بار توسط زیست شناس امریکایی جوشوآ لدربرگ (به انگلیسی: Joshua Lederberg) در سال ۱۹۵۲ بکار گرفته شد.

محتویات

    ۱ وکتورها
    ۲ کاربردها
        ۲.۱ مدل‌های بیماری
        ۲.۲ ژن درمانی
    ۳ اپی زوم‌ها
    ۴ انواع
    ۵ تفاوت پلاسمید با کروموزوم
    ۶ پلاسمید در مخمر
    ۷ پلاسمید در گیاهان
    ۸ پلاسمید در باکتری‌ها
    ۹ جستار وابسته
    ۱۰ منبع

وکتورها
اجزای تشکیل دهنده پلاسمید

وکتورها، پلاسمیدهایی هستند که در مهندسی ژنتیک از آن‌ها استفاده می‌شود. از پلاسمیدها در مهندسی ژنتیک برای تکثیر یا بیان ژن یا ژن‌های خاصی استفاده می‌شود. برای این کار، ژن مورد نظر را وارد پلاسمید می‌کنند. این نوع از پلاسمیدها بطور معمول دارای یک ژن مقاومت آنتی بیوتیکی (برای غربالگری) و یک جایگاه کلونینگ چندگانه (به انگلیسی: multiple cloning site) یا polylinker است. جایگاه کلونینگ چندگانه، قطعه کوچکی از پلاسمید است که دارای چند جایگاه برش برای آنزیم‌های محدودالاثر مختلف (به انگلیسی: restriction enzymes) است. این کار سبب می‌شود که قطعه یا ژن دلخواه به راحتی وارد پلاسمید شود. در مرحله بعد، پلاسمید از طریق ترانسفورماسیون وارد باکتری می‌شود. سپس باکتری در معرض یک آنتی بیوتیک خاص قرار می‌گیرد. باکتری‌هایی که پلاسمید مورد نظر را داشته باشند، زنده می‌مانند زیرا ژن مقاومت آنتی بیوتیکی را بر روی پلاسمید مورد نظر حمل می‌کنند اما باکتری‌هایی که پلاسمید را نداشته باشند، می‌میرند. با استفاده از این روش (غربالگری با آنتی بیوتیک) می‌توان باکتری‌های دارای پلاسمید را جدا ساخت و آن‌ها را به میزان زیاد تکثیر داد. سپس پلاسمیدها را به میزان زیاد از آن‌ها جدا ساخت. ظرفیت پذیرش قطعات DNA در پلاسمیدها بین ۱ تا ۱۰ کیلو جفت باز است. برای کلون کردن قطعات یا ژن‌های بزرگتر بایستی از فاژ لامبدا، کاسمیدها (به انگلیسی: cosmids)، کروموزوم‌های مصنوعی باکتریایی (به انگلیسی: bacterial artificial chromosomes) یا کروموزوم‌های مصنوعی مخمری (به انگلیسی: yeast artificial chromosomes) استفاده کرد.
کاربردها
مدل‌های بیماری

دانشمندان از دیرباز با استفاده از پلاسمیدها، سلوهای بنیادی جنینی موش‌ها را تغییر می‌دادند تا بیماری‌های ژنتیکی را مدل‌سازی کنند. البته این امر با محدودیت‌هایی روبرو بود که کاربرد گسترده تر آن در انسان را با چالش روبرو می‌ساخت. با این حال، پیشرفت در زمینه تکنیک‌های نوترکیبی در ویروس‌های مرتبط با آدنو (به انگلیسی: Adeno-associated virus) و نوکلئازهای انگشت روی (به انگلیسی: Zinc finger nucleases) در ایجاد مدل‌های بیماری‌های ژنتیکی انسانی بسیار مؤثر بوده‌اند.
ژن درمانی

موفقیت ژن درمانی بستگی به داخل سازی ژن دلخواه به درون کروموزوم انسان بدون ایجاد آسیب به سلول، ایجاد جهش‌های سرطان زا یا پاسخ ایمنی داشته‌است. استفاده از وکتورهای پلاسمیدی، یکی از روش‌های ژن درمانی است. استفاده از نوکلئازهای انگشت روی (به انگلیسی: Zinc finger nucleases) موجب نوترکیبی هومولوگ در جایگاه خاصی از کروموزوم می‌شود. از این طریق می‌توان ژن دلخواه را وارد سلول‌های انسانی کرد.
اپی زوم‌ها

