Fosfolipider

Hvordan fosfolipider hjelper til med å holde en celle sammen

Fosfolipidmolekyl

I vannløsninger danner fosfolipider et lipid-dobbeltlag, de fettløselige ender i midten og de vannløselige vender ut.

Encyclopaedia Britannica/UIG/Getty Images





Fosfolipider tilhører lipid familie av biologiske polymerer . Et fosfolipid er sammensatt av to fettsyrer, en glyserolenhet, en fosfatgruppe og et polart molekyl. Det polare hodeområdet i fosfatgruppen til molekylet er hydrofilt (tiltrukket av vann), mens fettsyrehalen er hydrofob (frastøtes av vann). Når de plasseres i vann, vil fosfolipider orientere seg i et dobbeltlag der det ikke-polare haleområdet vender mot det indre området av dobbeltlaget. Det polare hodeområdet vender utover og samhandler med væsken.

Fosfolipider er en viktig komponent av cellemembraner, som omslutter cytoplasma og annet innhold i en celle . Fosfolipider danner et lipid-dobbeltlag der deres hydrofile hodeområder spontant arrangerer seg mot den vandige cytosolen og den ekstracellulære væsken, mens deres hydrofobe haleområder vender bort fra cytosolen og ekstracellulærvæsken. Lipid-dobbeltlaget er semipermeabelt, og tillater bare visse molekyler diffuse over membranen for å komme inn eller ut av cellen. Store organiske molekyler som f.eks nukleinsyrer , karbohydrater , og proteiner kan ikke diffundere over lipid-dobbeltlaget. Store molekyler tillates selektivt å gå inn i en celle gjennom transmembrane proteiner som krysser lipid-dobbeltlaget.

Funksjon

Fosfolipider er svært viktige molekyler da de er en viktig komponent i cellemembraner. De hjelper cellemembraner og membraner rundt organeller å være fleksibel og ikke stiv. Denne fluiditeten tillater vesikkeldannelse, som gjør at stoffer kan komme inn eller ut en celle gjennom endocytose og eksocytose . Fosfolipider fungerer også som bindingssteder for proteiner som binder seg til cellemembranen. Fosfolipider er viktige komponenter i vev og organer inkluderthjerneoghjerte. De er nødvendige for riktig funksjon av nervesystemet , Fordøyelsessystemet , og sirkulasjonssystem . Fosfolipider brukes i celle til celle kommunikasjon da de er involvert i signalmekanismer som utløser handlinger som f.eks. blod koagulering og apoptose .



Typer fosfolipider

Ikke alle fosfolipider er de samme da de er forskjellige i størrelse, form og kjemisk sammensetning. Ulike klasser av fosfolipider bestemmes av typen molekyl som er bundet til fosfatgruppen. Typer fosfolipder som er involvert i cellemembran dannelse inkluderer: fosfatidylkolin, fosfatidyletanolamin, fosfatidylserin og fosfatidylinositol.

Fosfatidylkolin (PC) er det mest tallrike fosfolipidet i cellemembraner. Kolin er bundet til fosfathoderegionen til molekylet. Kolin i kroppen er primært avledet fra PC fosfolipider. Kolin er en forløper til nevrotransmitteren acetylkolin, som overfører nerve impulser i nervesystemet. PC er viktig strukturelt for membraner da det bidrar til å opprettholde membranformen. Det er også nødvendig for riktig funksjon av lever og absorpsjon av lipider . PC-fosfolipider er komponenter i galle, hjelper til med fordøyelsen avfett, og hjelpe til med levering av kolesterol og andre lipider til kroppens organer.



Fosfatidyletanolamin (PE) har molekylet etanolamin festet ved fosfathoderegionen til dette fosfolipidet. Det er det nest mest tallrike cellemembranfosfolipidet. Den lille hodegruppestørrelsen til dette molekylet gjør det lettere for proteiner å plasseres i membranen. Det gjør også membranfusjon og spirende prosesser mulig. I tillegg er PE en viktig bestanddel av mitokondrielle membraner .

Fosfatidylserin (PS) har aminosyre serin bundet til fosfathoderegionen til molekylet. Den er vanligvis begrenset til den indre delen av cellemembranen som vender mot cytoplasma . PS-fosfolipider spiller en viktig rolle i cellesignalering ettersom deres tilstedeværelse på den ytre membranoverflaten til døende celler signaler makrofager å fordøye dem. PS inn blodplater blodceller hjelper i blodkoagulasjonsprosessen.

Fosfatidylinositol er mindre vanlig å finne i cellemembraner enn PC, PE eller PS. Inositol er bundet til fosfatgruppen i dette fosfolipidet. Fosfatidylinositol finnes i mange celletyper og vev, men er spesielt rikelig i hjerne . Disse fosfolipidene er viktige for dannelsen av andre molekyler som er involvert i cellesignalering og bidrar til å binde proteiner og karbohydrater til den ytre cellemembranen.

Viktige takeaways

  • Fosfolipider er sammensatt av en rekke komponenter, inkludert to fettsyrer, en glyserolenhet, en fosfatgruppe og et polart molekyl. Polymermessig er fosfolipider i lipidfamilien.
  • Det polare området (hodet) i fosfatgruppen til et fosfolipid tiltrekkes av vann. Fettsyrehalen frastøtes av vann.
  • Fosfolipider er en viktig og vital komponent i cellemembraner. De danner et lipid-dobbeltlag.
  • I lipid-dobbeltlaget arrangerer de hydrofile hodene seg mot både cytosolen og den ekstracellulære væsken. De hydrofobe halene vender bort fra både cytosol og ekstracellulær væske.
  • Fosfolipider varierer i størrelse, form og kjemisk sammensetning. Typen molekyl som er bundet til fosfatgruppen av fosfolipider bestemmer klassen.
  • Det er fire hovedtyper av fosfolipider som er involvert i dannelsen av cellemembranen: fosfatidylkolin, fosfatidyletanolamin, fosfatidylserin og fosfatidylinositol.

Kilder

  • Kelly, Karen og Rene Jacobs. 'Fosfolipidbiosyntese.' Plante Triacylglycerol Synthesis - AOCS Lipid Library , lipidlibrary.aocs.org/Biochemistry/content.cfm?ItemNumber=39191.