1. Hydrofob effekt:
* Lipider är amfipatiska molekyler, vilket innebär att de har både hydrofila (vattenälskande) och hydrofoba (vattenfruktiga) regioner.
* De hydrofoba svansarna på fosfolipider, som vanligtvis består av fettsyrakedjor, avvisas med vatten.
* För att minimera kontakten med vatten associeras dessa hydrofoba svansar med varandra och bildar en kärna i tvåskiktet.
2. Entropi:
* Bildningen av ett tvåskikt ökar systemets entropi. Detta beror på att vattenmolekylerna som tidigare beställdes runt de hydrofoba svansarna i lipiderna blir mer störda när lipiderna förknippas med varandra.
* Denna ökning av entropi är en termodynamiskt gynnsam process.
3. Van der Waals Interaktioner:
* Svaga van der Waals -krafter finns mellan de hydrofoba svansarna i fosfolipiderna, vilket hjälper till att stabilisera tvåskiktsstrukturen.
4. Elektrostatiska interaktioner:
* De hydrofila huvuden på fosfolipiderna interagerar med de omgivande vattenmolekylerna via elektrostatiska interaktioner, vilket ytterligare stabiliserar tvåskiktsstrukturen.
5. Minimering av ytarea:
* Bildningen av ett tvåskikt minimerar ytan som utsätts för vatten, vilket är energiskt gynnsamt.
6. Självmontering:
* Lipidmolekylernas förmåga att självmontera till tvåskikt är ett resultat av deras inneboende kemiska egenskaper och den omgivande miljön. Denna självmonteringsprocess kräver ingen extern energiinmatning.
Sammanfattningsvis:
Den spontana bildningen av lipid -tvåskikt drivs av en kombination av hydrofoba interaktioner, entropiska överväganden, van der Waals -krafter, elektrostatiska interaktioner och minimering av ytarea. Denna process är termodynamiskt gynnsam och bidrar avsevärt till bildandet av cellmembran och andra biologiska strukturer.