اپی زوم‌ها معادل یوکاریوتی پلاسمیدهای باکتریایی هستند. در یوکاریوت‌ها بطور معمول اپی زوم‌ها، DNA‌های حلقوی بسته‌ای هستند که داخل هسته تکثیر پیدا می‌کنند مانند آدنوویروس‌ها، هرپس ویروس‌ها و پولیوماویروس‌ها. برخی از اپی زوم‌های ویروسی در سیتوپلاسم تکثیر پیدا می‌کنند مانند پوکس ویروس‌ها. برخی از اپی زوم‌ها مانند هرپس ویروس‌ها از مکانیسم دایره غلتان (به انگلیسی: rolling circle) برای تکثیر خود استفاده می‌کنند مانند آنچه که در مورد فاژهای باکتریایی اتفاق می‌افتد. برخی از آن‌ها از طریق مکانیسم همانند سازی دو جهته (به انگلیسی: bidirectional replication mechanism) تکثیر پیدا می‌کنند (پلاسمیدهای نوع تتا). در هر دو مورد، اپی زوم‌ها بطور فیزیکی مجزا از کروموزوم میزبان هستند.
انواع
مراحل هم یوغی (کانژوگاسیون) در باکتری‌ها
تصویر میکروسکوپ الکترونی از پلاسمید

یکی از روش‌های طبقه بندی پلاسمیدها بر اساس انتقال آن‌ها به دیگر باکتری‌هاست. پلاسمیدهای هم یوغی (به انگلیسی: Conjugative plasmids) دارای ژن‌های tra می‌باشند که در فرآیند هم یوغی (کانژوگاسیون) نقش دارد. در هم یوغی، پلاسمید از یک باکتری به باکتری دیگر منتقل می‌شود. پلاسمیدهای غیر هم یوغی توانایی آغاز هم یوغی در باکتری‌ها را ندارند اما می‌توانند با کمک پلاسمیدهای هم یوغی منتقل شوند. انواع مختلفی از پلاسمیدها ممکن است در یک سلول وجود داشته باشد. با این حال، پلاسمیدهای مشابه یا هم خانواده اغلب اوقات ناسازگار (به انگلیسی: incompatible) هستند بطوریکه فقط یکی از آن‌ها در سلول باقی خواهد ماند. این امر به دلیل تنظیم عملکردهای حیاتی آن‌ها اتفاق می‌افتد. پس بنابراین می‌توان پلاسمیدها را در گروه‌های ناسازگاری مختلف طبقه بندی کرد.

روش دیگر طبقه بندی پلاسمیدها بر اساس عملکرد آن هاست:

    پلاسمیدهای F یا پلاسمیدهای باروری (به انگلیسی: Fertility) که دارای ژن‌های tra هستند. آن‌ها موجب بیان پیلی جنسی و هم یوغی در باکتری‌ها می‌شوند.
    پلاسمیدهای R یا پلاسمیدهای مقاومت که ژن‌های مقاومت نسبت به آنتی بیوتیک‌ها یا ژن‌های توکسین‌ها (سموم) را حمل می‌کنند.
    پلاسمیدهای Col که ژن‌های کد کننده باکتریوسین‌ها را حمل می‌کنند. باکتریوسین‌ها، پروتئین‌هایی هستند که می‌توانند سایر باکتری‌ها را از بین ببرند.
    پلاسمیدهای تجزیه کننده (به انگلیسی: Degradative plasmids) که این توانایی را به باکتری می‌دهند تا ترکیبات غیر معمول را تجزیه کنند مانند تولوئن و اسید سالیسیلیک.
    پلاسمیدهای بیماریزایی (به انگلیسی: Virulence plasmids) که موجب تبدیل یک باکتری غیر بیماریزا به یک باکتری بیماریزا (پاتوژن) می‌شوند.

