Wat is een micel?

Een micel is een zelf-assemblerend, bolvormig aggregaat dat wordt gevormd door amfipatische moleculen, die een hydrofiele (polaire) kop en een hydrofobe (niet-polaire) staart bezitten. De hydrofobe staarten komen samen in de kern, beschermd tegen water, terwijl de hydrofiele koppen naar buiten gericht zijn en in wisselwerking staan ​​met de waterige omgeving. Deze regeling is van fundamenteel belang voor veel biologische processen, met name de vertering en opname van voedingsvetten en vetoplosbare vitamines in de darm.

Hoe micellen ontstaan

Amfipathische moleculen zoals vetzuren, zepen en fosfolipiden kunnen zich tot micellen verzamelen. De drijvende kracht is het verschil in polariteit:watervriendelijke koppen zoeken contact met water, terwijl watermijdende staarten zich naar binnen terugtrekken. Het resultaat is een stabiele, bolvormige structuur die door het waterige milieu kan migreren.

Micellen versus dubbellagen

Fosfolipiden bevatten twee hydrofobe staarten en hebben daarom de neiging dubbellaagse membranen te vormen in plaats van micellen, omdat een enkellaagse kern overvol zou zijn. Vetzuren, met slechts één staart, vormen gemakkelijk micellen en daarom zijn ze de belangrijkste soort bij de opname van vet in de darmen.

Rol bij vetabsorptie

Tijdens de spijsvertering worden voedingstriglyceriden afgebroken tot monoglyceriden en vrije vetzuren. Deze hydrofobe moleculen worden spontaan opgenomen in micellen die worden gevormd in het lumen van de dunne darm. Micellen dissociëren zich voortdurend en hervormen zich; wanneer ze de borstelgrens van enterocyten bereiken, komen de monoglyceriden en vetzuren vrij en diffunderen ze door het celmembraan. De micel transporteert ook vetoplosbare vitamines (A, D, E, K) en cholesterol naar het darmepitheel voor opname.

Kritische micelconcentratie (CMC)

Micellenvorming vindt alleen plaats wanneer de concentratie van amfipatische moleculen een drempel overschrijdt die bekend staat als de kritische micelconcentratie. Beneden dit niveau verblijven moleculen het liefst op het lucht-watergrensvlak, met de staarten naar boven gericht. Zodra de CMC wordt overschreden, dragen extra moleculen bij aan de groei van micel, waardoor de efficiëntie van oplosbaarheid en transport wordt verbeterd.