De voorwaarde fosfolipide Het wordt gebruikt om te verwijzen naar biomoleculen met een lipide-aard die in hun structuren, met name in hun polaire kop, een fosfaatgroep hebben en die als hoofdskelet een molecuul glycerol 3-fosfaat of een van sfingosine kunnen hebben..
Veel auteurs verwijzen echter, wanneer ze fosfolipiden noemen, meestal naar glycerofosfolipiden of fosfoglyceriden, dit zijn lipiden die zijn afgeleid van glycerol-3-fosfaat waaraan ze zijn veresterd, op de koolstofatomen van posities 1 en 2, twee ketens van vetzuren met verschillende lengtes en mate van verzadiging.
Fosfoglyceriden vertegenwoordigen de belangrijkste groep van membraanlipiden en onderscheiden zich voornamelijk door de identiteit van de substituentgroepen die aan de fosfaatgroep zijn gehecht op de C3-positie van glycerol..
Fosfatidylcholine, fosfatidylethanolamine, fosfatidylserine en fosfatidylinositol behoren tot de meest prominente fosfolipiden, zowel vanwege hun overvloed als vanwege het belang van de biologische functies die ze in cellen uitoefenen.
Artikel index
Net als elk ander lipide zijn fosfolipiden ook amfipatische moleculen, dat wil zeggen dat ze een hydrofiel polair uiteinde hebben, vaak bekend als de "polaire kop" en een apolair uiteinde dat de "apolaire staart" wordt genoemd, die hydrofobe eigenschappen heeft..
Afhankelijk van de aard van de kopgroepen of polaire groepen en de alifatische ketens, heeft elk fosfolipide verschillende chemische, fysische en functionele kenmerken. Polaire substituenten kunnen anionisch zijn (met een netto negatieve lading), zwitterionisch of kationisch (met een netto positieve lading).
Fosfolipiden worden 'asymmetrisch' verdeeld in celmembranen, aangezien deze min of meer op de een of andere manier kunnen worden verrijkt, wat ook geldt voor elke monolaag die de lipidedubbellaag vormt, aangezien een fosfolipide bij voorkeur naar buiten of naar binnen kan worden geplaatst cel.
De verdeling van deze complexe moleculen hangt in het algemeen af van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor hun synthese, die tegelijkertijd worden gemoduleerd door de intrinsieke behoeften van elke cel..
De meeste fosfolipiden, zoals hierboven besproken, zijn lipiden die zijn samengesteld op een glycerol-3-fosfaat-ruggengraat; en daarom staan ze ook bekend als glycerofosfolipiden of fosfoglyceriden.
Zijn polaire kop bestaat uit de fosfaatgroep die aan de koolstof is gehecht op de C3-positie van de glycerol waaraan de substituentgroepen of "kopgroepen" zijn bevestigd door middel van een fosfodiësterbinding. Het zijn deze groepen die de identiteit aan elke fosfolipide geven.
Het apolaire gebied wordt weergegeven in de apolaire staarten, die zijn samengesteld uit de vetzuurketens die door middel van ester- of etherbindingen (ether-fosfolipiden) aan de koolstofatomen van de C1- en C2-posities van het glycerol-3-fosfaatmolecuul zijn bevestigd..
Andere fosfolipiden zijn gebaseerd op een molecuul dihydroxyacetonfosfaat waaraan de vetzuren ook via etherbindingen zijn gehecht..
In veel biologisch belangrijke fosfolipiden is het vetzuur op de C1-positie een verzadigd vetzuur van 16 tot 18 koolstofatomen, terwijl het vetzuur op de C2-positie vaak onverzadigd en langer is (18 tot 20 koolstofatomen). Koolstof).
Normaal gesproken worden vertakte vetzuren niet gevonden in fosfolipiden.
Het eenvoudigste fosfolipide is fosfatidinezuur, dat bestaat uit een glycerol-3-fosfaatmolecuul dat is bevestigd aan twee vetzuurketens (1,2-diacylglycerol-3-fosfaat). Dit is het belangrijkste tussenproduct voor de vorming van de andere glycerofosfolipiden..
Fosfolipiden zijn, samen met cholesterol en sfingolipiden, de belangrijkste structurele elementen voor de vorming van biologische membranen.
Biologische membranen maken het bestaan mogelijk van de cellen waaruit alle levende organismen bestaan, evenals die van de organellen in deze cellen (cellulaire compartimentering).
De fysisch-chemische eigenschappen van fosfolipiden bepalen de elastische eigenschappen, vloeibaarheid en het vermogen om te associëren met integrale en perifere eiwitten van celmembranen..
In die zin interageren de eiwitten die met de membranen zijn geassocieerd voornamelijk met de polaire groepen van fosfolipiden en het zijn op hun beurt deze groepen die op hun beurt speciale oppervlakte-eigenschappen verlenen aan de lipidedubbellagen waarvan ze deel uitmaken..
Bepaalde fosfolipiden dragen ook bij aan de stabilisatie van veel transporteiwitten en andere helpen hun activiteit te verhogen of te versterken.
In termen van celcommunicatie zijn er enkele fosfolipiden die specifieke functies vervullen. Fosfoinositolen zijn bijvoorbeeld belangrijke bronnen van tweede boodschappers die deelnemen aan celsignaleringsprocessen in de membranen waarin ze worden aangetroffen..
Fosfatidylserine, een belangrijk fosfolipide dat in wezen geassocieerd is met de binnenste monolaag van het plasmamembraan, is beschreven als een "indicator" of "marker" molecuul in apoptotische cellen, aangezien het wordt getransloceerd naar de buitenste monolaag tijdens geprogrammeerde celdoodprocessen..