تفاوت پلاسمید با کروموزوم

پلاسمیدها، عناصری ژنتیکی هستند که ضرورتی چندانی برای سلول ندارند و تنها برخی ویژگی‌ها را به باکتری‌ها می‌دهند که به بقای آنها کمک می‌کند. در صورتیکه پلاسمیدهای سلول حذف شوند، سلول می‌تواند به زندگی خود ادامه دهد. همچنین همانند سازی پلاسمیدها ارتباطی با چرخه سلولی و تقسیم سلولی ندارد. آن‌ها می‌توانند مستقل از چرخه سلولی به تعداد نامحدود (تعداد را نیاز سلول و شرایط محیطی تعیین می‌کند) تکثیر شوند. در هر سلول ممکن است چندین پلاسمید مشابه وجود داشته باشد. با این وجود، کروموزوم‌ها بسیار برای سلول حیاتی هستند و درصورت حذف هر یک از کروموزوم‌ها، سلول خواهد مرد. تعداد دقیق کروموزوم‌ها، بسیار برای تعادل ژنتیکی سلول ضروری است. حتی اگر یکی از کروموزوم‌های همولوگ حذف شوند، این تعادل بهم خواهد خورد. همانند سازی کروموزوم‌ها دقیقاً منطبق با چرخه سلولی است و در هر چرخه سلولی فقط یک بار همانند سازی می‌کنند.
پلاسمید در مخمر

دو نوع وکتور مهم پلاسمیدی در مخمرها عبارتند از YIp و YRp.

YIp، پلاسمید الحاقی مخمری (به انگلیسی: Yeast integrative plasmid) است که برای زنده ماندن و تکثیر وارد کروموزوم مخمر می‌شود. YRp، پلاسمید همانندساز مخمری (به انگلیسی: Yeast Replicative plasmid) است که پایداری کمتری دارد و در هنگام جوانه زدن مخمر ممکن است از دست برود.
پلاسمید در گیاهان
پلاسمید Ti، پلاسمیدی از باکتری آگروباکتریوم است که در مهندسی ژنتیک برای تراریخته کردن گیاهان بکار می‌رود

پلاسمید در اثر عفونت با باکتری آگروباکتریوم وارد گیاه می‌شود. امروزه از اینگونه پلاسمیدها، پس از انجام تغییراتی بر روی آنها، برای انجام مهندسی ژنتیک در گیاهان، استفاده می‌شود.
پلاسمید در باکتری‌ها

بیشتر باکتری‌های دارای پلاسمیدهایی می‌باشند که به آنها ویژگی‌های تازه‌ای مانند مقاومت به یک آنتی‌بیوتیک خاص، مصرف نوعی قند یا اسید آمینه، تولید رنگدانه، بیماریزایی، تجزیه هیدروکربن‌ها یا مولکول‌های پیچیده شیمیایی و غیره می‌دهد.

آنزیم دی‌ان‌ای لیگاز

آنزیم دی‌ان‌ای لیگاز (DNA ligase) آنزیمی است که با کاتالیز ایجاد پیوند فسفودی‌استر بین نوکلئوتیدها پیوند رشته های دی‌ان‌ای را تسهیل می‌کند.
A pictorial example of how a ligase works (with sticky ends)
آنزیم T۴ لیگاز

آنزیم T۴ لیگاز آنزیم دی‌ان‌ای لیگازی است که در باکتریوفاژ T۴ مشاهده میشود . از این آنزیم در همتاسازی مولکولی روی پلاسمیدها استفاده می‌شود.در همتاسازی مولکولی قطعه‌های حاصل از پلاسمیدها را به هم متصل می‌کند. سپس پلاسمید ساخته شده را وارد یاخته‌ها می‌کنند.

آنزیم

آنزیم یا کاتالیزگر[۱] یک ماده آلی است که یک فرایند شیمیایی را در یک سازواره یا موجود زنده تقویت یا تضعیف می‌کند ولی خودش دگرگون نمی‌شود. به عبارت دیگر آنزیم‌ها کاتالیزگرهای فرایندهای زیستی هستند و نسبت به کاتالیزگرهای غیر زیستی کارایی بسیار بالایی دارند. اغلب آنزیم‌ها ساختار پروتئینی دارند، به غیر از انواع محدودی از آن‌ها که از جنس ریبونوکلئیک اسید هستند؛ مانند ریبوزیم‌ها.

آنزیم‌ها با پایین آوردن انرژی فعال‌سازی یک واکنش فعالیت می‌کنند.

