WikiDer > Амфифил

Amphiphile
Фосфолипиды, например, этот глицерофосфолипид, имеют амфипатический характер.

An амфифил (от Греческий αμφις, amphis: both и φιλíα, филия: любовь, дружба) это химическое соединение обладая как гидрофильный (любящий воду, полярный) и липофильный (жиролюбивый) характеристики. Такое соединение называется амфифильный или же амфипатический. Это лежит в основе ряда исследований в области химии и биохимии, в частности липидный полиморфизм. Органические соединения, содержащие гидрофильные группы при обе концы вытянутый (в совокупности) молекулы называются болаамфифильный. Общие амфифильные вещества: мыло, моющие средства, и липопротеины.

Структура и свойства

В липофильный группа обычно большая углеводород часть, например, длинная цепочка вида CH3(CH2)п, при n> 4.

В гидрофильный группа попадает в одну из следующих категорий:

  1. Заряженные группы
  2. Полярные, незаряженные группы. Примеры спирты с большими группами R, такими как диацилглицерин (DAG) и олигоэтиленгликоли с длинными алкильными цепями.

Часто амфифильные виды имеют несколько липофильных частей, несколько гидрофильных частей или несколько и того и другого. Белки и какой-то блок сополимеры такие примеры.

Амфифильные соединения обладают липофильными (обычно углеводород) структуры и гидрофильные полярные функциональные группы (ионный или незаряженный).

В результате наличия как липофильных, так и гидрофильных частей некоторые амфифильные соединения могут растворяться в воде и, в некоторой степени, в неполярный органические растворители.

При помещении в несмешивающуюся двухфазную систему, состоящую из водных и органических растворителей, амфифильное соединение разделит две фазы. Степень гидрофобной и гидрофильной частей определяет степень разделения.

Биологическая роль

Фосфолипиды, класс амфифильных молекул, являются основными компонентами биологические мембраны. Амфифильная природа этих молекул определяет способ, которым они образуют мембраны. Они объединяются в бислои, располагая свои полярные группы по направлению к окружающей водной среде (соответственно внеклеточной жидкости и внутриклеточному раствору, цитозоль), и их липофильные цепи по направлению к внутренней части бислоя, определяя неполярную область между двумя полярными.[1]

Несмотря на то что фосфолипиды являются основными составляющими биологических мембран,[2] есть и другие составляющие, такие как холестерин и гликолипиды, которые также входят в эти структуры и придают им различные физические и биологические свойства.

Многие другие амфифильные соединения, такие как пепдуцины, сильно взаимодействуют с биологическими мембранами, вставляя гидрофобную часть в липидную мембрану, подвергая гидрофильную часть воздействию водной среды, изменяя их физическое поведение и иногда нарушая их.

Белки Aβ образуют антипараллельные β-листы, которые являются сильно амфифильными,[3] и которые агрегируют с образованием токсичных окислительных фибрилл Aβ. Сами фибриллы Aβ состоят из 13-мерных амфифильных модульных β-сэндвичей, разделенных обратными витками. Гидропатические волны оптимизируют описание небольших (40,42 а.о.) бляшкообразующих (агрегированных) фрагментов Aβ.[4]

Антимикробные пептиды представляют собой еще один класс амфифильных молекул, a большое количество данных Анализ показал, что по амфипатичности лучше всего различают AMP с активностью антиграмотрицательных бактерий и без них. Чем выше амфипатичность, тем больше шансов для AMP, обладающих двойной антибактериальной и противогрибковой активностью.[5]

Примеры

Вот несколько примеров молекул, обладающих амфифильными свойствами:

Углеводород-основан поверхностно-активные вещества представляют собой пример группы амфифильных соединений. Их полярная область может быть либо ионный, или неионный. Вот некоторые типичные члены этой группы: додецилсульфат натрия (анионный), хлорид бензалкония (катионный), кокамидопропилбетаин (цвиттерионный), и 1-октанол (длинноцепочечный спирт, неионный).

Многие биологические соединения являются амфифильными: фосфолипиды, холестерин, гликолипиды, жирные кислоты, желчные кислоты, сапонины, местные анестетики и др.

Мыло - обычное бытовое амфифильное соединение. Мыло, смешанное с водой (полярное, гидрофильное), полезно для очистки масел и жиров (неполярных, липифильных) с кухонной посуды, посуды, кожи, одежды и т. Д.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Амфипатический». Биологический онлайн-словарь. Получено 2016-11-17.
  2. ^ «Строение мембраны». Липидные хроники. Получено 2020-06-02.
  3. ^ Schubert, D; Behl, C; Лесли, Р.; Брак, А; Даргуш, Р. Сагара, Y; Кимура, H (14 марта 1995 г.). «Амилоидные пептиды токсичны по общему окислительному механизму». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 92 (6): 1989–93. Bibcode:1995PNAS ... 92.1989S. Дои:10.1073 / пнас.92.6.1989. ЧВК 42408. PMID 7892213.
  4. ^ Филлипс, Дж. К. (20 мая 2015 г.). «Термодинамическое описание образования бета-амилоида с использованием физико-химических шкал и фрактальных биоинформатических шкал». ACS Chemical Neuroscience. 6 (5): 745–50. Дои:10.1021 / cn5001793. PMID 25702750.
  5. ^ Цзянь-Го Ван; Лин-И Ши; Куан Ю. Чанг (22.11.2017). «Крупномасштабный анализ антимикробной активности в зависимости от амфипатичности и заряда выявил новые характеристики антимикробных пептидов». Молекулы. 22 (11): 2037. Дои:10.3390 / молекулы22112037. ЧВК 6150348. PMID 29165350.

внешняя ссылка