Termenul fosfolipid Se folosește pentru a se referi la biomolecule de natură lipidică care au în structurile lor, în special în capetele lor polare, o grupare fosfat și care, ca schelet principal, poate avea o moleculă de glicerol 3-fosfat sau una de sfingozină.
Mulți autori, totuși, când menționează fosfolipide, se referă de obicei la glicerofosfolipide sau fosfogliceride, care sunt lipide derivate din glicerol 3-fosfat la care sunt esterificate, la carbonii din pozițiile 1 și 2, două lanțuri de acizi grași de lungimi diferite și grade de saturație.
Fosfogliceridele reprezintă cel mai important grup de lipide membranare și se disting în principal prin identitatea grupelor substituente atașate la gruparea fosfat în poziția C3 a glicerolului.
Fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina și fosfatidilinozitolul se numără printre cele mai proeminente fosfolipide, atât pentru abundența lor, cât și pentru importanța funcțiilor biologice pe care le exercită în celule.
Indice articol
La fel ca orice altă lipidă, fosfolipidele sunt și molecule amfipatice, adică au un capăt polar hidrofil, adesea cunoscut sub numele de „cap polar” și un capăt apolar numit „coadă apolară”, care are caracteristici hidrofobe..
În funcție de natura grupurilor de cap sau a grupurilor polare și a lanțurilor alifatice, fiecare fosfolipid are caracteristici chimice, fizice și funcționale diferite. Substituenții polari pot fi anionici (cu o sarcină netă negativă), zwitterionici sau cationici (cu o sarcină netă pozitivă).
Fosfolipidele sunt distribuite "asimetric" în membranele celulare, deoarece acestea pot fi mai mult sau mai puțin îmbogățite de un tip sau altul, ceea ce este valabil și pentru fiecare monostrat care alcătuiește bistratul lipidic, deoarece un fosfolipid poate fi localizat preferențial spre exterior sau interior celulă.
Distribuția acestor molecule complexe depinde, în general, de enzimele responsabile de sinteza lor, care sunt modulate, în același timp, de nevoile intrinseci ale fiecărei celule..
Majoritatea fosfolipidelor, așa cum s-a discutat mai sus, sunt lipide care sunt asamblate pe o coloană vertebrală glicerol 3-fosfat; și de aceea sunt cunoscute și sub denumirea de glicerofosfolipide sau fosfogliceride.
Capul său polar este alcătuit din gruparea fosfat atașată carbonului în poziția C3 a glicerolului de care sunt atașate grupurile substituente sau „grupările capului” prin intermediul unei legături fosfodiester. Aceste grupuri dau identitatea fiecărui fosfolipid.
Regiunea apolară este reprezentată în cozile apolare, care sunt compuse din lanțurile de acizi grași atașați la carbonii din pozițiile C1 și C2 ale moleculei de glicerol 3-fosfat prin intermediul legăturilor esterice sau eterice (eter-fosfolipide)..
Alte fosfolipide se bazează pe o moleculă de dihidroxiacetonă fosfat de care acizii grași sunt de asemenea atașați prin legături eterice..
În multe fosfolipide importante din punct de vedere biologic, acidul gras în poziția C1 este un acid gras saturat cu 16 până la 18 atomi de carbon, în timp ce acidul gras în poziția C2 este adesea nesaturat și mai lung (18 până la 20 atomi de carbon). Carbon).
În mod normal, acizii grași cu lanț ramificat nu se găsesc în fosfolipide.
Cel mai simplu fosfolipid este acidul fosfatidic, care constă dintr-o moleculă de glicerol 3-fosfat atașată la două lanțuri de acizi grași (1,2-diacil glicerol 3-fosfat). Acesta este intermediarul cheie pentru formarea celorlalte glicerofosfolipide..
Fosfolipidele, împreună cu colesterolul și sfingolipidele, sunt principalele elemente structurale pentru formarea membranelor biologice.
Membranele biologice fac posibilă existența celulelor care alcătuiesc toate organismele vii, precum și a organelor din interiorul acestor celule (compartimentarea celulară).
Proprietățile fizico-chimice ale fosfolipidelor determină caracteristicile elastice, fluiditatea și capacitatea de a se asocia cu proteinele integrale și periferice ale membranelor celulare..
În acest sens, proteinele asociate cu membranele interacționează în principal cu grupurile polare de fosfolipide și aceste grupuri, la rândul lor, conferă caracteristici speciale de suprafață straturilor lipidice din care fac parte..
Anumite fosfolipide contribuie, de asemenea, la stabilizarea multor proteine transportoare, iar altele contribuie la creșterea sau intensificarea activității lor.
În ceea ce privește comunicarea celulară, există unele fosfolipide care îndeplinesc funcții specifice. De exemplu, fosfoinozitolii sunt surse importante de mesageri secundari care participă la procesele de semnalizare celulară din membranele unde se găsesc..
Fosfatidilserina, un important fosfolipid asociat în esență cu monostratul interior al membranei plasmatice, a fost descris ca o moleculă „indicator” sau „marker” în celulele apoptotice, deoarece este translocată în monostratul exterior în timpul proceselor programate de moarte celulară..
La fel ca restul lipidelor membranare, fosfolipidele sunt o sursă importantă de energie calorică, precum și precursori pentru biogeneza membranei..
