Fosfolipidy

Jak fosfolipidy pomagają utrzymać komórkę razem?

Cząsteczka fosfolipidowa

W roztworach wodnych fosfolipidy tworzą podwójną warstwę lipidową, której końce rozpuszczalne w tłuszczach znajdują się pośrodku, a rozpuszczalne w wodzie są skierowane na zewnątrz.

Encyklopedia Britannica/UIG/Getty Images





Fosfolipidy należą do lipidowy rodzina biologiczna polimery . Fosfolipid składa się z dwóch kwasów tłuszczowych, jednostki glicerolowej, grupy fosforanowej i cząsteczki polarnej. Polarny obszar głowy w grupie fosforanowej cząsteczki jest hydrofilowy (przyciągany do wody), podczas gdy ogon kwasu tłuszczowego jest hydrofobowy (odpychany przez wodę). Po umieszczeniu w wodzie fosfolipidy zorientują się w dwuwarstwę, w której niepolarny region ogona jest skierowany w stronę wewnętrznego obszaru dwuwarstwy. Polarny obszar głowy jest skierowany na zewnątrz i oddziałuje z cieczą.

Fosfolipidy są głównym składnikiem błony komórkowe, które zawierają cytoplazma i inne treści a komórka . Fosfolipidy tworzą podwójną warstwę lipidową, w której ich hydrofilowe obszary głowy spontanicznie układają się w stronę wodnego cytozolu i płynu pozakomórkowego, podczas gdy ich hydrofobowe obszary ogona są zwrócone w kierunku od cytozolu i płynu pozakomórkowego. Podwójna warstwa lipidowa jest półprzepuszczalna, co pozwala tylko niektórym cząsteczkom na rozproszony przez błonę, aby wejść lub wyjść z komórki. Duże cząsteczki organiczne, takie jak kwasy nukleinowe , węglowodany , oraz białka nie może dyfundować przez dwuwarstwę lipidową. Duże cząsteczki mają selektywne pozwolenie na wejście do komórki przez białka transbłonowe, które przechodzą przez dwuwarstwę lipidową.

Funkcjonować

Fosfolipidy są bardzo ważnymi cząsteczkami, ponieważ są istotnym składnikiem błon komórkowych. Pomagają błonom komórkowym i otaczającym błonom organelle być elastycznym, a nie sztywnym. Ta płynność pozwala na tworzenie się pęcherzyków, które umożliwiają wchodzenie lub wychodzenie substancji komórka poprzez endocytozę i egzocytoza . Fosfolipidy działają również jako miejsca wiązania białek, które wiążą się z błoną komórkową. Fosfolipidy są ważnymi składnikami tkanki oraz organy włączającmózgorazserce. Są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania system nerwowy , układ trawienny , oraz układu sercowo-naczyniowego . Fosfolipidy są wykorzystywane w komunikacji między komórkami, ponieważ biorą udział w mechanizmach sygnałowych, które wyzwalają takie działania, jak: krew krzepnięcie i apoptoza .



Rodzaje fosfolipidów

Nie wszystkie fosfolipidy są takie same, ponieważ różnią się wielkością, kształtem i składem chemicznym. Różne klasy fosfolipidów są określane przez rodzaj cząsteczki, która jest związana z grupą fosforanową. Rodzaje fosfolipidów, które są zaangażowane w Błona komórkowa tworzenie obejmuje: fosfatydylocholinę, fosfatydyloetanoloaminę, fosfatydyloserynę i fosfatydyloinozytol.

Fosfatydylocholina (PC) jest najobficiej występującym fosfolipidem w błonach komórkowych. Cholina jest związana z fosforanowym regionem głowy cząsteczki. Cholina w organizmie pochodzi głównie z fosfolipidów PC. Cholina jest prekursorem neuroprzekaźnika acetylocholiny, który przekazuje: nerw impulsy w układzie nerwowym. PC jest ważny strukturalnie dla membran, ponieważ pomaga utrzymać kształt membrany. Jest również niezbędny do prawidłowego funkcjonowania wątroba i wchłanianie lipidy . Fosfolipidy PC są składnikami żółci, wspomagają trawienietłuszczei pomagają w dostarczaniu cholesterolu i innych lipidów do narządów ciała.



Fosfatydyloetanoloamina (PE) ma cząsteczkę etanoloaminy przyłączoną do fosforanowego regionu głowy tego fosfolipidu. Jest to drugi pod względem ilości fosfolipidów błony komórkowej. Niewielki rozmiar grupy głowy tej cząsteczki ułatwia umiejscowienie białek w błonie. Umożliwia również fuzję błon i procesy pączkowania. Ponadto PE jest ważnym składnikiem błony mitochondrialne .

Fosfatydyloseryna (PS) zawiera aminokwas seryna związana z fosforanowym regionem głowy cząsteczki. Zwykle ogranicza się do wewnętrznej części błony komórkowej skierowanej w stronę cytoplazma . Fosfolipidy PS odgrywają ważną rolę w sygnalizacji komórkowej, ponieważ są obecne na zewnętrznej powierzchni błony umierające komórki sygnały makrofagi aby je przetrawić. PS w płytka krwi komórki krwi pomagają w procesie krzepnięcia krwi.

Fosfatydyloinozytol jest rzadziej spotykany w błonach komórkowych niż PC, PE lub PS. Inozytol jest związany z grupą fosforanową w tym fosfolipidzie. Fosfatydyloinozytol znajduje się w wielu typy komórek i tkanek, ale jest szczególnie obfite w mózg . Te fosfolipidy są ważne dla tworzenia innych cząsteczek, które biorą udział w sygnalizacji komórkowej i pomagają w wiązaniu białka oraz węglowodany do zewnętrznej błony komórkowej.

Kluczowe dania na wynos

  • Fosfolipidy składają się z wielu składników, w tym dwóch kwasów tłuszczowych, jednostki glicerolowej, grupy fosforanowej i cząsteczki polarnej. Pod względem polimerów fosfolipidy należą do rodziny lipidów.
  • Obszar polarny (głowa) w grupie fosforanowej fosfolipidu jest przyciągany do wody. Ogon kwasu tłuszczowego jest odpychany przez wodę.
  • Fosfolipidy są głównym i niezbędnym składnikiem błon komórkowych. Tworzą dwuwarstwę lipidową.
  • W podwójnej warstwie lipidowej główki hydrofilowe ustawiają się tak, aby były skierowane zarówno do cytozolu, jak i płynu pozakomórkowego. Hydrofobowe ogony skierowane są z dala zarówno od cytozolu, jak i płynu pozakomórkowego.
  • Fosfolipidy różnią się wielkością, kształtem i składem chemicznym. Rodzaj cząsteczki, która jest związana z grupą fosforanową fosfolipidów, determinuje jej klasę.
  • Istnieją cztery główne typy fosfolipidów, które biorą udział w tworzeniu błony komórkowej: fosfatydylocholina, fosfatydyloetanoloamina, fosfatydyloseryna i fosfatydyloinozytol.

Źródła

  • Kelly, Karen i Rene Jacobs. „Biosynteza fosfolipidów”. Roślinna synteza triacyloglicerolu - Biblioteka lipidów AOCS , lipidlibrary.aocs.org/Biochemistry/content.cfm?ItemNumber=39191.