Fosfolipidy

Ako fosfolipidy pomáhajú držať bunku pohromade

Vo vodných roztokoch tvoria fosfolipidy lipidovú dvojvrstvu, konce rozpustné v tukoch sú uprostred a konce rozpustné vo vode smerujú von.

Encyklopédia Britannica/UIG/Getty Images

Fosfolipidy patria medzi lipid biologická rodina polyméry . Fosfolipid sa skladá z dvoch mastných kyselín, glycerolovej jednotky, fosfátovej skupiny a polárnej molekuly. Oblasť polárnej hlavy vo fosfátovej skupine molekuly je hydrofilná (priťahovaná vodou), zatiaľ čo chvost mastnej kyseliny je hydrofóbny (odpudzovaný vodou). Po umiestnení do vody sa fosfolipidy zorientujú do dvojvrstvy, v ktorej nepolárna chvostová oblasť smeruje k vnútornej oblasti dvojvrstvy. Oblasť polárnej hlavy smeruje von a interaguje s kvapalinou.

Hlavnou zložkou sú fosfolipidy bunkové membrány, ktoré uzatvárajú cytoplazme a ďalší obsah a bunka . Fosfolipidy tvoria lipidovú dvojvrstvu, v ktorej sa ich hydrofilné oblasti hlavy spontánne usporiadajú tak, aby čelili vodnému cytosolu a extracelulárnej tekutine, zatiaľ čo ich hydrofóbne chvostové oblasti smerovali preč od cytosolu a extracelulárnej tekutiny. Lipidová dvojvrstva je polopriepustná, čo umožňuje len určitým molekulám difúzne cez membránu na vstup alebo výstup z bunky. Veľké organické molekuly ako napr nukleových kyselín , sacharidy , a bielkoviny nemôže difundovať cez lipidovú dvojvrstvu. Veľkým molekulám je selektívne umožnený vstup do bunky cez transmembránové proteíny, ktoré prechádzajú lipidovou dvojvrstvou.

Funkcia

Fosfolipidy sú veľmi dôležité molekuly, pretože sú dôležitou súčasťou bunkových membrán. Pomáhajú bunkovým membránam a membránam obklopujúcim organely aby bol pružný a nebol tuhý. Táto tekutosť umožňuje tvorbu vezikúl, čo umožňuje látkam vstúpiť alebo vystúpiť bunka prostredníctvom endocytózy a exocytóza . Fosfolipidy tiež pôsobia ako väzbové miesta pre proteíny, ktoré sa viažu na bunkovú membránu. Fosfolipidy sú dôležitými zložkami tkanív a orgánov vrátanemozogaSrdce. Sú nevyhnutné pre správne fungovanie nervový systém , zažívacie ústrojenstvo , a kardiovaskulárny systém . Fosfolipidy sa využívajú v komunikáciách medzi bunkami, keďže sa podieľajú na signálnych mechanizmoch, ktoré spúšťajú akcie ako napr krvi zrážanie a apoptóza .

Typy fosfolipidov

Nie všetky fosfolipidy sú rovnaké, pretože sa líšia veľkosťou, tvarom a chemickým zložením. Rôzne triedy fosfolipidov sú určené typom molekuly, ktorá je naviazaná na fosfátovú skupinu. Typy fosfolipidov, ktoré sa zúčastňujú bunková membrána tvorba zahŕňa: fosfatidylcholín, fosfatidyletanolamín, fosfatidylserín a fosfatidylinozitol.

Fosfatidylcholín (PC) je najrozšírenejším fosfolipidom v bunkových membránach. Cholín je naviazaný na oblasť hlavy fosfátu molekuly. Cholín v tele je primárne odvodený z PC fosfolipidov. Cholín je prekurzorom neurotransmiteru acetylcholínu, ktorý prenáša nerv impulzy v nervovom systéme. PC je štrukturálne dôležitý pre membrány, pretože pomáha udržiavať tvar membrány. Je tiež potrebný pre správne fungovanie pečeň a absorpciu lipidy . PC fosfolipidy sú súčasťou žlče, pomáhajú pri trávenítukova pomáhajú pri dodávaní cholesterolu a iných lipidov do telesných orgánov.

Fosfatidyletanolamín (PE) má molekulu etanolamínu pripojenú v oblasti hlavy fosfátu tohto fosfolipidu. Je to druhý najrozšírenejší fosfolipid bunkovej membrány. Malá veľkosť hlavovej skupiny tejto molekuly uľahčuje umiestnenie proteínov v membráne. Umožňuje tiež fúziu membrán a procesy pučania. Okrem toho je PE dôležitou zložkou mitochondriálne membrány .

Fosfatidylserín (PS) má aminokyselina serín viazaný na oblasť hlavy fosfátu molekuly. Typicky sa obmedzuje na vnútornú časť bunkovej membrány smerujúcu k cytoplazme . PS fosfolipidy hrajú dôležitú úlohu v bunkovej signalizácii ako ich prítomnosť na povrchu vonkajšej membrány umierajúcich buniek signály makrofágy ich stráviť. PS in krvných doštičiek krvné bunky pomáhajú pri procese zrážania krvi.

Fosfatidylinozitol sa v bunkových membránach vyskytuje menej často ako PC, PE alebo PS. Inositol je v tomto fosfolipide viazaný na fosfátovú skupinu. Fosfatidylinozitol sa nachádza v mnohých bunkové typy a tkanivách, ale je obzvlášť hojný v mozog . Tieto fosfolipidy sú dôležité pre tvorbu ďalších molekúl, ktoré sa podieľajú na bunkovej signalizácii a pomáhajú viazať sa bielkoviny a sacharidy k vonkajšej bunkovej membráne.

Kľúčové informácie

• Fosfolipidy sa skladajú z množstva zložiek vrátane dvoch mastných kyselín, glycerolovej jednotky, fosfátovej skupiny a polárnej molekuly. Pokiaľ ide o polyméry, fosfolipidy patria do rodiny lipidov.
• Polárna oblasť (hlava) vo fosfátovej skupine fosfolipidu je priťahovaná vodou. Chvost mastných kyselín je odpudzovaný vodou.
• Fosfolipidy sú hlavnou a životne dôležitou zložkou bunkových membrán. Tvoria lipidovú dvojvrstvu.
• V lipidovej dvojvrstve sú hydrofilné hlavy usporiadané tak, aby smerovali tak k cytosolu, ako aj k extracelulárnej tekutine. Hydrofóbne chvosty smerujú preč od cytosolu aj extracelulárnej tekutiny.
• Fosfolipidy sa líšia veľkosťou, tvarom a chemickým zložením. Typ molekuly, ktorá je naviazaná na fosfátovú skupinu fosfolipidov, určuje jej triedu.
• Existujú štyri hlavné typy fosfolipidov, ktoré sa podieľajú na tvorbe bunkovej membrány: fosfatidylcholín, fosfatidyletanolamín, fosfatidylserín a fosfatidylinozitol.

Zdroje

• Kelly, Karen a Rene Jacobs. 'Biosyntéza fosfolipidov.' Syntéza rastlinných triacylglycerolov - AOCS Lipid Library , lipidlibrary.aocs.org/Biochemistry/content.cfm?ItemNumber=39191.