Hva er en micelle i biokjemi?

En micelle er stabil dannelse av amfipatiske molekyler, eller molekyler som har et polært hode og en ikke-polær hale. Polaritet er faktoren som bestemmer om et molekyl samhandler med eller løper bort fra vann. En micelle er altså en sfærisk struktur der de ikke-polære halene til amfipatiske molekyler gjemmer seg på innsiden og er skjermet for vann av polarhodene som strekker utsiden. Micelles har viktige roller i fett- og vitaminabsorpsjon i tarmen.

Flere typer molekyler kan danne miceller. De generelle egenskapene til disse molekylene inkluderer et polarhodeområde og et ikke-polært haleområde. Polare molekyler liker å samhandle med vann, siden vannmolekyler også er polare. Ikke-polare molekyler løper vekk fra vann og gjør det de kan for å skjule det. Molekylene som danner en micelle skjuler de vannfryktige halene sine midt i den sfæriske micellen, som er skjermet av et ytre skjold av polarhodeområder. Miceller kan være laget av fettsyrer, såpemolekyler og fosfolipider.

Molekyler som har vannfryktige haler og vannelskende hoder kalles amfipatiske molekyler. De kan danne dobbeltlag som ligger i halene i midten, eller de kan danne sfæriske miceller. Fosfolipider er amfipatiske molekyler som inneholder to vannfryktige haler. Fordi to haler er til stede, vil det bli forårsaket overbefolkning i micellformasjonen. Dermed foretrekker fosfolipider å danne dobbeltlag. Fettsyrer har imidlertid bare en vannfrykt hale, så det er lettere og mer stabilt å danne en micelle for dem.

Tarmen er hvor fett fordøyes i monoglyerider og fettsyrer. Micelles spiller viktige roller i absorpsjonen av disse to typer molekyler. Miceller som dannes fra disse molekylene strømmer til overflaten av cellene som strekker tarmen. Miceller bryter og reformerer stadig, så når de bryter fra hverandre nær overflaten av tarmcellen, kan cellen absorbere fettsyrene og monoglyseridene. Siden fettsyrer og monoglyserider er ikke-polare, diffunderer de bare gjennom cellemembranen. Micelles bærer også vitaminer og kolesterol fra fordøyd mat til disse tarmcellene.

Fettsyrer danner ikke lett miceller før en viss konsentrasjon av fettsyrer er tilstede i en løsning. Når antallet fettsyrer når en konsentrasjon kjent som den kritiske micellkonsentrasjonen (CMC), vil de begynne å danne miceller. Over CMC vil tilsetning av flere fettsyrer føre til dannelse av flere miceller. Under CMC foretrekker fettsyrer å danne et lag på overflaten av vannet der de vannfryktige halene peker opp i luften og de vannelskende hodene står på vannet.