Micelele sunt sfere de lipide care se formează în soluții apoase. La om, se formează din sărurile biliare. Aceste agregate micelare ajută la transportul produselor digestive ale lipidelor către intestin pentru a fi absorbite. De asemenea, sunt folosiți ca detergenți.
O parte din alimentele pe care le consumăm este făcută din uleiuri și grăsimi. Acestea sunt degradate în timpul digestiei în stomac, de către o enzimă lipază, în compuși asemănătoare lipidelor, inclusiv acizi grași. Degradarea suplimentară are loc în pancreas folosind o lipază diferită. Lipazele sunt solubile în apă, spre deosebire de compușii pe care îi degradează. Degradarea necesită ajutorul detergenților biologici cunoscuți sub numele de săruri biliare, secretate de vezica biliară și de ficat.
Micelele sunt produse din sărurile biliare care ajută la punerea la dispoziție a acizilor grași și a altor produse de descompunere a lipidelor pentru degradare de către o lipază. Principiul formării micelelor este ca cel al uleiului care nu se amestecă cu apa. Multe clase de lipide au un grup principal care este polar și interacționează bine cu apa. Au, de asemenea, două grupuri de coadă care sunt hidrofobe. Aceste grupuri de coadă nu interacționează bine cu apa și preferă să fie în grupuri cu alte molecule hidrofobe, ca o formă de ulei.
La concentrații scăzute, lipidele și acizii grași sunt solubili în apă. Factorul determinant pentru formarea micelelor este atunci când acești compuși ating o concentrație mai mare, cunoscută sub numele de concentrație micelică critică (CMC). La concentrații mai mari decât CMC, grupurile de coadă hidrofobe se unesc spontan pentru a evita apa. Grupurile de cap polar ies în afară, cu fața spre apă, în timp ce centrul este plin de cozi hidrofobe care exclud apa. Acest lucru conferă, în general, agregatelor miceler structura unei sfere, deși acestea pot fi formate ca un disc.
Miceliile mixte pot fi compuse din diverși compuși care nu sunt foarte solubili în apă. Acești compuși sunt dizolvați în centrul sferei, unde se pot amesteca cu cozile hidrofobe. În acest fel, ele sunt transportate de agregatele micelare de săruri biliare în intestin pentru a fi descompuse în continuare. Aceste structuri sunt calea majoră prin care lipidele ajung la suprafața celulară a intestinului pentru a fi absorbite. Rata de transport poate fi crescută de 1,000 de ori față de cea a acizilor grași individuali.
Colesterolul secretat de ficat poate călători și în bilă, în micele. Este practic insolubil în soluții apoase, dar este solubil în micelii mixte. Uneori, organismul produce bilă suprasaturată cu un raport ridicat de colesterol. Acest lucru poate duce la formarea de calculi biliari. Alte tipuri de compuși care călătoresc în aceste agregate micelare sunt vitaminele liposolubile, cum ar fi A, D, E și K.
Structura micelilor este foarte asemănătoare cu stratul dublu lipidic al membranelor biologice. Straturile duble au același tip de interacțiuni. Lipidele, totuși, se confruntă una cu cealaltă, dând un strat dublu de lipide în loc de o sferă. Principiul este același cu structura agregatelor micelare cu interior hidrofob și exterior polar. Unele tipuri de lipide se pot schimba cu ușurință în membrana celulară, din agregatul micelar.
Straturile duble lipidice se pot uni capete pentru a forma un cerc cunoscut sub numele de lipozom. Aceste structuri au un compartiment intern. Lipozomii sunt utilizați medical ca purtători pentru medicamente și enzime. Acest lucru permite medicilor să vizeze anumite organe. Ajută la evitarea efectelor secundare, cum ar fi deteriorarea țesuturilor și defalcarea medicamentelor, care se pot întâmpla pe măsură ce medicamentele sunt introduse în organism prin metode normale.
Compușii care alcătuiesc miceliile sunt cunoscuți și sub denumirea de agenți tensioactivi. Aceștia sunt compuși care sunt solubili atât în ulei, cât și în apă. Ele permit compușilor care sunt abia solubili în apă să se acumuleze în concentrații mai mari în agregatele micelare. Proprietățile tensioactive ale acestor agregate le fac utile ca detergenți. Ele pot dizolva depunerile uleioase de pe haine care nu se vor spăla în apă.
Există un alt tip de micelă care este inversul tipului ulei în apă. Are substanțe solubile în apă dizolvate într-o soluție organică. În acest caz, totuși, grupările capului polar sunt în centrul micelilor, în timp ce grupările hidrofobe sunt în exterior, interacționând cu solventul organic.