磷脂自组装的理论和驱动力

本期艾伟拓小编继续和小伙伴们聊一聊磷脂自组装的理论和驱动力

 

当磷脂被添加到水中时，最初它们在水-空气界面对齐，极性头部朝向水，疏水尾部朝向空气。当磷脂浓度进一步增加时，在界面上没有更多的空间容纳这些分子，因此它们开始在水相内部移动。当达到临界胶束浓度(平衡)时，单个磷脂分子最终开始排列为胶束/双分子层囊泡。在临界胶束浓度以下，这些聚集体的浓度接近于零，并且随着更多脂质分子的加入，在临界胶束浓度以上线性增加，如图2所示。

各种热力学参数，如焓、熵、热容和吉布斯自由能，在脂质从气-水界面到水相的转移和胶束/泡状结构的形成中起着至关重要的作用。静电、氢键的综合平均效应;范德华力是磷脂双分子层形成的主要原因。有两种相反的力量(极性头基团排斥和脂肪酸侧链关联)相互竞争。它们是由疏水的尾巴和亲水的头所赋予的。疏水效应是由脂肪酸侧链传递的，而极性头基团则负责形成膜的稳定性。当形成胶束或囊泡时，由于其疏水性质，脂肪酸侧链与外部水环境绝缘。处于避水边缘的疏水尾相互结合。周围的pH值或盐浓度可以显著地改变涉及磷脂自组装的热力学。在氯化钠等盐的存在下，带负电荷的脂类的临界胶束浓度要低得多。据报道，在5到50◦C范围内，磷脂胶团的相容度不受温度的影响。膜的不稳定可导致各种功能后果，如脂质交换、膜裂变和融合。很少有报道指出温度、水分含量、氧化产物和游离脂肪酸对卵磷脂临界胶束浓度的影响。

 

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