Lipiidne kaksikkiht

Lipiidne kaksikkiht (eestikeelne varasem nimetus bilipiidne kiht^[1]) on õhuke rakumembraan, mille moodustavad kaks vastakuti paiknevat lipiidsete molekulide kihti polaarses keskkonnas, kui rasvhapejääkide hüdrofoobsed osad koonduvad keskmesse ja polaarsed osad jäävad kaksikkihi välispinnale.

See moodustab katva membraani ümber rakkude ja rakuorganellide. Nõnda tekib barjäär, mis aitab hoida ioone, valke ja teisi molekule seal, kus neid vajatakse ning aitab vältida nende difundeerumist sinna, kus nad paikneda ei tohiks. Kuigi lipiidne kaksikkiht on kõigest mõne nanomeetri paksune, on ta siiski passiivselt läbimatu enamusele vees lahustuvatele (hüdrofiilsetele) polaarsetele molekulidele.

Kaksikkihid on tavapäraselt moodustunud fosfolipiididest, millel on hüdrofiilsed pead ja kaks hüdrofoobset saba. Sattudes kontakti veega, võtavad fosfolopiidid kaksikkihtse struktuuri, kus nende hüdrofoobsed sabad hoiavad omavahel kokku ja veega jäävad kontakti ainult hüdrofiilsed osad. Nende kihtide vahele ei jää peaaegu üldse vett ning nõndasamuti ka vees lahustuvaid soolasid ja suhkru molekule. Sellist assambleerumise protsess tuntakse hüdrofoobse efektina.

Bioloogilised membraanid ehk biomembraanid sisaldavad tavaliselt lisaks fosfolipiididele mitmeid erisuguseid lipiide. Üks selliseid teist tüüpi molekule on kolesterool, mis on väga oluline loomarakkude membraanis, kuna aitab seda tugevdada ja selle läbitavust vähendada. Kolesterool aitab reguleerida ka mõningata membraani läbivate valkude aktiivsust.

Olulised biomembraani koostisosad on ka näiteks glükolipiidid, glütserolipiidid ja sfingolipiidid ning lisaks steroididele (nagu kollesterool) võib membraanides leiduda ka karotenoide, hopanoide, sulfolipiide, ortolino lipiide, plasmalogeene ning fütanüülseid, dioolseid ja alkoksülipiide.^[2]

Rakke ümbritsevaid lipiidseid kaksikkihte, millesse on seondunud valgumolekulid, nimetatakse rakumembraanideks. Sageli on rakumembraanis veel sahhariidid, mis võivad olla liitunud valkude (glükoproteiinid) või rasvhappejääkidega (glükolipiidid). Sarnase ehitusega on rakkude sees ka organelle ümbritsevad sisemembraanid.

Selliseid membraane ei saa hästi vaadelda valgusmikroskoobiga ning nende uurimiseks kasutatakse elektronmikroskoopiat ja aatomijõumikroskoopiat.