محتویات

    ۱ ساختار آنزیمهای انسانی
    ۲ نامگذاری
    ۳ جستارهای وابسته
    ۴ منابع

ساختار آنزیمهای انسانی

اغلب آنزیمهای بدن ساختار پروتئینی با ترکیبات پیچیده بر پایه زنجیر آمینواسید متصل شده به یکدیگر دارند. عوامل متعددی وجود دارد که یک آنزیم را از دیگر آنزیمها متمایز می‌کند شامل ترکیب آمینواسیدها، توالی آنها، وجود یونهای فلزی مانند آهن و مس و مهمتر از همه، شکل فضایی یا ساختار پروتئینی. تمام آنزیمها محلول در آب هستند؛ زنجیرهای آمینواسید در فرمهای مختلفی موج دار شده که پروتئین‌های هیدروفوب در داخل و به سمت داخل آرایش یافته، سبب حداکثر اتصال هیدروژنی مولکولی داخلی با آب یا دیگر مولکولها می‌گردد. بدون تردید، آب محیط ضروری فراهم سازنده عملکرد آنزیمها است. برخی آنزیمها برای عملکرد خود به ترکیباتی بنام کوفاکتور نیازمندند که می‌تواند ترکیبی آلی مانند بیوتین یا غیر آلی مانند یون منیزیوم باشد.

آنزیمها کاتالیستهای فوق‌العاده موثری هستند که اجازه می‌دهند واکنشی که تحت شرایط عادی به سادگی اتفاق نمی‌افتد، اتفاق بیفتد و آن هم در نرخ سرعت بالا صورت گیرد. اغلب آنزیمها بسیار اختصاصی هستند و تنها کاتالیست یک واکنش ویژه می‌باشند و بر دیگر ترکیبات سیستم اثر ندارند. آنزیمها در تمام ارگانیزمهای موجودات زنده، هرجائیکه واکنشهای ضروری برای حیات روی می‌دهد، وجود دارند. آنها تنها واکنشهای بسیار ساده را تسریع می‌بخشند، هیچ آنزیمی به تنهایی قادر به کاتالیز واکنشهای بسیار پیچیده و چند مرحله‌ای نیست محیط کاری آنزیم در عملکردشان بسیار مهم است. بعضی از آنها برای عملکرد خود نیازمند حرارت وPH خاصی هستند.
نامگذاری

    در گذشته بر اساس پیش‌ماده نام‌گذاری می‌شد که به آخر آن «از» اضافه می‌شد مثل پروتئاز
    روش دیگر بر اساس کاری که آن آنزیم انجام می‌دهد مثل دهیدرژناز
    روش پیشرفته تر براساس کاری که انجام می‌دهد و نام پیش‌ماده الکل دهیدرژناز
    روش استاندارد (عدد گروه آنزیم) که در این روش آنزیم‌ها رده‌بندی شده و رده‌ها به زیررده تقسیم شده و در نهایت هر آنزیم کد مخصوص به خود می‌گیرد مثل EC ۱٫۱٫۱٫۸۶
        این رده‌ها به شکل زیر است
    ۱-اکسیدو رداکتازها
    ۲-ترانسفرازها
    ۳-هیدرولازها
    ۴-لیازها
    ۵-ایزومرازها
    ۶-لیگازها

عددهای گمارش (کمیسیون) آنزیم (EC)[۲] گروه     واکنش کاتالیزی     واکنش شیمیایی شماتیک     نمونه
EC 1
اکسیدوردوکتازها     برای کاتالیز واکنش‌های اکسایش-کاهش; انتقال اکسیژن، هیدروژن یا الکترون از یک ماده به ماده دیگر     AH + B → A + BH (reduced)
A + O → AO (oxidized)     لاکتات دهیدروژناز، اکسیداز
EC 2
ترانسفرازها     انتقال گروه عاملی از یک ماده به ماده دیگر     AB + C → A + BC     ترانس‌آمیناز، کیناز
EC 3
هیدرولازها     تشکیل دو فراورده از یک سوبسترا به وسیله آبکافت     AB + H2O → AOH + BH     لیپاز، آمیلاز، پپتیداز
EC 4
لیازها     واکنش افزایشی یا حذفی با سوبسترا از راه‌هایی جز آبکافت و اکسیداسیون     RCOCOOH → RCOH + CO2 or [X-A-B-Y] → [A=B + X-Y]     دکربوکسیلاز، آلدولاز
EC 5
ایزومرازها     نوآرایی درون‌مولکولی     AB → BA     ایزومراز، موتاز
EC 6
لیگازها     پیوند میان دو مولکول با ایجاد پیوند کووالانسی و شکستن همزمان ATP     X + Y+ ATP → XY + ADP + Pi     سینتتاز، دی‌ان‌ای لیگاز

