Micelles

Le schéma structurel d'une micoela (source: anglais original: Supermanu. Espagnol: AngelHerraez / CC By-Sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0) via Wikimedia Commons)

Quelles sont les micelles?

Le micelles Ce sont des structures sphériques stables formées par des centaines de molécules amphipatiques, c'est-à-dire des molécules caractérisées par une région polaire (hydrophile) et un apolaire (hydrophobe). Tout comme les molécules qui les composent, les micelles ont un centre fortement hydrophobe et sa surface est «rembourrée» avec des groupes polaires hydrophiles.

Ils sont, dans la plupart des cas, à partir du mélange d'un groupe de molécules amphipatiques avec de l'eau, c'est donc un moyen de «stabiliser» les régions hydrophobes de nombreuses molécules ensemble, un fait conduit par l'effet hydrophobe et organisé par van der par Forces Waals.

Les détergents et les savons, ainsi que certaines lipides cellulaires, peuvent former des mycelas, qui ont une pertinence fonctionnelle, au moins chez les animaux, du point de vue de l'absorption des graisses et du transport de substances solubles en matières grasses.

Les phospholipides, l'une des classes lipidiques les plus abondantes et les plus importantes pour les cellules vivantes, dans certaines conditions peuvent se former, en plus des liposomes et des bicapas, des structures micellaires.

Les micelles peuvent également être formées dans un milieu apolaire et dans ce cas, elles sont appelées "micelles inverses", car les régions polaires des molécules amphipatiques qui les forment sont "cachées" dans le centre hydrophile tandis que les parties apolaires sont en contact direct avec le médium qui les contient.

Structure de micel

Les micelles sont formées par des molécules amphipatiques ou, en d'autres termes, par des molécules qui ont une région hydrophile (liée à l'eau, polaire) et une autre région hydrophobe (qui repousse l'eau, apolar).

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Parmi ces molécules, les acides gras, les molécules de tout détergent et phospholipides des membranes cellulaires peuvent être mentionnés, par exemple.

Dans le contexte cellulaire, une micoela est généralement composée d'acides gras (longueur variable), dont les groupes carboxyle polaires sont exposés à la surface agrégée, tandis que les chaînes d'hydrocarbure sont "cachées" dans un centre hydrophobe, ils adoptent donc une structure plus ou moins sphérique.

Les phospholipides, qui sont d'autres molécules amphipatiques d'une grande importance pour les cellules, sont généralement incapables de former des mycélases, car les deux chaînes d'acides gras qui composent leurs "lignées hydrophobes" occupent une grande taille et rendent difficile la possibilité de tout emballage de forme de forme sphérique.

La formation d'un MYLA médié par l'environnement aqueux (Source: Jwleung / cc by-sa (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0) via Wikimedia Commons)

Au lieu de cela, lorsque ces molécules sont dans un milieu aqueux, elles sont "hébergées" à Bicapas (similaire à un sandwich).

Ce sont des structures plus plates, où chacune des "surfaces" présentées vers le milieu est composée des têtes polaires des groupes unis au glycérol et la "garniture" du sandwich se compose de lignes hydrophobes (les acides gras estérifiés aux deux autres carbones de squelette de glycérol).

La seule façon dont il est possible qu'un phospholipide participant à la formation d'une micoela soit lorsque l'une de ses deux chaînes d'acides gras est éliminée par hydrolyse.

Organisation

Dans une micoela, comme commenté, le "centre" kidnappe les parties apolaires des molécules qui les composent et les isolent de l'eau.

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La région centrale d'un mycéla est donc constituée dans un environnement extrêmement désordonné, avec des caractéristiques de type fluide, dans lesquelles la mesure du rayon est comprise entre 10 et 30% inférieure à celle des chaînes complètement étendues des molécules amphipatiques non associées à la moléculaire complexe.

De même, la surface d'un myce n'est pas homogène mais plutôt "rugueuse" et hétérogène, dont certaines études de résonance magnétique nucléaire indiquent que seulement un tiers est couvert par les parties polaires des monomères constitutifs.

Fonction

Les micels ont des fonctions très importantes, à la fois dans la nature et dans l'industrie et dans la recherche.

En ce qui concerne leurs fonctions dans la nature, ces agrégats moléculaires sont particulièrement importants pour l'absorption intestinale des graisses (monoglycérides et acides gras).

Des micels de différentes tailles et compositions peuvent être formés à partir des molécules grasses ingérées avec de la nourriture et les transporter dans les cellules de revêtement intestinal, ce qui rend leur absorption possible.

Les micelles fonctionnent également dans le transport du cholestérol (un autre type de lipide cellulaire) acquise avec le régime alimentaire et certaines vitamines appelées «graisse-soluble», c'est pourquoi elles sont également exploitées pharmacologiquement pour le transport et l'administration de médicaments avec des caractéristiques apolaires.

Les détergents et les savons utilisés quotidiennement pour les toilettes personnelles.

Ces micelles se comportent comme les minuscules boules d'un roulement, qui donne des solutions de savon la cohérence glissante et les propriétés de lubrification. L'action de la plupart des détergents dépend considérablement de leur capacité à produire des micelles.

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Dans la recherche et l'étude de la protéine membranaire, par exemple, des détergents sont utilisés pour «purifier» les lisses cellulaires des lipides qui forment les bicapas caractéristiques des membranes, ainsi que pour séparer les protéines membranaires intégrales des composants hydrophobes de cette.

Entraînement

Pour comprendre la formation de structures micellaires, en particulier dans les détergents, il est nécessaire.

La concentration micellaire des critiques est la concentration de molécules amphipatiques auxquelles les micelles commencent à se former. Il s'agit d'une valeur de référence au-dessus de laquelle une augmentation de la concentration de ces molécules ne se terminera que par une augmentation du nombre de micelles, et en dessous de laquelle ils sont organisés préférentiellement en couches à la surface du milieu aqueux qui les contient.

Différences et similitudes entre un mycela et un Bilay

Ainsi, la formation de miceling est une conséquence directe de «l'amphifilicité» des tensioactifs et dépend grandement de leurs caractéristiques structurelles, en particulier la relation de forme et de taille entre le groupe polaire et l'apolaire.

En ce sens, la formation de miceling est privilégiée lorsque la section transversale du groupe polaire est beaucoup plus grande que celle du groupe apolaire, comme avec les acides gras libres, avec les smoothospholipides et avec des détergents tels que le sulfate de sodium DoDecil (SDS).

Deux autres paramètres de ce qui dépend des micelles sont:

• La température: la température micellaire du critique (CMT, de l'anglais a également été définie Température micellaire critique) C'est cette température au-dessus de laquelle la formation de micelles est favorisée.
• La force ionique: qui est pertinente, surtout, pour les détergents ou les surfactants de type ionique (dont le groupe polaire a un fardeau).