Шта су амфипатски молекули? Дефиниција, примери

Амфипатски молекули су хемијске једињења које имају обоје поларни и неполарна региона, дајући им хидрофилна (водљива) и липофилна својства (која воле масноћу). Амфипатски молекули познати су и као амфифилни молекули или амфифили. Реч амфифиле долази од грчких речи амфис, што значи "обоје" и пхилиа, што значи "љубав". Ампатијски молекули важни су у хемији и биологији. Примери амфипатских молекула укључују холестерол, детерџенте и фосфолипиде.

Кључни одводи: амфипатски молекули

Амфипатски молекул има најмање један хидрофилни део и бар један липофилни део. Међутим, амфифил може имати неколико хидрофилних и липофилних делова.

Липофилни одељак је обично угљоводонични део који се састоји од атома угљеника и водоника. Липофилни делови су хидрофобни и неполарно.

Хидрофилна група може се пунити или пунити. Напуњене групе могу бити катионске (позитивно наелектрисане), као што је амонијум група (РНХ)₃⁺). Остале набијене групе су анионске, попут карбоксилата (РЦО₂⁻), фосфати (РПО)₄^2-), сулфати (РСО)₄⁻) и сулфонати (РСО)₃⁻). Примери поларних, неиспраних група укључују алкохоле.

Амфипати се могу делимично растопити и у води и у неполарним растварачима. Када се ставе у смешу која садржи воду и органска растварача, амфипатски молекули деле две фазе. Познат је пример начин на који течни детерџент за прање судова изолује уља из масних судова.

У воденим растворима амфипатски молекули спонтано се спајају у мицеле. Мицела има нижу слободну енергију од слободно плутајућих амфипата. Поларни део амфипата (хидрофилни део) чини спољну површину мицеле и изложен је води. Липофилни део молекула (који је хидрофобан) је заштићен од воде. Било који уља у смеши су изолована унутар унутрашњости мицеле. Водоводне везе стабилизују угљоводоничне ланце унутар мицеле. За разбијање мицеле потребна је енергија.

Амфипати такође могу формирати липосоме. Липосоми се састоје од затвореног липидног двослоја који чини сферу. Спољни, поларни део двослојног лица налази се у воденом раствору, док су хидрофобни репови једни против других.

Детерџенти и сапуни познати су примери амфипатских молекула, али многи биохемијски молекули су такође амфипати. Примери укључују фосфолипиде који чине основу ћелијских мембрана. Холестерол, гликолипиди и масне киселине су амфипати који се такође уграђују у ћелијске мембране. Жучне киселине су стероидни амфипати који се користе за варење прехрамбених масти.

Постоје и категорије амфипата. Амфиполи су амфифилни полимери који одржавају растворљивост протеина у мембрани у води без потребе за детерџентима. Употреба амфипола омогућава проучавање ових протеина без денатурирања. Болаампхипатски молекули су они који имају хидрофилне групе на оба краја молекула у облику елипсоида. У поређењу са амфипатима са једном поларном „главом“, болаампхипати су растворљивији у води. Масти и уља су класа амфипата. Они се растварају у органским растварачима, али не у води. Сурфактанти угљоводоника који се користе за чишћење су амфипати. Примери укључују натријум додецил сулфат, 1-октанол, кокамидопропил бетаин и бензалконијум хлорид.

Амфипатски молекули служе неколико важних биолошких улога. Они су примарна компонента липидног двослоја који формирају мембране. Понекад постоји потреба за променом или поремећајем мембране. Овде ћелија користи амфипатичка једињења која се називају пепдуцини који гурају своју хидрофобну регију у мембрану и излажу хидрофилне угљоводоничне репове воденој средини. Тело користи амфипатске молекуле за варење. Ампипати су такође важни у имунолошком одговору. Амфипатски антимикробни пептиди имају антигљивична и антибактеријска својства.

Најчешћа комерцијална употреба амфипата је за чишћење. Сапуни и детерџенти изолирају масти из воде, али прилагођавањем детерџената с катионским, анионским или неиспрањеним хидрофобним скупинама проширује спектар увјета под којима дјелују. Липосоми се могу користити за испоруку хранљивих материја или лекова. Амфипати се такође користе за прављење локалних анестетика, средства за пјењење и површински активних средстава.

• Фухрхоп, Ј-Х; Ванг, Т. (2004). "Болаампхипхиле". Цхем. Рев. 104(6), 2901-2937.
• Нагле, Ј.Ф.; Тристрам-Нагле, С. (Новембар 2000). "Структура слојева липида". Биоцхим. Биопхис. Ацта. 1469 (3): 159–95. дои: 10.1016 / С0304-4157 (00) 00016-2
• Паркер, Ј.; Мадиган, М.Т.; Броцк, Т.Д.; Мартинко, Ј. М. (2003). Броцк биологија микроорганизама (10. изд.). Енглевоод Цлиффс, Н. Ј.: Прентице Халл. ИСБН 978-0-13-049147-3.
• Киу, Фенг; Танг, Цхенгканг; Цхен, Ионгзху (2017). "Амилоидно здруживање дизајнерских болаампфифилних пептида: ефекат хидрофобног одсека и хидрофилних глава". Јоурнал оф Пептиде Сциенце. Вилеи. дои: 10.1002 / псц.3062
• Ванг, Цхиен-Куо; Схих, Линг-Ии; Цханг, Куан И. (22. новембар 2017). "Велика анализа антимикробних активности у односу на ампатипатичност и пуњење открива нову карактеристику антимикробних пептида". Молекуле 2017, 22(11), 2037. дои: 10,3390 / молекуле22112037