پوسته یاخته

پوستهٔ یاخته یا غشای یاخته یا غشای پلاسمایی به پوستهٔ نازک یاخته‌ها که از یک یادولایه فسفولیپیدی تشکیل شده گفته می‌شود.
پوستهٔ یاخته همچنین به عنوان مرز میان اندامک‌های درون یاخته‌ای عمل می‌کند. در واقع پوستهٔ یاخته دیواره‌ایست که محافظت از یاخته را برعهده دارد. سیتو پلاسم درون پوستهٔ یاخته جای دارد. پوستهٔ یاخته از یک لایه پروتئین و دو لایه چربی تشکیل شده است. رفت‌وآمد مواد به داخل و خارج یاخته از طریق مجراهای پوستهٔ یاخته انجام می‌شود. از بین رفتن این پوستهٔ آسیب پذیری یاخته را سبب می‌شود.
پوستهٔ یاخته شامل دولایه فسفولیپیدی همراه با کلسترول و پروتئین‌های درون پوسته‌ای یا سطح پوسته‌ای می‌باشد.

به بیانی دیگر بخش اعظم اندامک‌های یاخته بوسیله پوسته‌هایی مفروش شده‌اند که به طور عمده از لیپیدها و پروتئین‌ها تشکیل شده‌اند.این پوسته‌ها شامل پوستهٔ یاخته، پوستهٔ هسته، پوستهٔ شبکهٔ آندوپلاسمی و پوستهٔ میتوکندری‌ها، لیزوزوم‌ها و دستگاه گلژی هستند.
لیپیدهای پوسته‌ها سدی ایجاد می‌کنند که از حرکت آزاد آب موجود در بافت‌مانه برون‌یاخته‌ای و مواد محلول در آب از یک بخش یاخته به یک بخش دیگر جلوگیری می‌کنند زیرا آب در چربی محلول نیست. اما باید دانست که ملکول‌های پروتئینی در پوسته٬ غالباً در سراسر عرض پوسته نفوذ کرده و به این ترتیب مسیرهای اختصاصی، که غالباً مجراها یا Pores نامیده می‌شوند برای عبور مواد ویژه از پوسته پدید می‌آورند. همچنین بسیاری از دیگر پروتئین‌های پوسته آنزیم‌ها هستند که شمار فراوانی از واکنش‌های شیمیایی مختلف را کاتالیز می‌کنند.

محتویات

    ۱ پوستهٔ یاخته
    ۲ پروتئین‌های پوستهٔ یاخته
    ۳ کربوهیدرات‌های پوسته – گلیکوکالیکس یاخته‌ای
    ۴ منابع
    ۵ جستارهای وابسته

