Fosfolipidien ominaisuudet, rakenne, toiminnot, tyypit

Termi fosfolipidi Sitä käytetään viittaamaan lipidi-luonteen biomolekyyleihin, joita heillä on rakenteissaan, erityisesti polaarisissa päissä, fosfaattiryhmässä, ja että päälukeina heillä voi olla 3-fosfaatti tai sphiny glyserolimolekyyli.

Monet kirjoittajat kuitenkin, kun he mainitsevat fosfolipidit, viittaavat yleensä glycofosfolipideihin tai fosfoglyserideihin, jotka ovat lipidejä, jotka on johdettu 3-fosfaattiglyserolista, joihin ne esterisoituvat, asentojen 1 ja 2 hiilihiilissä, kaksi rasvahappojen ketju.

Fosfolipidin rakenteen kaavio (lähde: OpenStax [CC 4: llä.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by/4.0)] Wikimedia Commonsin kautta)

Fosfoglyseridit edustavat tärkeintä membraanilipidiryhmää, ja ne erottuvat pääasiassa fosfaattiryhmään yhdistyneiden substituenttien identiteettiä glyserolin C3 -asennossa.

Fosfatidyylikoliini, fosfatidyylioliamiini, fosfatidyyliseriini ja fosfatidyylinitoli ovat näkyvimpiä fosfolipidejä, sekä niiden runsauden että niiden biologisten toimintojen merkityksen vuoksi.

[TOC]

Ominaisuudet

Kuten kaikki muutkin lipidit, fosfolipidit ovat myös amfipaattisia molekyylejä, ts. Niillä on hydrofiilinen polaarinen pää, jota kutsutaan usein "polaariseksi pääksi" ja apolaariseksi pääksi, jota kutsutaan "apolaarinen häntä", jolla on hydrofobisia ominaisuuksia.

Pääryhmien tai polaaristen ryhmien ja alifaattisten ketjujen luonteesta riippuen jokaisella fosfolipidillä on erilaiset kemialliset, fysikaaliset ja toiminnalliset ominaisuudet. Polaariset substituentit voivat olla anionisia (negatiivisella nettokuormituksella), kahtaisioninen tai kationinen (positiivisella nettokuormituksella).

Fosfolipidit jakautuvat "epäsymmetrisesti" solukalvoihin, koska ne voivat olla enemmän tai vähemmän rikastettuja yhdellä tai toisella tyypillä, mikä on totta myös jokaiselle monolay -ulko- tai solujen sisäpuolelle.

Näiden kompleksisten molekyylien jakautuminen riippuu yleensä niiden synteesistä vastaavista entsyymeistä, joita moduloivat samalla kunkin solun luontaiset tarpeet.

Rakenne

Useimmat fosfolipidit, kuten edellä mainittiin, ovat lipidejä, jotka on koottu 3-fosfaattiglyserolirunkoon; Ja siksi ne tunnetaan myös nimellä glycofosfolipide tai fosfoglyseridit.

Sen polaarinen pää koostuu hiili -kiinnitetystä fosfaattiryhmästä sen glyserolin C3 -asennossa, johon substituenttiryhmät tai ”pääryhmät” yhdistyvät fosfodi -foeting -sidoksen avulla. Juuri nämä ryhmät antavat identiteetin jokaiselle fosfolipidille.

Apolaarista aluetta on esitetty apolaarisissa pyrstöissä, jotka koostuvat rasvahappoketjuista, jotka on kytketty 3-fosfaattiglyserolimolekyylin asentojen C1 ja C2, esterin tai eetterilinkkien (eetterifosfolipidien) avulla (eetterifosfolipidit) avulla.

Fosfolipidin kaavio kalvossa (lähde: TVANB Wikimedia Commonsin kautta)

Muilla fosfolipideillä on emäksinen luuranko dihydroksiasetonin fosfaattimolekyyliin, johon rasvahapot liitetään myös eetterisidoksilla.

Voi palvella sinua: Dystrofiini: Ominaisuudet, rakenne ja toiminnot

Monissa biologisen merkityksen fosfolipideissä rasvahappo C1 -asennossa on tyydyttynyt rasvahappo välillä 16–18 hiiliatomia, kun taas aseman C2 on usein tyydyttymätön ja pitkään (18-20 hiilen atomia).

Normaalisti fosfolipideissä, haarautuneita ketjuja koskevia rasvahappoja ei löydy.

Yksinkertaisin fosfolipidi on fosfatidihappo, joka koostuu 3-fosfaatista, joka on kytketty kahteen rasvahappoketjuun (1,2-diacil-glyseroli 3-fosfaatti) 3-fosfaatti). Tämä on keskeinen välittäjä muiden glyserofosfolipidien muodostumiselle.