Net als de rest van de membraanlipiden zijn fosfolipiden een belangrijke bron van calorie-energie, evenals voorlopers voor membraanbiogenese..
De alifatische ketens (vetzuren) waaruit hun apolaire staarten bestaan, worden gebruikt via complexe metabolische routes waardoor grote hoeveelheden energie worden onttrokken in de vorm van ATP, energie die nodig is om de meeste cellulaire processen uit te voeren die van vitaal belang zijn.
Bepaalde fosfolipiden vervullen andere functies als onderdeel van speciale materialen in sommige weefsels. Dipalmitoyl-fosfatidylcholine is bijvoorbeeld een van de belangrijkste componenten van longsurfactant, een complex mengsel van eiwitten en lipiden waarvan de functie is om de oppervlaktespanning in de longen tijdens het uitademen te verminderen..
De vetzuren die aan de glycerol-3-fosfaat-ruggengraat zijn gebonden, kunnen zeer gevarieerd zijn, daarom kan hetzelfde type fosfolipide uit een groot aantal moleculaire soorten bestaan, waarvan sommige specifiek zijn voor bepaalde organismen, voor bepaalde weefsels en zelfs voor bepaalde cellen. binnen hetzelfde organisme.
Glycerofosfolipiden of fosfoglyceriden zijn de meest voorkomende klasse van lipiden in de natuur. Zozeer zelfs dat ze het model zijn dat gewoonlijk wordt gebruikt om alle fosfolipiden te beschrijven. Ze worden voornamelijk aangetroffen als structurele elementen van celmembranen, maar ze kunnen ook in andere delen van de cel worden verspreid, hoewel in veel lagere concentraties..
Zoals in deze tekst is opgemerkt, wordt de structuur gevormd door een molecuul 1,2-diacylglycerol 3-fosfaat waaraan een ander molecuul met polaire kenmerken is gehecht, via een fosfodiësterbinding, die een specifieke identiteit geeft aan elke glycerolipidegroep..
Deze moleculen zijn in het algemeen alcoholen zoals ethanolamine, choline, serine, glycerol of inositol, waarbij fosfatidylethanolaminen, fosfatidylcholines, fosfatidylserines, fosfatidylglycerolen en fosfatidylinositolen worden gevormd..
Bovendien kunnen er verschillen zijn tussen fosfolipiden die tot dezelfde groep behoren, gerelateerd aan de lengte en mate van verzadiging van de alifatische ketens waaruit hun apolaire staarten bestaan..
Volgens de kenmerken van de polaire groepen worden glycerofosfolipiden geclassificeerd als:
- Negatief geladen glycerofosfolipiden, zoals fosfatidylinositol 4,5-bisfosfaat.
- Neutrale glycerofosfolipiden, zoals fosfatidylserine.
- Positief geladen glycerofosfolipiden, zoals fosfatidylcholine en fosfatidylethanolamine.
Hoewel hun functie niet met zekerheid bekend is, is het bekend dat dit type lipide wordt aangetroffen in de celmembranen van sommige dierlijke weefsels en in die van sommige eencellige organismen..
De structuur verschilt van de meer gebruikelijke fosfolipiden door het type binding waardoor de vetzuurketens aan glycerol zijn gehecht, aangezien het een etherbinding is en geen ester. Deze vetzuren kunnen verzadigd of onverzadigd zijn.
In het geval van plasmalogenen zijn de vetzuurketens verbonden met een dihydroxyacetonfosfaat-ruggengraat door middel van een dubbele binding met de C1- of C2-koolstofatomen..
Plasmalogenen zijn vooral overvloedig aanwezig in de cellen van het hartweefsel van de meeste gewervelde dieren; en veel ongewervelde dieren, halofytische bacteriën en sommige ciliated protisten hebben membranen verrijkt met dit type fosfolipiden.
Een van de weinige bekende functies van deze lipiden is het voorbeeld van de plaatjesactiverende factor bij gewervelde dieren, een alkylfosfolipide..
Hoewel ze samen met sfingolipiden kunnen worden geclassificeerd, aangezien ze in hun hoofdskelet een sfingosinemolecuul bevatten in plaats van een glycerol-3-fosfaatmolecuul, vertegenwoordigen deze lipiden de tweede meest voorkomende klasse van membraanfosfolipiden..
Een vetzuurketen is via een amidebinding aan de aminogroep van sfingosine gehecht, waardoor een ceramide wordt gevormd. De primaire hydroxylgroep van sfingosine wordt veresterd met een fosforylcholine, waardoor sfingomyeline ontstaat.
Deze fosfolipiden verrijken, zoals hun naam aangeeft, de myeline-omhulsels rond zenuwcellen, die een leidende rol spelen bij de overdracht van elektrische zenuwimpulsen..
Zoals hun functies aangeven, worden fosfolipiden voornamelijk aangetroffen als een structureel onderdeel van de lipidedubbellagen die de biologische membranen vormen die zowel cellen als hun interne organellen in alle levende organismen omsluiten..
Deze lipiden komen veel voor in alle eukaryote organismen en zelfs in veel prokaryoten, waar ze vergelijkbare functies vervullen..
Zoals herhaaldelijk is opgemerkt, zijn glycerofosfolipiden de belangrijkste en meest voorkomende fosfolipiden in de cellen van elk levend organisme. Hiervan vertegenwoordigt fosfatidylcholine meer dan 50% van de fosfolipiden in eukaryote membranen. Het heeft een bijna cilindrische vorm, zodat het kan worden georganiseerd in platte lipidedubbellagen.
Fosfatidylethanolamine, aan de andere kant, is ook buitengewoon overvloedig, maar de structuur is "conisch", dus het assembleert zichzelf niet als dubbellagen en wordt normaal gesproken geassocieerd met plaatsen waar er krommingen in het membraan zijn..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.