生命的化學
親水與疏水
/ hy-droh-FIL-ik / hy-droh-FOH-bik /
往一杯水裡放一塊方糖和一小塊奶油。糖溶解消失,奶油卻結成一團,拒不相融。糖是親水的——愛水,奶油是疏水的——怕水。這兩個詞描述一種物質與水如何相處,而它們支配著大量的細胞生物學現象。
這兩個標籤其實是極性的化身。親水物質是極性的或帶電的,因而能與周圍極性的水形成有利的吸引(常是氫鍵),愉快地相融。疏水物質是非極性的,無法形成這些吸引,於是水分子乾脆排布起來避開它們,把非極性分子擠壓到一處聚攏。這種聚攏與其說是油滴彼此施加的力,不如說是水把它們排擠出去——有時稱為疏水效應。
這種又推又拉的作用是大自然的總建築師之一。同時擁有親水部分和疏水部分的分子,會自發組織起來,讓愛水的一端朝向水、怕水的一端藏於內部。每個細胞外圍的磷脂膜正是這樣組裝而成,蛋白質也正是這樣把油性部分折疊收藏。無需任何指令——只是水在做水會做的事。
洗潔精能洗淨油膩的碗碟,是因為每個洗潔精分子都有一個抓住水的親水頭和一個抓住油脂的疏水尾,使水和油得以被一同沖走。
肥皂在水與油脂之間架橋——細胞構築膜用的正是同一招。
疏水分子並非被某種特殊的反水力排斥;只是水更願意與自身結合,從而把非極性分子擠到一旁。聚攏是水所為,而非它們自己。
又稱
另見