kalvokerroksina

Kalvokerroksina tarkoittaa kaksikerroksista lipidimolekyylikerrosta, joka muodostaa solukalvon sekä kalvopohjaisten soluelinten rajat. Yleisimmin kyseessä on lipid bilayer, jossa kahden erillisen lipidilehtisukan hydrophobinen sisäosa on päin toisiaan ja molempien lehtien uloimmat vesiliuoksessa olevat, hydrofiiliset päämitat ovat ulospäin. Lipidit ovat pääasiassa fosfolipidejä, mutta mukaan kuuluvat myös sfingolipidit ja kolesteroli, jotka vaikuttavat rakenteeseen ja jäykkyyteen.

Rakenne ja synty muodostuvat itseorganisoitumalla kosteassa ympäristössä. Kalvokerroksessa lipideillä on kaksiosainen järjestys: uloin ja sisin lehti muodostavat erillisen ympäristön, jossa vesiliuokset ovat läsnä, ja niiden välinen hydrofobinen vyöhyke muodostaa suojaavan sisäosan. Kalvolieriöissä proteiinit voivat olla integroituina kerrokseen eli transmembraaniproteiineja, tai kiinnittyneinä kalvolle väliaikaisesti. Hiilihydraatit voivat olla ulkoreunalla glykolipidien ja glycoproteiinien muodossa.

Ominaisuuksiin kuuluu korkea rakennusnesteytön estävä pinta sekä virtaus- ja lämpötilariippuvainen nesteen liikkumisvapaus. Kalvokerrosten sanotaan noudattavan fluido-mosaiikki-mallia, jossa lipids ja proteiinit liikkuvat toisinsa suhteessa, mutta samalla järjestäytyvät toiminnallisesti. Kalvot ovat puoliläpäiseviä ja säätelevät ionien ja pienikokoisten molekyylien kulkua sekä mahdollistavat signaalin ja aineiden siirron.

Toiminnot kattavat rajan muodostamisen, tilojen erottamisen, kuljetusmekanismit (kanavat,ankkuri), signaalinvälityksen sekä entsymaattisen toiminnan. Kalvokerrokset ovat keskeisiä solujen, kuten plasmamembraanin ja endo-/ eksosyysin, toiminnassa sekä raportoitavissa laboratorio- ja lääketieteellisissä sovelluksissa.

Sovelluksissa kalvokerroksia hyödynnetään keinotekoisina malleina, kuten liposomeissa ja suurten biologisten kalvojen tutkimuksessa, sekä lääkeaineiden kuljetuksessa sekä bioanalytiikassa. Ne ovat keskeinen käsite biotieteissä ja biofysiikassa.