Što su miceli?

Micele su kuglice lipida koje nastaju u vodenim otopinama. Kod ljudi nastaju iz žučnih soli. Ovi micelarni agregati pomažu transportu probavnih produkata lipida u crijevo kako bi se apsorbirali. Također, koriste se kao deterdženti.

Dio hrane koju jedemo sastoji se od ulja i masti. One se razgrađuju tijekom probave u želucu, uz pomoć enzima lipaze, u spojeve slične lipidima, uključujući masne kiseline. Dodatna razgradnja odvija se u gušterači pomoću druge lipaze. Lipaze su topive u vodi, za razliku od spojeva koje razgrađuju. Za razgradnju je potrebna pomoć bioloških deterdženata poznatih kao žučne soli, koje luče žučni mjehur i jetra.

Micele se proizvode od žučnih soli koje pomažu da se masne kiseline i drugi proizvodi razgradnje lipida razgrade lipazom. Princip stvaranja micela je kao da se ulje ne miješa s vodom. Mnoge klase lipida imaju glavnu skupinu koja je polarna i dobro djeluje s vodom. Također imaju dvije repne skupine koje su hidrofobne. Ove repne skupine ne komuniciraju dobro s vodom i radije su u skupinama s drugim hidrofobnim molekulama, poput oblika ulja.

Pri niskim koncentracijama lipidi i masne kiseline su topljivi u vodi. Pokretački čimbenik za stvaranje micela je kada ti spojevi dosegnu višu koncentraciju, poznatu kao kritična koncentracija micela (CMC). U koncentracijama većim od CMC, hidrofobne repne skupine spontano se spajaju kako bi izbjegle vodu. Polarne skupine glava strše, okrenute prema vodi, dok je središte prepuno hidrofobnih repova koji isključuju vodu. To općenito daje micelerskim agregatima strukturu kugle, iako se mogu oblikovati kao disk.

Mješovite micele mogu biti sastavljene od raznih spojeva koji nisu jako topljivi u vodi. Ovi spojevi su otopljeni u središtu sfere gdje se mogu stopiti s hidrofobnim repovima. Na taj se način transportiraju micelarnim agregatima žučnih soli do crijeva kako bi se dalje razgradili. Ove strukture su glavni način na koji lipidi dolaze do površine stanica crijeva kako bi se apsorbirali. Brzina transporta može se povećati 1,000 puta u odnosu na pojedinačne masne kiseline.

Kolesterol koji luči jetra također može putovati u žuči, u micelama. Gotovo je netopiv u vodenim otopinama, ali je topiv u miješanim micelama. Ponekad tijelo proizvodi super-zasićenu žuč s visokim omjerom kolesterola. To može dovesti do stvaranja žučnih kamenaca. Druge vrste spojeva koji putuju u tim micelarnim agregatima su vitamini topivi u lipidima, kao što su A, D, E i K.

Struktura micela je vrlo slična lipidnom dvosloju bioloških membrana. Dvoslojevi imaju istu vrstu interakcija. Lipidi su, međutim, okrenuti jedan prema drugome dajući dvostruki sloj lipida umjesto kugle. Princip je isti kao i struktura micelarnih agregata s hidrofobnom unutarnjom i polarnom vanjštinom. Neke vrste lipida mogu se lako izmijeniti u staničnu membranu, iz micelarnog agregata.

Lipidni dvoslojevi mogu spojiti krajeve i formirati krug poznat kao liposom. Ove strukture imaju unutarnji odjeljak. Liposomi se u medicini koriste kao nosači lijekova i enzima. To omogućuje liječnicima da ciljaju određene organe. Pomaže u izbjegavanju nuspojava kao što su oštećenje tkiva i razgradnja lijeka koji se mogu dogoditi dok se lijekovi unose u tijelo normalnim metodama.

Spojevi koji čine micele također su poznati kao surfaktanti. To su spojevi koji su topljivi i u ulju i u vodi. Oni omogućuju da se spojevi koji su jedva topljivi u vodi akumuliraju do viših koncentracija unutar micelarnih agregata. Svojstva tenzida ovih agregata čine ih korisnim kao deterdženti. Mogu otopiti masne naslage na odjeći koje se neće isprati u vodi.

Postoji još jedna vrsta micela koja je suprotna tipu ulja u vodi. Ima tvari topive u vodi otopljene u organskoj otopini. U ovom slučaju, međutim, polarne glave skupine su u središtu micela, dok su hidrofobne skupine izvana, u interakciji s organskim otapalom.