پوستهٔ یاخته
شکل پروتئین‌ها در پوستهٔ یاخته

پوستهٔ یاخته که به طور کامل یاخته را احاطه می‌کند، یک ساختار خم‌پذیر ارتجاعی نازک به ضخامت ۵/۷ تا ۱۰ نانومتر است. پوسته تقریباً از پروتئین‌ها و لیپیدها تشکیل شده‌است و ترکیب تقریبی عبارت است از: پروتئین‌ها ۵۵ درصد، فسفولیپیدها ۲۵ درصد، کلسترول ۱۳ درصد و دیگر لیپیدها ۴ درصد و کربوهیدرات‌ها ۳ درصد.
سد لیپیدی پوستهٔ یاخته از نفوذ آب جلوگیری می‌کند: ساختار بنیادی پوستهٔ یاخته یک لایه چربی دو طبقه‌است که یک برگهٔ نازک از لیپیدها فقط به ضخامت دو مولکول بوده و در سراسر سطح یاخته یکپارچه‌است. جای‌جای این برگهٔ نازک لیپیدی، مولکول‌های پروتئینی درشت از نوع کروی‌شکل قرار دارند.
ساختار بنیادی لایهٔ دوطبقه چربی از مولکول‌های فسفولیپید تشکیل شده‌است. یک انتهای هر مولکول فسفولیپید در آب محلول بوده یعنی آب‌دوست است. انتهای دیگر فقط در چربی‌ها محلول بوده یعنی آب‌گریز است. انتهای فسفاتی فسفولیپد آب‌دوست و اسید چرب آن آب‌گریز است. چون بخش‌های آب‌گریز فسفولیپیدها به کمک آب دفع می‌شوند اما به سوی یکدیگر جذب می‌شوند ازاین‌رو، دارای یک تمایل طبیعی هستند و آنها در پهلوی همدیگر در مرکز پوسته قرار دارند. بخش‌های فسفاتی آب‌دوست دو سطح پوسته را که در تماس با پیرامون است می‌پوشانند. لایهٔ دوطبقهٔ چربی در وسط پوسته به مواد طبیعی محلول در آب مانند یون‌ها، گلوکز و اوره نفوذپذیر است برعکس، مواد محلول در چربی از جمله اکسیژن، دی‌اکسید کربن و الکل می‌توانند بّ آسانی در این بخش از پوسته نفوذ کنند. یک صفت ویژهٔ لایهٔ دوطبقه چربی این است که یک مایع است نه یک جامد. ازاین‌رو، بخش‌هایی از پوسته می‌توانند عملاً در سطح پوسته از یک نقطه به یک نقطه دیگر جریان پیدا کنند. پروتئین‌ها و دیگر مواد محلول در پوستهٔ دوطبقه لیپیدی یا شناور در آن تمایل دارند که به همهٔ پوستهٔ یاخته انتشار یابند.
مولکول‌های کلسترول در پوسته نیز ماهیت چربی دارند زیرا هستهٔ استروئیدی آنها بسیار محلول در چربی است. این مولکول‌ها از یک نظر در لایهٔ دوطبقهٔ پوسته حل شده‌اند. این مولکوها به طور عمده به تعیین اندازهٔ نفوذپذیری لایه‌لایهٔ دوطبقه به اجزای محلول در آب و مایعات بدن کمک می‌کنند. کلسترول همچنین بخش زیادی از توان جابجایی پوسته را کنترل می‌کند.
پروتئین‌های پوستهٔ یاخته

توده‌های کروی‌شکل که در لایهٔ دوطبقه چربی شناورند، اینها پروتئین‌های پوسته هستند که بخش اعظم آنها را گلیکو پروتئین‌ها تشکیل می‌دهند. دو گونه پروتئین در پوسته وجود دارد: پروتئین پوسته‌ای درونی یا سرتاسری که در همهٔ قطر پوسته نفوذ می‌کنند و پروتئین‌های پیرامونی که فقط به یک سمت پوسته می‌چسبند و در آن نفوذ نمی‌کنند.
شمار بسیاری از پروتئین پوسته‌ای درونی مجراهای ساختاری ایجاد می‌کنند که از راه آنها مولکول‌های آب و مواد محلول درآب بویژه یون‌ها می‌توانند بین مایع بیرون‌یاخته‌ای و درون‌یاخته‌ای انتشار یابند. این مجراهای پروتئینی دارای ویژگی‌های انتخابی نیز هستند که واپخش گزینشی برخی مواد به میزان بیشتر از مواد دیگر را امکان‌پذیر می‌سازند. شمار دیگر از پروتئین پوسته‌ای درونی بعنوان پروتئین‌های حامل برای جابجایی موادی عمل می‌کنند که در غیر این صورت نمی‌توانستند از لایهٔ دوطبقه چربی نفوذ کنند. گاهی نیز این پروتئین‌های حامل مواد را در جهتی خلاف جهت پخش طبیعی انها جابجا می‌کنند که «انتقال فعال» نامیده می‌شوند. شمار دیگری از پروتئین پوسته‌ای درونی نقش آنزیمی دارند.
پروتئین‌های پیرامونی بیشتر روی سطح درونی پوسته وجود دارند و غالباً به یکی از پروتئین پوسته‌ای درونی چسبیده‌اند. این پروتئین‌های پیرامونی تقریباً به طور کامل نقش آنزیمی یا نقش دیگر سازماندهنده‌های درون‌یاخته‌ای را دارا می‌باشند.
کربوهیدرات‌های پوسته – گلیکوکالیکس یاخته‌ای

