73.  Metody otrzymywania dwuwarstw
lipidowych i pomiar ich grubości

 

Dwuwarstwa
lipidowa - to spontanicznie
powstająca w roztworach wodnych niektórych lipidów (głównie fosfolipidów) błona
zbudowana z dwóch warstw cząsteczek tych związków chemicznych. Dwuwarstwa
lipidowa stanowi podstawową część każdej błony biologicznej. Bez jej istnienia
nie mogłyby funkcjonować żadne komórki żywe.

 

W pewnym zakresie stężeń, w roztworach
wodnych niektóre rodzaje lipidów spontanicznie samoorganizują się w dwuwarstwę,
która z formalnego punktu widzenia jest liotropową fazą ciekłokrystaliczną o
budowie lamelarnej (Lα). Zjawisko to wynika z entropowo uzasadnionej
dążności długich cząsteczek posiadających na jednym z końców grupę hydrofilową
a na drugim hydrofobową do kierowania części hydrofilowej w stronę wody, a
hydrofobowej w stronę innych cząsteczek lipidowych. W rezultacie dwuwarstwa
lipidowa składa się z dwóch przeciwnie uporządkowanych warstw cząsteczek
lipidu, z końcami węglowodorowymi (hydrofobowymi) zwróconymi do środka warstwy
i polarnymi, hydrofilowymi grupami fosforylowymi na zewnątrz. Podobnie
zachowują się również cząsteczki syntetycznych detergentów, np: mydła, które
jednak zazwyczaj tworzą dużo mniej od lipidów stabilne dwuwarstwy.

 

 

 

 

SKŁAD
LIPIDOWY BŁON
rozmieszczenie w
dwuwarstwie błony

Zewnętrzna monowarstwa:

�Głównie lipidy cholinowe

Wewnętrzna monowarstwa:

�Ujemnie naładowana (grup NH2 - obecność
PS - miejsce koncentracji PKC)

�Bardziej płynna
(kwasów
nienasyconych)

 

WYZNACZANIE
GRUBOSCI DWUWARSTWY LIPIDOWEJ (na
podstawie pomiaru jej pojemności elektrycznej):

 

1. Błona stanowi nieprzepuszczalna
dla jonów barierę (dielektryk o stałej dielektrycznej typowej dla wyższych
węglowodorów nasyconych, e = 2,3
2,5), rozdzielająca 2 roztwory elektrolitów,
stanowiące okładki kondensatora.

2. Grubość
błony oblicza się przyjmując, +e stanowi ona wraz z roztworami wodnymi
kondensator płaski, którego pojemność wyliczana jest z szybkości zaniku
impulsów w błonie.

3.
Otrzymywana wartość to grubość jedynie hydrofobowego wnętrza błony.