Rasvakihtikerroksia

Rasvakihtikerroksia ovat lipideistä muodostuvia kerroksia, jotka esiintyvät sekä biologisissa että keinotekoisissa ympäristössä. Ne muodostuvat lipidien, kuten fosfolipidien, kolesterolin ja glykolipidien, itsestään assembleutuessa vesiliuoksessa. Lipidit ovat amphipaattisia: niiden hydrofiiliset päänsä kohtaavat vettä ja hydrofobiset hännät suuntautuvat toisiinsa, mikä johtaa kerrosten järjestäytymiseen ja kalvon kaltaisiin rakenteisiin.

Kaksikerroksinen lipidikalu (lipid bilayer) on yleisin biologinen malli solukalvoille ja kalvoille, joiden paksuus on noin 4–5 nanometriä. Kalvo toimii esteenä, mutta sallii pienien lipidien, kaasujen ja joidenkin molekyylien läpikulkun sekä sisältää ja tukee membranejä proteiineineen. Rasvakihtikerroksia voi esiintyä myös yksikerroksisina lipidimonikerroksina esimerkiksi ilman tai vesipinnalla, kuten Langmuir-tasopinnoilla tutkittaessa.

Biologisesti rasvakihtikerrokset mahdollistavat solujen erottamisen, tilojen muodostamisen ja signaalin vastaanoton. Kalvon jäykkyyttä ja nesteisyyttä säätelevät lipidien koostumus ja kolesterolin määrä, mikä vaikuttaa proteiinien toimintaan sekä läpäisevyyteen. Keinotekoiset lipidikerrokset ovat keskeisiä liposomien, tukikelpoisten lipidikalvojen sekä biosensorien ja lääkeaineiden toimituksen tutkimuksessa ja sovelluksissa.

Rasvakihtikerroksia kuvaa näin monipuolinen ja elintärkeä rakenne, joka sekä ilmenee luonnossa että mahdollistaa monenlaisten teknologisten sovellusten kehittämisen.