Fosfolipidni mehurčki služijo kot preprost model biološke celice. Celica je osnovni strukturni in funkcionalni element vsakega organizma. Notranjost celice, kjer potekajo življenjski procesi, ločuje od zunanjosti celična membrana. To sestavlja fosfolipidna dvojna plast, v njej pa plavajo prekomembranski proteini, ki selektivno in kontrolirano prepuščajo snovi v celico in iz nje [Alberts].
Biološka celica je zapleten sistem. Celo najpreprostejše vrste celic, kot na primer rdeče krvničke, ki so za svojo nalogo, prenašanje kisika po organizmu, visoko specializirane in imajo zato zelo poenostavljeno notranjo zgradbo, so dostikrat še vedno prezapletene za analizo. Bogata zgradba, ki je nujno potrebna za delovanje celice, nam je v napoto, kadar preučujemo njen podsistem, v našem primeru celično membrano, oziroma njene mehanske lastnosti. Zato pripravimo modelne celice ali fosfolipidne mehurčke, ki imajo enako kemijsko sestavo membrane kot prave celice, notranje zgradbe pa nimajo.
Polarne maščobe, ki so temeljni gradnik celine membrane, so po zgradbi podobne triacilgliceridom ali pravim maščobam, le da imajo namesto treh radikalov maščobnih kislin na glicerol zaestreni le dve, namesto tretje pa je zaestrena polarna glava [Stryer]. Pri fosfolipidih je to fosforjeva kislina, nanjo pa je vezan še drugi alkohol. Izbira tega skupaj s kombinacijami razlino dolgih in razlino nasičenih verig maščobnih kislin zagotavlja potrebno pestrost. Za ilustracijo si na sliki oglejmo palmitoil-oleoil-fosfatidilholin (POPC), ki ima na prvi ogljikov atom v glicerolu zaestren radikal palmitinske kisline (16 atomov ogljika, nasičena - vse vezi v ogljikovodikovi verigi so enojne), na drugega radikal oleinske kisline (18 atomov ogljika, nenasičena - dvojna cis vez med devetim in desetim atomom ogljika povzroči koleno v verigi), na fosforjevo kislino pa je vezan holin.
Posebna lastnost polarnih maščob, spontano urejanje v plastovite strukture znotraj vodnega medija, je posledica tega, da so amfifilne. Pri nevtralnem pH nosi fosforjeva kislina negativni naboj, alkohol (npr. holin ali etanolamin) pa pozitivnega. ,,Glava'' fosfolipida je potemtakem polarna, medtem ko so verige maščobnih kislin nepolarne. Energijsko najugodneje je, če je v stiku z vodno raztopino čim večji delež polarnega dela molekule ob hkratnem čim manjšem deležu nepolarnega dela. Stabilnih struktur, ki jih tvorijo fosfolipidi v vodnem mediju, je več, glede na obliko fosfolipidnih molekul in njihovo koncentracijo, tu pa se bomo omejili samo na eno med njimi, fosfolipidno dvojno plast (slika). Če je plast dovolj velika, je energija, potrebna za upogib dvojne plasti, manjša od neugodnega prispevka na robu dvojne plasti, zato se ta v vodni raztopini spontano upogne in zaključi sama vase. Nastane vesikel ali fosfolipidni mehurček.
Obnovljeno: 16.oktober 1995 (P.Peterlin)
