Амфіфільність

Амфіфільність (від дав.-гр. αμφις — обоє, φιλíα — любов, дружба) — здатність деяких сполук проявляти одночасно гідрофільні та гідрофобні (ліпофільні) властивості, завдяки наявності в їхніх молекулах зарядженої або полярної й неполярної частин. В ролі гідрофільної частини переважно виступає велика органічна катіонна або аніонна група, тоді як в ролі гідрофобної — довгий вуглеводневий ланцюг. Амфіфільні речовини проявляють поверхневу активність на межі поділу водної й гідрофобної фаз.

Фосфатидилхолін — приклад амфіфільної молекули

Приклади структур, які можуть утворювати амфіфільні сполуки у водних розчинах

У водних розчинах амфіфільні речовини, такі як сурфактанти й ліпіди, можуть самоорганізуватись у певні структури. Ці структури характеризуються тим, що гідрофільні частини амфіфілів у них повернуті до водної фази, а гідрофобні сховані від неї, і взаємодіють одне з одною. Залежно від умов (концентрації електролітів і ліпідів, pH середовища, температури) і структури молекул можуть утворюватись міцели, інвертовані міцели, , везикули із бішарів. Ці структури можуть взаємоперетворюватись при зміні умов. Більшість сурфактатнів, що мають один вуглеводневий ланцюг, утворюють міцели, тоді як дволанцюгові частіше формують бішари. Оскільки вуглеводневі ланцюги переважно перебувають у рідкій фазі, через неї можуть легко проходити молекули води, значно гірше відбувається проникнення іонів. Так, наприклад, час перебування молекули води у лецитиновій везикулі становить 0,02 с, аніону Cl^- — 8 годин, катіону Na⁺ — місяць.

Велика кількість біомолекул мають як гідрофільні, так і гідрофобні поверхні, зокрема білки, деякі вітаміни, стероїди і фосфоліпіди, з яких складаються клітинні мембрани. Структури, що формуються із цих молекул стабілізуються завдяки гідрофобним взаємодіям між їхніми неполярними частинами.

Див. також

• Амфіпатність
• Амфотерність
• Емульсія

Примітки

1. Israelachvili, 2011, с. xxix.
2. McNaught A. D., Wilkinson A. (англ.). Blackwell Scientific Publications. IUPAC Compendium of Chemical Terminology — the Gold Book. doi:10.1351/goldbook. Архів оригіналу за 15 жовтня 2012. Процитовано 10 лютого 2013.
3. McNaught A. D., Wilkinson A. (англ.). Blackwell Scientific Publications. IUPAC Compendium of Chemical Terminology — the Gold Book. doi:10.1351/goldbook. Архів оригіналу за 15 жовтня 2012. Процитовано 10 лютого 2013.
4. Israelachvili, 2011, с. 504.
5. Nelson et al, 2008, с. 48—49.

Джерела

• Israelachvili J.N. (2011). Intermolecular and surface forces (вид. 3rd). Elsevier Inc. ISBN .
• Nelson D.L., Cox M.M. (2008). Lehninger Principles of Biochemistry (вид. 5th). W. H. Freeman. ISBN .
• Глосарій термінів з хімії / уклад. Й. Опейда, О. Швайка ; Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Дон. : Вебер, 2008. — 738 с. — .