Podwójna warstwa lipidowa

Schematyczne przedstawienie podwójnej warstwy lipidowej w fazie ciekłej w wodzie.

Lipidowa dwuwarstwa (lub dwuwarstwy lipidowej ) jest strukturą wielu amfifilowe lipidy, tworzą po wymieszaniu z polarnym rozpuszczalnikiem (na przykład wodą ). Po zmieszaniu z niepolarnym rozpuszczalnikiem (np. olejem ) tworzy się odwrócona podwójna warstwa lipidowa.

Podwójna warstwa lipidowa składa się z lipidów amfifilowych , które mają część hydrofilową i hydrofobową (głównie łańcuchy węglowodorowe ). W rozpuszczalniku polarnym tworzy się podwójna warstwa, z częścią hydrofobową skierowaną do wewnątrz i częścią hydrofilową skierowaną na zewnątrz. W rozpuszczalniku apolarnym pozycja jest odpowiednio odwrócona (tzw. odwrócona podwójna warstwa lipidowa).

Podwójna warstwa lipidowa jest prawie nieprzepuszczalna dla cząsteczek polarnych czy makrocząsteczek, ale jednocześnie bardzo elastyczna i trudna mechanicznie do zniszczenia. Z tego powodu nawet nakłucie pipetą nie pozostawia dziury w membranie. Podobnie woda i małe, nienaładowane cząsteczki mogą dyfundować przez podwójną warstwę lipidową, nie uszkadzając ich. Podwójna warstwa lipidowa może zostać zniszczona przez rozpuszczalniki lipidowe i lipazy.

Podwójne warstwy lipidowe mogą występować w różnych fazach , różniących się głównie ruchliwością lipidów w płaszczyźnie warstwy. W fazie żelowej lub ciekłokrystalicznej ogony lipidowe są ułożone blisko siebie, natomiast w fazie płynnej lub płynnej , podobnie jak w cieczy, są nieuporządkowane i bardzo ruchliwe. W tej fazie podwójna warstwa lipidowa jest również określana jako dwuwymiarowa ciecz .

W 1925 Evert Gorter i François Grendel po raz pierwszy opisali podwójną warstwę lipidową jako główny składnik błon biologicznych (takich jak błona komórkowa ). Służy jako warstwa oddzielająca pomiędzy przedziałami komórek lub wewnątrz i na zewnątrz komórki. Podwójna warstwa lipidowa błony biologicznej składa się zasadniczo z fosfolipidów , które zwykle znajdują się w fazie ciekłej, dzięki czemu inne składniki błony pozostają ruchome. W błonach biologicznych, podwójne warstwy lipidowe są przeplatane z białek błonowych według płynu mozaiki wzoru , z których niektóre mogą się swobodnie poruszać się na boki.

Indywidualne dowody

1. ↑ E. Gorter, F. Grendel: Na dwucząsteczkowych warstwach lipidów na chromocytach krwi. W: Dziennik medycyny eksperymentalnej. Tom 41, Numer 4, marzec 1925, s. 439-443, PMID 19868999 , PMC 2130960 (pełny tekst dowolny).