Foszfolipidek

Fotó: Mark Rasmussen

A foszfolipidek a biomolekulák fontos osztálya. A foszfolipidek a sejtmembránok alapvető építőkövei, és a surfactant , a tüdőben a levegő-folyadék határfelületeket elfoglaló film nagy részét alkotják. Ezek a molekulák egy poláros vagy töltött fejcsoportból és egy pár nem poláros zsírsavvégből állnak, amelyek glicerolkötéssel kapcsolódnak egymáshoz. A poláris és nem poláris szegmensek e kombinációját amfifilnek nevezik, és a szó leírja e molekulák azon hajlamát, hogy a poláris és nem poláris fázisok közötti határfelületeken gyűljenek össze.

A foszfolipidek leggyakoribb osztályának, a foszfoglicerideknek a szerkezete a glicerinre, egy három szénatomos alkoholra épül, amelynek képlete CH 2 OH-CHOH-CHOH-CH 2 OH. A glicerinmolekula első és második szénatomjához, amelyeket sn1 és sn2 pozícióknak nevezünk, két zsírsavlánc kapcsolódik (kettős észteresítéssel ), amelyek jellemzően páros számú szénatomot tartalmaznak 14 és 20 között. A glicerin harmadik hidroxilcsoportja az sn3 pozícióban foszforsavval reagálva foszfatidátot képez. A természetben széles körben elterjedt közönséges foszfolipidek a foszfatidát foszfátcsoportjának egy alkohollal, például szerinnel, etanolaminnal, kolinnal, glikolinnal vagy inozitollal történő további reakciójával keletkeznek. A keletkező lipidek lehetnek töltöttek, például foszfatidilszerin (PS), foszfatidil-inozitol (PI) és foszfatidil-glikol (PG); vagy dipolárisak (külön pozitív és negatív töltésű régiókkal rendelkeznek), például foszfatidil-kolin (PC) és foszfatidil-etanolamin (PE). A “lecitin” kifejezés a PC-típusú lipidekre utal. A foszfolipidek tipikus elrendeződése egy telített zsírsav, például palmitin- vagy sztearinsav jelenléte az sn1 pozícióban, és egy telítetlen vagy többszörösen telítetlen zsírsav, például olajsav vagy arachodonsav jelenléte az sn2 pozícióban (a foszfolicerid szerkezetét lásd az 1. ábrán).

A foszfolipidek másik osztálya a szfingolipidek. A szfingolipid molekula a fent leírt foszfatidil alapú fejcsoportszerkezettel rendelkezik, de (ellentétben a közönséges foszfolipid molekulával) egyetlen zsírsavat tartalmaz

1. ábra. Két foszfolipid szerkezete. Az A szerkezet egy klasszikus glicerofoszfolipidet, a POPC-t képviseli, és kolinból, foszfátból, glicerinből és két zsírsavból áll. A B szerkezet a szfingomielin példája, és kolinból, foszfátból, szfingozinból és csak egy zsírsavból áll.

és egy hosszú láncú alkoholból, mint hidrofób komponensekből áll. Ezenkívül a szfingolipid gerincét a szfingozin, egy aminoalkohol (és nem a glikol) alkotja. Egy reprezentatív szfingolipid, a szfingomielin szerkezete szintén az 1. ábrán látható. Az elsősorban az idegszövetben előforduló szfingolipidek feltehetően koleszterinben gazdag doméneket alkotnak a lipid kettősrétegű membránokon belül, amelyek fontosak lehetnek egyes membránfehérjék funkciói szempontjából.

A foszfolipideknek számos funkciójuk van a biológiai rendszerekben: üzemanyagként, membránszerkezeti elemként, jelátvivő anyagként és felületaktív anyagként. A tüdő szurfaktáns például lipidek (elsősorban dipalmitoil-foszfatidil-kolin ) és fehérjék keveréke, amely szabályozza a belső tüdő (a gázcsere helye) folyadékbélésének felületi feszültségét, lehetővé téve e bélés gyors kitágulását és összenyomódását a légzési ciklus során. A foszfolipidek a sejtmembránok fő lipid alkotóelemei, így fenntartják a sejt és környezete közötti szerkezeti integritást, és a sejten belüli kompartmentek közötti határokat biztosítják.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.