amphipatische

Amphipathie oder amphipatische Eigenschaften bezeichnen die Eigenschaft von Molekülen, sowohl hydrophile (wasserliebende) als auch hydrophobe (wasserabstoßende) Regionen zu besitzen. Diese Mischstruktur ermöglicht es den Molekülen, sich in wässrigen Umgebungen spezifisch anzuordnen und zu aggregieren.

In wässriger Lösung ordnen sich amphipathische Moleküle so an, dass die hydrophilen Anteile nach außen gegen das Wasser gerichtet sind, während die hydrophoben Anteile sich gegenseitig abschirmen. Dadurch entstehen selbstorganisierte Strukturen wie Mizellen, Liposomen oder Lipiddoppelschichten, die die Grundlagen biologischer Membranen bilden. Die Bildung solcher Strukturen wird maßgeblich durch den hydrophoben Effekt angetrieben und ist typischerweise energetisch begünstigt.

Beispiele amphipatischer Moleküle sind Phospholipide, die Kernbestandteile biologischer Membranen, sowie Detergenzien und Seifen, die aufgrund ihrer amphipatischen Natur Oberflächen und Moleküle lösen können. In Proteinen können amphipathische Regionen als Helices oder Schleifen auftreten, die eine Interaktion mit Membranen oder Lipide liefern. Die Ausprägung der Amphipathie hängt vom Verhältnis hydrophiler zu hydrophober Anteile ab und bestimmt, welche Aggregationsformen entstehen.

Bedeutung und Anwendungen reichen von der Biologie bis zur Technik. In Zellen sind amphipathische Moleküle wesentlich für Membranen, Lipoproteine und intrazelluläre Trennungsvorgänge. Technisch werden amphipathische Moleküle als Emulgatoren, Reinigungssubstanzen oder Trägerrahmen in der Arzneimittel- und Kosmetikherstellung verwendet.