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Phospholipide und die Lipiddoppelschicht |
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Phospholipide bilden spontan Lipiddoppelschichten, die biologische Membranen aufbauen. |
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Bei Diglyceriden sind zwei Fettsäuren mit dem Glycerin verbunden. Bei vielen Diglyceriden ist an die dritte –OH-Gruppe des Glycerins eine Phosphatgruppe angeheftet, wodurch ein Phospholipid entsteht. Phospholipide enthalten oft zusätzlich geladene Gruppen am Phosphat.
Bei Phospholipiden sind die beiden Fettsäuren hydrophob oder wasserunlöslich. Die Phosphatgruppe ist jedoch hydrophil oder wasserlöslich. Vermischt man Phospholipide mit Wasser, so arrangieren sie sich spontan um und nehmen die Konfiguration mit der geringsten freien Energie ein. Das bedeutet, dass die hydrophoben Regionen Möglichkeiten finden, sich vom Wasser abzuwenden, während die hydrophilen Regionen mit dem Wasser in Wechselwirkung treten. |
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Die daraus resultierende Struktur bezeichnet man als Lipiddoppelschicht. Alle biologischen Membranen (außer jenen in bestimmten außergewöhnlichen Bakterien, Vertretern der Archaea) enthalten Lipiddoppelschichten wie auch Proteine, die den Membranen Stabilität und spezielle Funktionen verleihen. Die obenstehende Abbildung basiert auf dem Originalwerk von H. Heller, M. Schaefer und K. Schulten: Molecular dynamics simulation of a bilayer of 200 lipids in the gel and in the liquid-crystal phases, in J. Phys. Chem. 97, 1993, Seiten 8343–60. Wenn Sie sich ausgezeichnete mikroskopische Aufnahmen der Lipiddoppelschicht in den verschiedenen Membransystemen ansehen wollen, dann schauen Sie sich das Referenzmaterial des Department of Cell Biology and Biochemistry der Texas Tech University an. Wählen Sie folgende Links aus dem linken Feld aus: |
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