Мицелла - это стабильное образование из амфипатических молекул или молекул с полярной головой и неполярным хвостом. Полярность - это фактор, который определяет, взаимодействует ли молекула с водой или убегает от нее. Таким образом, мицелла представляет собой сферическую структуру, в которой неполярные хвосты амфипатических молекул прячутся внутри и экранируются от воды полярными головками, выстилающими снаружи. Мицеллы играют важную роль в абсорбции жиров и витаминов в кишечнике.
Мицеллы: внутренняя история
Мицеллы могут образовывать молекулы нескольких типов. Общие свойства этих молекул включают область полярной головы и область неполярного хвоста. Полярным молекулам нравится взаимодействовать с водой, поскольку молекулы воды также полярны. Неполярные молекулы убегают от воды и делают все возможное, чтобы от нее спрятаться. Молекулы, образующие мицеллы, скрывают свои водобоязненные хвосты в середине сферической мицеллы, которая защищена внешним экраном из областей полярной головки. Мицеллы могут состоять из жирных кислот, молекул мыла и фосфолипидов.
Сферическое образование
Молекулы с водобоязненным хвостом и водолюбивой головой называются амфипатическими молекулами. Они могут образовывать бислои, расположенные между хвостами посередине, или они могут образовывать сферические мицеллы. Фосфолипиды - это амфипатические молекулы, которые содержат два водобоязненных хвоста. Поскольку присутствуют два хвоста, образование мицелл может быть вызвано перенаселенностью. Таким образом, фосфолипиды предпочитают образовывать бислои. Однако у жирных кислот есть только один водобоязненный хвост, поэтому образование мицелл для них проще и стабильнее.
Поглощение жира
В кишечнике жир переваривается до моноглиеридов и жирных кислот. Мицеллы играют важную роль в поглощении этих двух типов молекул. Мицеллы, которые образуются из этих молекул, попадают на поверхность клеток, выстилающих кишечник. Мицеллы постоянно разрушаются и реформируются, поэтому, когда они распадаются на поверхности кишечной клетки, клетка может поглощать жирные кислоты и моноглицериды. Поскольку жирные кислоты и моноглицериды неполярны, они просто диффундируют через клеточную мембрану. Мицеллы также переносят витамины и холестерин из переваренной пищи в эти клетки кишечника.
Критическая концентрация мицелл
Жирные кислоты не образуют мицеллы, пока в растворе не будет определенная концентрация жирных кислот. Как только количество жирных кислот достигнет концентрации, известной как критическая концентрация мицелл (ККМ), они начнут формировать мицеллы. Увеличение количества жирных кислот выше CMC приведет к образованию большего количества мицелл. Ниже CMC жирные кислоты предпочитают образовывать слой на поверхности воды, в котором водобоязненные хвосты смотрят вверх, а водолюбивые головы стоят на воде.