Faza blaszkowata

Faza lamelarna odnosi się ogólnie do upakowania długołańcuchowych niepolarnych cząsteczek z polarnymi głowami i niepolarnym ogonem w środowisku cieczy polarnej w masie, jako arkusze dwuwarstw oddzielonych cieczą w masie. W biofizyce lipidy polarne (głównie fosfolipidy i rzadko glikolipidy ) pakują się w dwuwarstwę ciekłokrystaliczną z hydrofobowymi długimi łańcuchami acylowymi skierowanymi do wewnątrz i polarnymi grupami czołowymi lipidów wyrównany na zewnątrz w kontakcie z wodą, jako dwuwymiarowa płaska powierzchnia. Pod transmisyjnym mikroskopem elektronowym (TEM), po barwieniu reaktywnym chemicznym tetratlenkiem osmu z polarną grupą czołową , blaszkowata faza lipidowa pojawia się jako dwie cienkie równoległe ciemne linie / arkusze barwiące, utworzone przez wyrównane polarne grupy czołowe lipidów. „Umieszczony” pomiędzy tymi dwiema równoległymi liniami istnieje jedna grubsza linia/arkusz nieplamiącej, ściśle upakowanej warstwy długich lipidowych łańcuchów acylowych. Ten wygląd TEM zasłynął jako membrana jednostkowa Robertsona - podstawa wszystkich błon biologicznych oraz struktura dwuwarstwy lipidowej w liposomach jednowarstwowych . W liposomach wielowarstwowych wiele takich dwuwarstw lipidowych jest ułożonych koncentrycznie warstwami wody pomiędzy nimi.

Rycina 1 Faza wielolamelarna wodnych dyspersji lipidów, każda biała blaszka reprezentuje organizację dwuwarstw lipidowych w liposomie wytworzoną przez mieszanie wirowe wysuszonego całkowitego ekstraktu lipidowego z błon tylakoidów szpinaku z wodą destylowaną. Próbka zabarwiona negatywnie kwasem fosforowolframowym oglądana techniką transmisyjnej mikroskopii elektronowej .

W lamelarnych dwuwarstwach lipidowych polarne grupy czołowe lipidów ustawiają się razem na granicy wody, a hydrofobowe łańcuchy acylowe kwasów tłuszczowych ustawiają się równolegle do siebie, „chowając się” przed wodą. Głowne grupy lipidowe są nieco bardziej „ciasno” upakowane niż stosunkowo „płynne” węglowodorowe długie łańcuchy acylowe. Lamelarna organizacja dwuwarstw lipidowych ujawnia zatem „gradient elastyczności” zwiększający swobodę ruchów od blisko grup głównych w kierunku końcowych grup metylowych łańcucha acylowego. Istnienie takiej dynamicznej organizacji fazy blaszkowatej w liposomach, jak również w błonach biologicznych można potwierdzić spinowy elektronowy rezonans paramagnetyczny i spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego o wysokiej rozdzielczości badania błon biologicznych i liposomów.

W „nauce o miękkiej materii”, gdzie fizyka i chemia spotykają się z naukami biologicznymi, niedawno utworzono dwuwarstwową fazę płytkową z fluorowanej krzemionki i zaprojektowano ją do stosowania jako środek poślizgowy rozrzedzający się pod wpływem ścinania .

Zobacz też

Linki zewnętrzne