Funktiot

Rakenne-

Fosfolipidit yhdessä kolesterolin ja sfingolipidien kanssa ovat tärkeimmät rakenteelliset elementit biologisten kalvojen muodostumiseen.

Biologiset kalvot tekevät mahdolliseksi kaikkien elävien organismien muodostavien solujen olemassaolon sekä näiden solujen sisällä olevien organelien (soluosastointi).

Fosfolipidit ovat olennainen osa lipidikarjaa

Fosfolipidien fysikaalis -kemialliset ominaisuudet määrittävät elastiset ominaisuudet, juoksevuus ja assosiaatiokapasiteetti solumembraanien kattavien ja perifeeristen proteiinien kanssa.

Tässä mielessä kalvoihin liittyvät proteiinit ovat vuorovaikutuksessa pääasiassa fosfolipidien polaaristen ryhmien kanssa ja ovat puolestaan ​​näitä ryhmiä, jotka antavat pinnan erityispiirteet lipidikiskoihin, joista ne ovat osa.

Tietyt fosfolipidit edistävät myös monien kuljetinproteiinien stabilointia, ja muut auttavat lisäämään tai parantamaan heidän aktiivisuuttaan.

Soluviestintä

Soluviestinnän kannalta on joitain fosfolipidejä, jotka täyttävät tiettyjä toimintoja. Esimerkiksi fosfarianositolit ovat tärkeitä toisen lähettiläiden lähteitä, jotka osallistuvat solujen signalointiprosesseihin kalvoissa, joissa ne löytyvät.

Fosfatidyyliseriini, tärkeä fosfolipidi, joka liittyy olennaisesti plasmamembraanin sisäiseen yksikerrokseen, on kuvattu apoptoottisoluissa "indikaattorina" tai "markker" -molekyylinä, koska se siirretään ulkoiseen yksikerrokseen ohjelmoitujen kuolemaprosessien aikana.

Energia ja aineenvaihdunta

Kuten muutkin kalvolipidit, fosfolipidit ovat tärkeä kalorienergian lähde, samoin kuin membranaalin biogeneesin edeltäjät.

Alifaattisia ketjuja (rasvahappoja), jotka muodostavat niiden apolaariset pyrstöt.

Muut toiminnot

Tietyt fosfolipidit täyttävät muut toiminnot osana erityisiä materiaaleja joissain kudoksissa. Esimerkiksi dipalmityl-fosfatidyylikoliini on yksi keuhkojen pinta-aktiivisen aineen pääkomponenteista, joka on monimutkainen proteiinien ja lipidien seos, jonka tehtävänä on vähentää keuhkojen pintajännitystä uloshengityksen aikana uloshengityksen aikana.

Voi palvella sinua: Simmons Citrate Agar

Kaverit

Rasvahapot yhdistyivät 3-fosfaattiglyserolin luururkoille tietyille soluille samassa organismissa.

-Glyserofosfolipidit

Glyserofosfolipidit tai fosfoglyseridit ovat luonteeltaan runsaimmin lipidiluokka. Niin paljon, että niitä käytetään yleisesti kuvaamaan kaikkia fosfolipidejä. Niitä löytyy pääasiassa solukalvojen rakenteellisina elementeinä, mutta ne voidaan jakaa myös muihin solun osiin, vaikkakin paljon alhaisemmassa pitoisuudessa.

Kuten koko tässä tekstissä mainittiin, sen rakenne muodostuu 1,2-diacil-glyserolimolekyylin 3-fosfaatilla, johon se liittyy, fosfodiéster-sidoksen avulla, joka on toinen polaaristen ominaisuuksien molekyyli, joka antaa spesifisen identiteetin jokaiselle glyserolipidiryhmälle.

Yleensä nämä molekyylit ovat alkoholeja, kuten etanoolamiini, mäki, seriini, glyseroli tai inositoli, jotka muodostivat fosfatidyyliletalamiineja, fosfatidyylikoliineja, fosfatidyyliseriinejä, fosfatidyyliglyseroleja ja fosfatidyyliinippoja.

Lisäksi samaan ryhmään kuuluvien fosfolipidien välillä voi olla eroja, jotka liittyvät alifaattisten ketjujen pituuteen ja kyllästymisasteen välillä, jotka muodostavat saman apolaariset pyrstöt.

Luokittelu

Polaariryhmien ominaisuuksien mukaan glycofosfaatit luokitellaan seuraavasti:

- Glyceopholipidit negatiivisesti ladattu, kuten fosfatidyylinositoli 4.5-bifpathy.

