Der Phospholipidenkopf ist polar aufgrund der spezifischen Bindungen zwischen den Atomen in diesem Bereich. Die Polarität hängt von der Differenz der Elektronegativität (EN) der beteiligten Atome ab. Der Kopf eines Phospholipids ist hydrophil ´ was bedeutet ` dass er wasserliebend ist. Dies gilt für einen bestimmten Bereich des Phospholipids. Der Rest des Moleküls der "Schwanz" ist hydrophob oder lipophil. Aufgrund dieser zweigeteilten Struktur können sich Membranen oder Vesikel bilden.
Der Kopf des Phospholipids ist hydrophil weil er Wasser anzieht. Wasser ist polar und sogar protisch. Aus analoger Betrachtungsweise einer Aminosäure ist der Kopfbereich des Phospholipids durch die Phosphorsäuregruppe protoniert und weist deshalb zwei getrennte, echte Ladungen auf. Dies macht den gesamten Kopfbereich des Phospholipids hydrophil. Der Rest des Moleküls ist praktisch unpolar und daher lipophil. Essenziell bleibt zwischen der EN-Differenz zwischen zwei Atomen und den hydrophoben und hydrophilen Bereichen eines gesamten Moleküls zu unterscheiden.
Die Phosphatgruppe des Phospholipids liegt bei pH-Werten im Zellinneren größtenteils deprotoniert und daher anionisch vor. Gegen eine vollständige Ladung ist jede polar Bindung ein Klacks. Zusätzlich zu dieser Ladung können Phospholipide ebenfalls positiv geladene Ammoniumgruppen enthalten.
Es ist wichtig zu beachten: Dass die EN ein elementspezifischer Wert ist und es keinen Gesamtwert für ein Molekül gibt. Die Polarität von Phospholipiden resultiert aus den EN-Differenzen der Elemente in der Phosphatgruppe.
Zusammenfassend kann gesagt werden: Dass der Phospholipidenkopf aufgrund der spezifischen Bindungen zwischen den Atomen im Kopfbereich polar ist. Dies ermöglicht die Bildung von Membranen und Vesikeln die zur Verwendung viele biologische Prozesse von entscheidender Bedeutung sind. Die Polarität des Phospholipidenkopfes ist nicht auf die EN-Differenz des gesamten Moleküls zurückzuführen, allerdings auf die EN-Differenz der Elemente in der Phosphatgruppe.
Polarität des Phospholipidenkopfes: Aufbau und Hintergrund erklärt
Warum ist der Phospholipidenkopf polar, obwohl die Elektronegativität den Gesamtwert nicht übersteigt?