МИЦЕЛЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ. Для объяснения неравномерного набухания оболочек растительных клеток (клетчатки) Негели (1858) предположил, что эти оболочки построены из маленьких частичек, имеющих форму палочек, расположенных правильными рядами. Набухая, они удерживают воду больше по своим боковым поверхностям, чем по концам; отсюда и большее набухание клетчатки в ширину, чем в длину. Эти частички он назвал мицеллами (от лат. mica — крошка). Наблюдения в поляризованном свете позволяли наблюдать двулучепреломляемость клетчатки по длине волокон, что указывало на присутствие маленьких, правильно расположенных кристалликов. Позднее гистолог Эбнер доказал, что большинство волокнистых структур животного происхождения (связки, мышцы, волокна кожи и т. д.) также обнаруживают одноосное двулучепреломление и также неравномерно набухают, как и клетчатка, т. е. состоят из палочковых мицелл. Гипотеза Негели была в свое время забыта и вновь возродилась только в 20 в., когда начала усиленно развиваться коллоидная химия. В настоящее время под мицеллой понимают небольшую частичку вещества, невидимую в обычный микроскоп. Эта частичка образована из большого числа молекул (в каждом отдельном случае, конечно, различных), но всегда окружена водной оболочкой. В зависимости от расположения атомов и молекул мицеллы могут быть построены различно. Если атомы и молекулы расположены правильно повторяющимися рядами, мицеллы построены, как кристаллы, и обладают двулучепреломлением. Если же нет правильного расположения атомов и молекул, то, следовательно, они построены как аморфные тела и не обладают двулучепреломлением (изотропны).
Для обнаружения мицелл в коллоидных растворах и в тканевых структурах животных и растений в наст. время пользуются двумя методами: 1) методом Амброна (исследование в поляризационный микроскоп), 2) методом рентгенограмм. Как показал Амброн, двулучепреломляемость тел зависит или от того, что между палочковыми мицеллами, правильно расположенными, находится вещество другого показателя преломления (палочковое преломление), или же от того, что сами палочки — мицеллы — имеют кристаллич. структуру (собственное преломление). Палочковое двулучепреломление легко устраняется, если изучаемый предмет пропитать веществом, имеющим одинаковое преломление с мицеллами. Метод рентгеноанализа более сложен. Он был разработан для кристаллов Лауэ и Бреггом и применен для исследования волокон Дебаем и Шерером. В тех случаях, когда тело состоит из кристаллитов, можно получить интерференцию рентгеновских лучей, в результате к-рой на фотопластинке получится ряд характерных полос. Метод Амброна позволяет только обнаружить присутствие мицелл, в то время как метод рентгеноанализа дает возможность сделать заключение и о величине самих мицелл-кристаллитов. Так, найдено, что мицеллы, из к-рых построена клетчатка растений, состоят из элементарных кристаллитов, образованных остатками глюкозы. Величина этих элементарных кристаллитов, по расчетам Мейера и Марка, следующая (10,3×7, 9×8,35) Å (ангстрем). В каждом таком кристаллите, надо предполагать, содержится от 500 до 1.000 молекул глюкозы. Двадцать или несколько больше таких кристаллитов, удерживаясь друг около друга силами хим. сродства, как-раз и образуют кристаллит-мицеллу. При исследовании волокон соединительной ткани было найдено, что и ее двулучепреломление зависит от присутствия элементарных тел длиной ок. 11,5 Å, образованных целым рядом аминокислот. Около 20 таких тел образуют мицеллу. Дальнейший анализ различных волокнистых структур показал, что и мышечные и нервные волокна, и кость, и волосы (роговое вещество), и хитин, покрывающий тело членистоногих, — все они построены из мицелл-кристаллитов. Одновременно было найдено, что высокомолекулярные вещества, как, напр., жировые вещества, углеводы и белки, тоже состоят из мицелл. Химический анализ позволил Штаудингеру установить, что все они построены из цепей молекул, соединенных друг с другом, согласно законам химии. Опытным путем ему удалось получить, увеличивая длину цепей в соединениях, настолько длинные цепи, что они в конце-концов приобретают коллоидные свойства. Нетрудно убедиться, что цепного строения мицеллы содержатся и в живой протоплазме. Если наблюдать за образованием псевдоподий или каких-либо волоконец у простейших (см.), то можно убедиться в том, что, как только образовалось волоконце, оно сейчас же начинает двулучепреломлять; когда же оно вновь растворяется в протоплазме, исчезает и двулучепреломление. Это явление можно понять только так: протоплазма содержит мицеллы, но они расположены без всякой правильности; при натяжении или в результате действия других сил мицеллы начинают располагаться правильными рядами, и сейчас же проявляется двулучепреломление. При дальнейшем растворении волоконца мицеллы вновь приобретают неправильное расположение. Подобные наблюдения были сделаны недавно и для желатины, получающейся из волокон соединительной ткани. Было найдено, что желатина в растворе не дает характерной рентгенограммы. Но если ее подсушить и одновременно вытягивать, то в направлении натяжения получается настоящая полосатая рентгенограмма, из к-рой можно без труда рассчитать величину элементарных тел. При распускании уплотненной желатины, напр., нагреванием, полосатость рентгенограмм исчезает. Подобные наблюдения над строением внутренних структур клетки (опорные фибриллы, хромосомы делящейся клетки, хондриосомы), а также кожиц клетки (кутикулярные рубчики, хитин, роговые образования и т. д.) заставляют признать, что протоплазма, как и высокомолекулярные коллоидные растворы, построена из лепного строения мицелл. Эти мицеллы могут быть кристалличны сами по себе, могут и не обладать кристалличностью, но убедиться в их присутствии можно всегда. Таким образом, гипотеза Негели в настоящее время может считаться строго доказанной теорией строения коллоидных веществ.