Fosfolipider

Foto: Mark Rasmussen

Fosfolipider är en viktig klass av biomolekyler. Fosfolipider är de grundläggande byggstenarna i cellmembran och utgör huvuddelen av surfaktant , den film som upptar gränsytorna mellan luft och vätska i lungan. Dessa molekyler består av en polär eller laddad huvudgrupp och ett par opolära fettsyror som är sammankopplade via en glycerolbindning. Denna kombination av polära och opolära segment kallas amfifil, och ordet beskriver dessa molekylers tendens att samlas vid gränsytor mellan polära och opolära faser.

Strukturen hos den vanligaste klassen av fosfolipider, fosfoglycerider, är baserad på glycerol, en trekolig alkohol med formeln CH 2 OH-CHOH-CH 2 OH. Två fettsyrekedjor, som var och en vanligtvis har ett jämnt antal kolatomer mellan 14 och 20, fäster (via en dubbel förestring ) vid glycerolmolekylens första och andra kolatom, betecknade som sn1- respektive sn2-positionerna. Glycerolens tredje hydroxylgrupp, i position sn3, reagerar med fosforsyra för att bilda fosfatidat. Vanliga fosfolipider, som är allmänt spridda i naturen, framställs genom ytterligare reaktion av fosfatgruppen i fosfatidat med en alkohol, t.ex. serin, etanolamin, kolin, glyercol eller inositol. De resulterande lipiderna kan vara laddade, t.ex. fosfatidylserin (PS), fosfatidinositol (PI) och fosfatidylglyercol (PG), eller dipolära (med separata positivt och negativt laddade områden), t.ex. fosfatidylkolin (PC) och fosfatidyletanolamin (PE). Termen “lecitin” avser lipider av PC-typ. Ett typiskt fosfolipidarrangemang är närvaron av en mättad fettsyra, t.ex. palmitin- eller stearinsyra, i sn1-positionen och en omättad eller fleromättad fettsyra, t.ex. oljesyra eller arakodonsyra, i sn2-positionen (se figur 1 för strukturen av en fosfoglycerid).

En annan klass av fosfolipider är sfingolipiderna. En sfingolipidmolekyl har den fosfatidylbaserade huvudgruppsstrukturen som beskrivs ovan, men innehåller (till skillnad från en vanlig fosfolipidmolekyl) en enda fettsyra

Figur 1. Strukturerna hos två fosfolipider. Struktur A representerar en klassisk glycerofosfolipid, POPC, och den består av kolin, fosfat, glycerol och två fettsyror. Struktur B är ett exempel på sfingomyelin och består av kolin, fosfat, sfingosin och endast en fettsyra.

och en långkedjig alkohol som dess hydrofoba komponenter. Dessutom är sfingolipidens ryggrad sfingosin, en aminoalkohol (snarare än glyercol). Strukturen för en representativ sfingolipid, sfingomyelin, visas också i figur 1. Sfingolipider, som främst förekommer i nervvävnad, anses bilda kolesterolrika domäner i lipiddubbelskiktsmembran som kan vara viktiga för funktionerna hos vissa membranproteiner.

Fosfolipider har många funktioner i biologiska system: som bränslen, som membranstrukturelement, som signalämnen och som ytaktiva ämnen. Lungens surfaktant är till exempel en blandning av lipider (främst dipalmitoylfosfatidylkolin ) och proteiner som kontrollerar ytspänningen hos vätskefoderet i den inre lungan (platsen för gasutbyte), vilket möjliggör snabb expansion och kompression av detta foder under andningscykeln. Fosfolipider är den viktigaste lipidbeståndsdelen i cellmembranen och upprätthåller därmed den strukturella integriteten mellan cellen och dess omgivning och utgör gränser mellan olika avdelningar inom cellen.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.