Les micelles sont des sphères de lipides qui se forment dans des solutions aqueuses. Chez l’homme, ils se forment à partir de sels biliaires. Ces agrégats micellaires aident à transporter les produits digestifs des lipides vers l’intestin pour être absorbés. En outre, ils sont utilisés comme détergents.
Une partie de la nourriture que nous mangeons est composée d’huiles et de graisses. Ceux-ci sont dégradés lors de la digestion dans l’estomac, par une enzyme lipase, en composés de type lipidique, notamment en acides gras. Une dégradation supplémentaire a lieu dans le pancréas à l’aide d’une lipase différente. Les lipases sont hydrosolubles, contrairement aux composés qu’elles dégradent. La dégradation nécessite l’aide de détergents biologiques appelés sels biliaires, sécrétés par la vésicule biliaire et le foie.
Les micelles sont produites à partir des sels biliaires qui aident à rendre les acides gras et autres produits de dégradation des lipides disponibles pour la dégradation par une lipase. Le principe de la formation des micelles est semblable à celui de l’huile qui ne se mélange pas à l’eau. De nombreuses classes de lipides ont un groupe de tête qui est polaire et interagit bien avec l’eau. Ils ont également deux groupes de queue qui sont hydrophobes. Ces groupes de queue n’interagissent pas bien avec l’eau et préfèrent être en grappes avec d’autres molécules hydrophobes, comme une forme d’huile.
A faible concentration, les lipides et les acides gras sont solubles dans l’eau. Le facteur déterminant pour la formation de micelles est lorsque ces composés atteignent une concentration plus élevée, connue sous le nom de concentration micellaire critique (CMC). A des concentrations supérieures à la CMC, les groupes de queue hydrophobes se rassemblent spontanément pour éviter l’eau. Les groupes de têtes polaires dépassent, face à l’eau, tandis que le centre est plein de queues hydrophobes qui excluent l’eau. Cela donne généralement aux agrégats micellaires la structure d’une sphère, bien qu’ils puissent avoir la forme d’un disque.
Les micelles mixtes peuvent être composées de divers composés peu solubles dans l’eau. Ces composés sont dissous au centre de la sphère où ils peuvent se fondre dans les queues hydrophobes. De cette manière, ils sont transportés par des agrégats micellaires de sels biliaires vers l’intestin pour être encore décomposés. Ces structures sont le principal moyen par lequel les lipides atteignent la surface cellulaire de l’intestin pour être absorbés. Le taux de transport peut être augmenté 1,000 XNUMX fois par rapport à celui des acides gras individuels.
Le cholestérol sécrété par le foie peut aussi voyager dans la bile, dans les micelles. Il est pratiquement insoluble dans les solutions aqueuses, mais est soluble dans les micelles mixtes. Parfois, le corps produit de la bile sursaturée avec un taux élevé de cholestérol. Cela peut conduire à la formation de calculs biliaires. D’autres types de composés qui voyagent dans ces agrégats micellaires sont les vitamines liposolubles, telles que A, D, E et K.
La structure des micelles est très similaire à la bicouche lipidique des membranes biologiques. Les bicouches ont le même type d’interactions. Les lipides, cependant, se font face donnant une double couche de lipides au lieu d’une sphère. Le principe est le même que la structure des agrégats micellaires avec un intérieur hydrophobe et un extérieur polaire. Certains types de lipides peuvent facilement s’échanger dans la membrane cellulaire, à partir de l’agrégat micellaire.
Les bicouches lipidiques peuvent rejoindre les extrémités pour former un cercle appelé liposome. Ces structures ont un compartiment interne. Les liposomes sont utilisés médicalement comme vecteurs de médicaments et d’enzymes. Cela permet aux médecins de cibler des organes particuliers. Il aide à éviter les effets secondaires tels que les lésions tissulaires et la dégradation des médicaments qui peuvent survenir lorsque les médicaments sont introduits dans le corps par des méthodes normales.
Les composés qui composent les micelles sont également appelés tensioactifs. Ce sont des composés solubles à la fois dans l’huile et dans l’eau. Ils permettent à des composés à peine solubles dans l’eau de s’accumuler à des concentrations plus élevées au sein des agrégats micellaires. Les propriétés tensioactives de ces agrégats les rendent utiles comme détergents. Ils peuvent dissoudre les dépôts huileux sur les vêtements qui ne se lavent pas à l’eau.
Il existe un autre type de micelle qui est l’inverse du type huile-dans-eau. Il contient des substances solubles dans l’eau dissoutes dans une solution organique. Dans ce cas, cependant, les groupes de tête polaires sont au centre des micelles, tandis que les groupes hydrophobes sont à l’extérieur, interagissant avec le solvant organique.