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Il doppio strato lipidico e Liposomi

Il Doppio strato lipidico (anche detto liposoma) si forma quando delle molecole anfipatiche a doppia catena( es. fosfolipidi) si trovano a contatto con l’acqua. La ragione fondamentale è, come già detto, di natura entropica. Il contatto tra code polari e l’acqua costringerebbe quest’ultima ad un grande stato ordinato con abbassamento dell’entropia totale. Perciò tenere separati l’acqua e le code porta ad un incremento di entropia totale. All’interno di un doppio strato lipidico è presente l’acqua.
Come mostrato in figura, il doppio strato lipidico è la struttura base della membrana cellulare su cui sono legate proteine, steroli, glicoproteine. Ma se consideriamo il solo doppio strato, esso è solo una possibilità, ed è chiamata una struttura lamellare. Infatti, in genere, liposomi ottenuti in laboratorio sono formati da più stradi lipidici concentrici a formare dei multistrato di varia grandezza con diametri da 20 fino a 1000 nm. Sono strutture che trovano un sempre più vasto impiego nella cosmesi come nella medicina. Possono essere usati per iincapsulare molecole solubili in acqua come acidi nucleici, proteine o medicinali tossici, ed usati con opportune modifiche per colpire delle cellule bersaglio. Successivamente si ha che il materiale intraliposomiale è trasferito alla cellula bersaglio.
I liposomi sono considerati trovarsi in una fase liquida in cui le molecole anfipatiche hanno libertà di movimento sia nello stesso monostrato che tra un monostrato all’altro. Al cambiare della temperatura si può avere la Transizione di fase ed ottenere una fase cristallina in cui i movimenti delle molecole anfipatiche viene fermato. Questa temperatura è fortemente legata alla struttura degli acidi grassi delle catene: più sono saturi più alta è la temperatura di transizione di fase. Sito interessante

Questa è la molecola della fosfotidilcolina un fosfolipide tipica di un doppio strato lipidico nelle due visualizzazioni ,
In quest’altra visualizzazione abbiamo la struttura del che è tipica dei fosfolipidi. Si notino le code apolari in grigio alle cui estremità si trovano i residui polari con i gruppi fosfato. Se ruotiamo la struttura di 90° lungo l’asse y possiamo notare lo stretto impaccamento delle teste polari, le cui interazioni aiutano alla compattezza del doppio strato.In quest’altra visualizzazione abbiamo un doppio strato lipidico non cristallino ma in fase liquida come comunemente si trova a T superiori a quella di transizione. Si può vedee questa pagina per la struttura. Si noti la presenza di acidi grassi insaturi, per la loro catena non lineare.

Di seguito è mostrata una molecola di colesterolo, uno sterolo molto importante per l’esistenza e la compattezza della membrana cellulare di molti animali superiori in quanto controlla la fluidità stessa della membrana.

pinostriccoli

Docente di Chimica nell'ITIS Galilei di Altamura