- Neutraalit glyserofosfolipidit, kuten fosfatidyyliseriini.

- Glycefosfalipidit, kuten fosfatidyylikoliini ja fosfatidyleletalamiini, positiivisesti ladattu.

-Eetterifosfolipidit ja plasmalogeenit

Vaikka heidän harjoittamistaan ​​ei tunneta varmasti, tiedetään, että tämän tyyppisiä lipidejä löytyy joidenkin eläinkudosten solukalvoista ja joidenkin yksisoluisten organismien joukosta.

Sen rakenne eroaa yleisimmistä fosfolipideistä linkin tyypillä glyserolin, rasvahappoketjujen avulla, koska se on eetterityyppinen linkki eikä esteri. Nämä rasvahapot voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä.

Plasmalogeenien tapauksessa rasvahappoketjut on kytketty dihydroksiasetonin luurankofosfaattiin kaksoissidoksen avulla C1- tai C2 -hiilihiiliin.

Plasmalogeenit ovat erityisen runsaasti useimpien selkärankaisten sydämen kudossoluissa; ja monet selkärangattomat, halofyyttibakteerit ja jotkut sidotetut protistit ovat rikastuneita kalvoja, jotka ovat rikastettuja tämän tyyppisillä fosfolipideillä.

Näiden lipidien harvoista toiminnoista on esimerkki veriharmoijien verihiutaleiden aktivoivasta tekijästä, joka on alkyfosfolipidi.

Voi palvella sinua: bioottiset ja abioottiset tekijät

-Sfingomyielinas

Vaikka ne voitaisiin luokitella yhdessä sfingolipidien kanssa, koska pääluustossa ne sisältävät sfinksiinimolekyylin 3-fosfaattiglyserolin sijasta, nämä lipidit edustavat toiseksi runsainta membraanifosfolipidien luokkaa,.

Sfinksinin amino -ryhmään Amida -sidoksen avulla, rasvahappoketju, joka muodostaa keramidin. Sfinksiinin primaarinen hydroksyyliryhmä esteröidaan fosforylkoliinilla, mikä johtaa sfingomyeliiniin.

Nämä fosfolipidit, kuten nimestä päätetään.

Missä he ovat?

Kuten niiden toiminnot osoittavat, fosfolipidejä löytyy enimmäkseen lipidikarjan rakenteellisena osana.

Nämä lipidit ovat yleisiä kaikissa eukaryoottisissa organismeissa ja jopa monissa prokaryooteissa, joissa ne käyttävät samanlaisia ​​toimintoja.

Esimerkki pääfosfolipideistä

Kuten toistuvasti mainittiin, glysofosfalipidit ovat tärkeimmät ja runsas fosfolipidit minkä tahansa elävän organismin soluissa. Näistä fosfatidyylikoliini edustaa yli 50% fosfolipideistä eukaryoottisissa kalvoissa. Sillä on melkein lieriömäinen muoto, joten se voidaan järjestää litteisiin lipidikiskoihin.

Fosfatidyletanoliamiini puolestaan ​​on myös erittäin runsas, mutta sen rakenne on "kartiomainen", joten se ei itse koota bicapasiksi ja liittyy yleensä kohtiin, joissa kalvossa on kaarevuita.

Viitteet

1. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokemia (4. ed.-A. Boston, USA: Brooks/Cole. Cengage -oppiminen.
2. Koolman, J., & Roehm, K. (2005). Biokemian väri (2. painos.-A. New York, USA: Thieme.
3. Li, j., Wang, x., Zhang, t., Wang, c., & Huang, Z. (2014). Katsaus fosfolipideihin ja niiden sovelluksiin lääkkeiden toimitusjärjestelmissä. Aasian Journal of Pharmaceutical Sciences, 1-18.
4. Luckey, m. (2008). Biologian rakennekalvo: biokemiallisilla ja biofysikaalisilla perusteilla. Cambridge University Press.
5. Mathews, c., Van Holde, K., & Ahern, k. (2000). Biokemia (3. ed.-A. San Francisco, Kalifornia: Pearson.
6. Murray, r., Taivutus, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V., & Weil, P. (2009). Harperin kuvitettu biokemia (28. ed.-A. McGraw-Hill Medical.
7. Nelson, D. Lens., & Cox, M. M. (2009). Lehninger -biokemian periaatteet. Omega Editions (5. ed.-A.
8. Van Meer, G., Voelker, D. R -., & Feigenson, G. W -. (2008). Kalvolipidit: missä he ovat ja miten he käyttäytyvät. Nature Reviews, 9, 112-124.