کربوهیدرات‌های پوسته تقریباً همیشه بصورت ترکیب با پروتئین‌ها به شکل گلیکوپروتئین‌ها و گلیکولیپیدها وجود دارند. در واقع بخش بزرگی از پروتئین پوسته‌ای درونیاز نوع گلیکوپروتئین‌ها و در حدود یک‌دهم مولکول‌های لیپید از نوع گلیکولیپیدها هستند. بخش‌های گلیکو در این مولکول‌ها تقریباً همیشه به سمت سطح بیرونی یاخته برآمدگی پیدا می‌کنند و از سطح یاخته به سمت بیرون آویزان هستند. بسیاری از ترکیب‌های کربوهیدراتی دیگر به نام پروتئوگلیکان‌ها که بیشتر از مواد کربوهیدراتی ساخته شده‌اند که به هسته‌های کوچک پروتئینی متصل شده‌اند نیز غالباً به طور سست به سطح بیرونی یاخته پیوسته‌اند. به‌این ترتیب همهٔ سطح یاخته دارای یک پوشش سست کربوهیدراتی به نام گلیکوکالیکس است.

این بخش‌های کربوهیدراتی که به سطح بیرونی یاخته پیوسته‌اند دارای چندین کارکرد مهم هستند:

    بسیاری از آنها بار الکتریکی منفی دارند. ازاین‌رو، بیشتر یاخته‌ها یک لایه با بار منفی دارند که چیزهای دیگر با بار الکتریکی منفی را از خود می‌رانند.
    گلیکوکالیکس برخی از یاخته‌ها به گلیکوکالیکس یاخته‌های دیگر می‌چسبند و به این ترتیب یاخته‌ها را به یک دیگر می‌چسبانند.
    بسیاری از کربوهیدرات‌ها بعنوان مواد حامل برای گرفتن هورمون‌هایی ازجمله انسولین عمل می‌کنند. و پس از انجام این عمل این مجموعه پروتئین‌های چسبیده به سطح درونی پوسته را فعال می‌کند که به نوبهٔ خود یک زنجیرهٔ متوالی از آنزیم‌های درونی یاخته را فعال می‌کنند.
    برخی از بخش‌های کربوهیدراتی وارد واکنش‌های شیمیایی می‌شوند.

یاخته

یاخته یا سلول (به فرانسوی: Cellule) واحد بنیادین ساختاری و کارکردی همه اندامگان‌ها (ارگانیسم‌های موجودات زنده) است. یاخته به زبان ساده‌تر واحد ساختار و عمل در جانداران است. در هر بخشی از بدن که عملی انجام می‌شود در اصل توسط یاخته‌های آن بخش انجام می‌شود.

نظریهٔ یاخته که در سدهٔ پانزدهم میلادی پدید آمد می‌گوید که همه اندامگان‌ها از یک یا چند یاخته تشکیل شده‌اند، همه یاخته‌ها از یاخته‌های پیشین پدید می‌آیند، همه کارکردهای زیستی یک سازواره در درون یاخته‌ها انجام می‌گیرند و اینکه یاخته‌ها شامل اطلاعات وراثتی لازم برای سامان دادن به کارکرد یاخته و انتقال اطلاعات به نسل‌های آینده یاخته‌ها هستند. یاخته‌های بدن موجودات پریاخته‌ای در برخی بافتها مانند پوست با پیوندهای میان‌یاخته‌ای به هم متصل می شوند.
اندامک‌های یاخته جانوری: (۱) هستک (۲) هسته (۳) ریبوزوم (رناتن) (۴) ریزکیسه (۵) شبکه آندوپلاسمی زبر یا خشن (۶) دستگاه گلژی (۷) چارچوب یاخته (۸) شبکه آندوپلاسمیک نرم (۹) میتوکندری (۱۰) کریچه (۱۱) سیتوپلاسم (درون‌یاخته) (۱۲) کافنده‌تن (۱۳) میانک


به اجزای درون یاختهٔ یوکاریوتها (یاخته‌های هسته‌دار)، اندامک گفته می‌شود که معمولا عبارتند از: سیتوپلاسم (درون‌یاخته)، هسته یاخته، هستک، ریبوزوم (رناتن)، ریزکیسه، شبکه آندوپلاسمی خشن، شبکه آندوپلاسمی نرم، دستگاه گلژی، میتوکندری (راکیزه)، کریچه، کافنده‌تن، میانک، سبزدیسه، چارچوب یاخته شامل ریزرشته‌ها و ریزلوله‌ها و … به همراه پوسته یاخته