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Doppellipidschicht

Eine Doppellipidschicht (oder Lipiddoppelschicht) ist eine Struktur, die viele amphiphile Lipide bei der Mischung mit einem polaren Lösungsmittel (z. B. Wasser) bilden. Bei der Mischung mit einem apolaren Lösungsmittel (z. B. Öl) bildet sich eine inverse Doppellipidschicht.

Eine Doppellipidschicht besteht aus amphiphilen Lipiden, die einen hydrophilen und hydrophoben Anteil (meistens Kohlenwasserstoffketten) besitzen. Im polaren Lösungsmittel bildet sich eine Doppelschicht, bei der der hydrophobe Anteil nach innen und der hydrophile Anteil nach außen zeigen. Im apolaren Lösungmittel kehrt sich die Lage entsprechend um (sogenannte inverse Doppellipidschicht).

Eine Doppellipidschicht ist nahezu undurchlässig für Wasser oder wasserlösliche Moleküle, gleichzeitig aber sehr flexibel und mechanisch schwer zu zerstören. Aus diesem Grund hinterlässt selbst ein Einstich mit einer Pipette kein Loch in der Membran. Dafür kann sie durch Lipidlösungsmittel und Lipasen zerstört werden.

Doppellipidschichten können in unterschiedlichen Phasen vorliegen, die sich vor allem in der Beweglichkeit der Lipide in der Ebene der Schicht unterscheiden. In der gelartigen oder flüssigkristallinen Phase liegen die Lipidschwänze geordnet dicht aneinander, während sie in der flüssigen oder fluiden Phase wie in einer Flüssigkeit ungeordnet und sehr beweglich sind. In dieser Phase wird die Doppellipidschicht auch als zweidimensionale Flüssigkeit beschrieben.

Eine Doppellipidschicht ist der Hauptbestandteil von biologischen Membranen (wie z. B. die Zellmembran) und dient als Trennschicht zwischen Zellkompartimenten bzw. dem Innen und Außen der Zelle. Die Doppellipidschicht einer biologischen Membran besteht im Wesentlichen aus Phospholipiden. Sie befindet sich normalerweise in der flüssigen Phase, damit die anderen Bestandteile der Membran beweglich bleiben.