EineDoppellipidschicht (oderLipiddoppelschicht) ist eine Struktur, die vieleamphiphileLipide bei der Mischung mit einempolarenLösungsmittel (z. B.Wasser) bilden. Bei der Mischung mit einem apolaren Lösungsmittel (z. B.Öl) bildet sich eineinverse Doppellipidschicht.
Eine Doppellipidschicht besteht ausamphiphilen Lipiden, die einenhydrophilen undhydrophoben Anteil (meistensKohlenwasserstoffketten) besitzen. Im polaren Lösungsmittel bildet sich eine Doppelschicht, bei der der hydrophobe Anteil nach innen und der hydrophile Anteil nach außen zeigt. Imapolaren Lösungsmittel kehrt sich die Lage entsprechend um (sogenannte inverse Doppellipidschicht).
Eine Doppellipidschicht ist nahezu undurchlässig für polare Moleküle oder Makromoleküle, gleichzeitig aber sehr flexibel und mechanisch schwer zu zerstören. Aus diesem Grund hinterlässt selbst ein Einstich mit einer Pipette kein Loch in der Membran. Ebenso können Wasser und kleine ungeladene Moleküle durch die Doppellipidschicht diffundieren, ohne sie zu schädigen. Durch Lipidlösungsmittel und Lipasen kann die Doppellipidschicht zerstört werden.
Doppellipidschichten können in unterschiedlichenPhasen vorliegen, die sich vor allem in der Beweglichkeit der Lipide in der Ebene der Schicht unterscheiden. In dergelartigen oderflüssigkristallinen Phase liegen die Lipidschwänze geordnet dicht aneinander, während sie in derflüssigen oderfluiden Phase wie in einer Flüssigkeit ungeordnet und sehr beweglich sind. In dieser Phase wird die Doppellipidschicht auch als zweidimensionaleFlüssigkeit beschrieben.
1925 beschriebenEvert Gorter undFrançois Grendel erstmals eine Doppellipidschicht als Hauptbestandteil vonbiologischen Membranen (wie z. B. derZellmembran).[1] Sie dient als Trennschicht zwischenZellkompartimenten bzw. dem Innen und Außen der Zelle. Die Doppellipidschicht einer biologischen Membran besteht im Wesentlichen ausPhospholipiden, die sich normalerweise in der flüssigen Phase befinden, damit die anderen Bestandteile der Membran beweglich bleiben. In biologischen Membranen sind die Doppellipidschichten nach demFluid-Mosaik-Modell mitMembranproteinen durchsetzt, die sich teilweise frei seitwärts bewegen können.
