Τι είναι ένα μικκύλιο στη Βιοχημεία;

Ένα μικκύλιο είναι ο σταθερός σχηματισμός αμφιπαθών μορίων, ή μορίων που έχουν πολική κεφαλή και μη πολική ουρά. Η πολικότητα είναι ο παράγοντας που καθορίζει εάν ένα μόριο αλληλεπιδρά ή διαφεύγει από το νερό. Ένα μικκύλιο, λοιπόν, είναι μια σφαιρική δομή στην οποία οι μη πολικές ουρές αμφιπαθών μορίων κρύβονται στο εσωτερικό και προστατεύονται από το νερό από τις πολικές κεφαλές που ευθυγραμμίζονται εξωτερικά. Τα μικκύλια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση λίπους και βιταμινών στο έντερο.

Micelles:The Inside Story

Πολλαπλοί τύποι μορίων μπορούν να σχηματίσουν μικκύλια. Οι γενικές ιδιότητες αυτών των μορίων περιλαμβάνουν μια πολική περιοχή κεφαλής και μια μη πολική περιοχή ουράς. Στα πολικά μόρια αρέσει να αλληλεπιδρούν με το νερό, αφού τα μόρια του νερού είναι επίσης πολικά. Τα μη πολικά μόρια τρέχουν μακριά από το νερό και κάνουν ό,τι μπορούν για να κρυφτούν από αυτό. Τα μόρια που σχηματίζουν ένα μικκύλιο κρύβουν τις υδατοφοβικές ουρές τους στη μέση του σφαιρικού μικκυλίου, το οποίο θωρακίζεται από μια εξωτερική ασπίδα πολικών περιοχών κεφαλής. Τα μικκύλια μπορούν να αποτελούνται από λιπαρά οξέα, μόρια σαπουνιού και φωσφολιπίδια.

Σφαιρικός Σχηματισμός

Τα μόρια που έχουν ουρές που φοβούνται το νερό και κεφάλια που αγαπούν το νερό ονομάζονται αμφιπαθή μόρια. Μπορούν να σχηματίσουν διπλά στρώματα που στριμώχνουν τις ουρές στη μέση ή μπορούν να σχηματίσουν σφαιρικά μικκύλια. Τα φωσφολιπίδια είναι αμφιπαθή μόρια που περιέχουν δύο ουρές που φοβούνται το νερό. Επειδή υπάρχουν δύο ουρές, θα προκληθεί υπερπληθυσμός στο σχηματισμό των μικκυλίων. Έτσι τα φωσφολιπίδια προτιμούν να σχηματίζουν διπλές στοιβάδες. Τα λιπαρά οξέα, ωστόσο, έχουν μόνο μία ουρά που φοβάται το νερό, επομένως ο σχηματισμός μικκυλίου είναι ευκολότερος και πιο σταθερός γι' αυτά.

Απορρόφηση λίπους

Το έντερο είναι όπου το λίπος αφομοιώνεται σε μονογλυκερίδια και λιπαρά οξέα. Τα μικκύλια παίζουν σημαντικό ρόλο στην απορρόφηση αυτών των δύο τύπων μορίων. Τα μικκύλια που σχηματίζονται από αυτά τα μόρια ρέουν στην επιφάνεια των κυττάρων που επενδύουν το έντερο. Τα μικκύλια διαρκώς σπάνε και αναμορφώνονται, οπότε όταν διασπώνται κοντά στην επιφάνεια του εντερικού κυττάρου, το κύτταρο μπορεί να απορροφήσει τα λιπαρά οξέα και τα μονογλυκερίδια. Δεδομένου ότι τα λιπαρά οξέα και τα μονογλυκερίδια είναι μη πολικά, απλώς διαχέονται μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Τα μικκύλια μεταφέρουν επίσης βιταμίνες και χοληστερόλη από τα χωνεμένα τρόφιμα σε αυτά τα εντερικά κύτταρα.

Critical Micelle Concentration

Τα λιπαρά οξέα δεν σχηματίζουν εύκολα μικκύλια έως ότου υπάρχει μια ορισμένη συγκέντρωση λιπαρών οξέων σε ένα διάλυμα. Μόλις ο αριθμός των λιπαρών οξέων φτάσει σε μια συγκέντρωση γνωστή ως κρίσιμη συγκέντρωση μικκυλίου (CMC), θα αρχίσουν να σχηματίζουν μικκύλια. Πάνω από το CMC, η προσθήκη περισσότερων λιπαρών οξέων θα έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό περισσότερων μικκυλίων. Κάτω από το CMC, τα λιπαρά οξέα προτιμούν να σχηματίζουν ένα στρώμα στην επιφάνεια του νερού στο οποίο οι ουρές που φοβούνται το νερό δείχνουν προς τον αέρα και οι κεφαλές που αγαπούν το νερό στέκονται πάνω στο νερό.