Lanțurile alifatice (acizi grași) care alcătuiesc cozile lor apolare sunt utilizate prin căi metabolice complexe prin care se extrag cantități mari de energie sub formă de ATP, energie necesară pentru realizarea majorității proceselor celulare vitale.
Anumite fosfolipide îndeplinesc alte funcții ca parte a materialelor speciale din unele țesuturi. Dipalmitoyl-fosfatidilcolina, de exemplu, este una dintre componentele principale ale surfactantului pulmonar, care este un amestec complex de proteine și lipide a căror funcție este de a reduce tensiunea superficială în plămâni în timpul expirației..
Acizii grași atașați la coloana vertebrală a glicerolului 3-fosfat pot fi foarte variați, prin urmare, același tip de fosfolipid poate consta dintr-un număr mare de specii moleculare, dintre care unele sunt specifice pentru anumite organisme, pentru anumite țesuturi și chiar pentru anumite celule în cadrul aceluiași organism.
Glicerofosfolipidele sau fosfogliceridele sunt cea mai abundentă clasă de lipide din natură. Atât de mult, încât sunt modelul utilizat în mod obișnuit pentru a descrie toate fosfolipidele. Ele se găsesc în principal ca elemente structurale ale membranelor celulare, dar pot fi distribuite și în alte părți ale celulei, deși în concentrație mult mai mică.
Așa cum s-a comentat în acest text, structura sa este formată dintr-o moleculă de 1,2-diacil glicerol 3-fosfat de care este atașată o altă moleculă cu caracteristici polare, printr-o legătură fosfodiesterică, care conferă o identitate specifică fiecărei grupe glicerolipidice..
Aceste molecule sunt în general alcooli, cum ar fi etanolamina, colina, serina, glicerina sau inozitolul, formând fosfatidiletanolamine, fosfatidilcoline, fosfatidilserine, fosfatidilgliceroli și fosfatidilinozitoli..
În plus, pot exista diferențe între fosfolipide aparținând aceluiași grup legate de lungimea și gradul de saturație a lanțurilor alifatice care alcătuiesc cozile lor apolare..
Conform caracteristicilor grupurilor polare, glicerofosfolipidele sunt clasificate ca:
- Glicerofosfolipide încărcate negativ, cum ar fi fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat.
- Glicerofosfolipide neutre, cum ar fi fosfatidilserina.
- Glicerofosfolipide încărcate pozitiv, cum ar fi fosfatidilcolina și fosfatidiletanolamina.
Deși funcția lor nu este cunoscută cu siguranță, se știe că acest tip de lipide se găsește în membranele celulare ale unor țesuturi animale și în cele ale unor organisme unicelulare..
Structura sa diferă de fosfolipidele mai frecvente prin tipul de legătură prin care lanțurile de acizi grași sunt atașate la glicerol, deoarece este o legătură de tip eter și nu un ester. Acești acizi grași pot fi saturați sau nesaturați.
În cazul plasmallogenilor, lanțurile de acizi grași sunt legate de o coloană vertebrală dihidroxiacetonă fosfat prin intermediul unei legături duble la carbonii C1 sau C2..
Plasmalogenii sunt abundenți în special în celulele țesutului cardiac al majorității vertebratelor; și multe nevertebrate, bacterii halofitice și unii protiști ciliați au membrane îmbogățite cu acest tip de fosfolipide.
Printre puținele funcții cunoscute ale acestor lipide este exemplul factorului de activare a trombocitelor la vertebrate, care este un alchil fosfolipid..
Deși ar putea fi clasificate împreună cu sfingolipide, deoarece în scheletul lor principal conțin o moleculă de sfingozină în locul unei molecule de glicerol 3-fosfat, aceste lipide reprezintă a doua clasă cea mai abundentă de fosfolipide de membrană..
Un lanț de acizi grași este atașat la grupa amino a sfingozinei printr-o legătură amidică, formând astfel o ceramidă. Grupul hidroxil primar al sfingozinei este esterificat cu o fosforilcolină, dând naștere sfingomielinei.
Aceste fosfolipide, după cum indică și numele lor, îmbogățesc tecile de mielină care înconjoară celulele nervoase, care joacă un rol principal în transmiterea impulsurilor nervoase electrice..
După cum indică funcțiile lor, fosfolipidele se găsesc în principal ca o parte structurală a straturilor bilidice lipidice care alcătuiesc membranele biologice care înglobează ambele celule și organitele lor interne în toate organismele vii..
Aceste lipide sunt comune în toate organismele eucariote și chiar în multe procariote, unde îndeplinesc funcții similare..
După cum a fost comentat în mod repetat, glicerofosfolipidele sunt cele mai importante și abundente fosfolipide din celulele oricărui organism viu. Dintre acestea, fosfatidilcolina reprezintă mai mult de 50% din fosfolipidele din membranele eucariote. Are o formă aproape cilindrică, deci poate fi organizată în straturi lipidice plate.
Fosfatidiletanolamina, pe de altă parte, este, de asemenea, extrem de abundentă, dar structura sa este „conică”, deci nu se autoasamblează ca straturi bistratale și este în mod normal asociată cu locuri în care există curburi în membrană..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.