Биология клетки/Часть 1. Клетка как она есть/6/1

Материал из Викиучебника — открытых книг для открытого мира
Перейти к навигации Перейти к поиску
Глава 6.1 Следующая глава →
Фосфолипиды амфифильны и самопроизвольно образуют бислои при взаимодействии с водой
Полуобъёмная реконструкция структур, которые могут формировать фосфолипиды при взаимодействии с водой


Так как молекулы фосфолипидов амфифильны, их гидрофильные «головы» притягивают к себе диполи воды, а гидрофобные «хвосты» «стремятся» избежать взаимодействия с водой. Если растворить фосфолипиды в эфире или ацетоне и вылить раствор на поверхность воды, то при определенных условиях формируется слой толщиной всего в одну молекулу. В этом слое все «головы» фосфолипидов погружены в воду, а «хвосты» торчат из воды. Если перемешать фосфолипиды с водой (например, встряхиванием или действуя ультразвуком), то истинный раствор (в котором молекулы плавают поодиночке) не возникнет. В толще воды формируются разные структуры из фосфолипидов, в том числе мицеллы и липосомы.

Молекулы мыла, в которых присутствует один остаток жирной кислоты, более склонны к образованию мицелл (см. рис.). Молекулы фосфолипидов чаще образуют липосомы, стенка которых состоит из двойного слоя молекул. В таком липидном бислое гидрофобные "хвосты" с двух сторон заэкранированы "головами" и не контактируют с водой.

Те же силы гидрофильно-гидрофобных взаимодействий делают липидные бислои самозамыкающимися. Любое отверстие в слое создает свободные края, а там гидрофобные хвосты соприкасаются с водой. Это энергетически невыгодно, и молекулы бислоя спонтанно перегруппировываются так, что края исчезают. Если отверстие небольшое, то оно в результате замыкается. Если же отверстие велико, то слой может разделиться на несколько замкнутых пузырьков. В обоих случаях свободные края удаляются.