Foszfogliceridek szerkezete, funkciói és példái

az fosfoglicéridos vagy a glicerin-foszfolipidek a biológiai membránokban gazdag lipid jellegű molekulák. A foszfolipid molekula négy alapösszetevőből áll: zsírsavakból, zsírsavhoz csontvázból, foszfátból és az utóbbihoz kapcsolódó alkoholból..

Általában a glicerin 1 szénatomjában telített zsírsav (csak egyetlen kötés), míg a szénben a zsírsav telítetlen típusú (kettős vagy hármas kötés a szénatomok között)..

A sejtmembránok közül a legjelentősebb foszfogliceridek a következők: szfingomyelin, foszfatidil-inozit, foszfatidil-szerin és foszfatidil-etanol-amin.

Az ezekben a biológiai molekulákban gazdag élelmiszerek fehér húsok, például halak, tojássárgája, néhány szerves hús, tenger gyümölcsei, diófélék..

index

• 1 Szerkezet
  • 1.1 A foszfoglicerid összetevői
  • 1.2 A foszfogliceridekben található zsírsavak jellemzői
  • 1.3 Hidrofób és hidrofil tulajdonságok
• 2 Funkciók
  • 2.1 A biológiai membránok szerkezete
  • 2.2 Másodlagos funkciók
• 3 Metabolizmus
  • 3.1 Összefoglalás
  • 3.2 Bomlás
• 4 Példák
  • 4.1 Foszfatidát
  • 4.2 Foszfatidátból származó foszfogliceridek
  • 4.3 Foszfatidil-etanol-amin
  • 4.4 Foszfatidil-szerin
  • 4.5 Foszfatidil-inozit
  • 4.6 Sphingomyelin
  • 4.7 Plasmalogének
• 5 Referenciák

struktúra

A foszfoglicerid összetevői

A foszfogliceridet négy alapvető szerkezeti elem alkotja. Az első olyan csontváz, amely zsírsavakkal, foszfáttal és alkohollal van összekötve - ez utóbbi a foszfáthoz kapcsolódik.

A foszfogliceridek váza glicerinből vagy szfingozinból állhat. Az első egy három szénatomos alkohol, a második pedig egy összetettebb szerkezetű alkohol.

A glicerinben az 1-es és 2-es szénatomon elhelyezkedő hidroxilcsoportok két karboxilcsoporttal vannak észterezve nagy láncú zsírsavakkal. A hiányzó szén, amely a 3. helyzetben található, egy foszforsavval észterezett.

Bár a glicerin nem tartalmaz aszimmetrikus szénatomot, az alfa-szénatomok nem sztereokémiailag azonosak. Így a foszfát észterezése a megfelelő szénben aszimmetriát ad a molekulának.

A foszfogliceridek zsírsavak jellemzői

A zsírsavak különböző hosszúságú és telítetlen szénhidrogén láncokból álló molekulák, és karboxilcsoportban végződnek. Ezek a jellemzők jelentősen eltérnek, és meghatározzák tulajdonságaikat.

A zsírsav-lánc lineáris, ha telített típusú, vagy ha telítetlen transz. Ezzel szemben a típusú kettős kötés jelenléte cisz egy csavarodást hoz létre a láncban, így már nem szükséges lineáris módon ábrázolni, ahogy általában történik.

A kettős vagy hármas kötéssel rendelkező zsírsavak jelentős hatással vannak a biológiai membránok állapotára és fizikai-kémiai jellemzőire.

Hidrofób és hidrofil tulajdonságok

Az említett elemek mindegyike hidrofób tulajdonságaiban különbözik. A zsírsavak, amelyek lipidek, hidrofób vagy apolárisak, ami azt jelenti, hogy nem keverednek vízzel.

Ezzel szemben a foszfolipidek többi elemei lehetővé teszik számukra, hogy poláris vagy hidrofil tulajdonságaiknak köszönhetően kölcsönhatásba lépjenek egy környezetben..

Ily módon a foszfogliceridek amfipatikus molekuláknak minősülnek, ami azt jelenti, hogy az egyik vég poláris, a másik apoláris..

Használhatunk egy mérkőzés vagy egy mérkőzés analógiáját. A meccs feje a töltött foszfát és a foszfátcsoport helyettesítői által alkotott poláris fej. A mérkőzés kiterjesztését egy nem poláris farok képviseli, amelyet szénhidrogén láncok alkotnak.

A poláris természetcsoportokat 7-es pH-n töltjük negatív töltéssel. Ez annak köszönhető, hogy a foszfátcsoport ionizációs jelensége az a pk közel 2, és az észterezett csoportok terheléséhez. A töltések száma a vizsgált foszfoglicerid típusától függ.

funkciók

A biológiai membránok szerkezete

A lipidek hidrofób biomolekulák, amelyek oldhatósága a szerves típusú oldószerekben, például kloroformban van..

Ezeknek a molekuláknak számos funkciója van: az üzemanyagként betöltött szerep betöltése a koncentrált energia tárolásával; mint jelző molekulák; és a biológiai membránok szerkezeti összetevői.

A természetben a létező lipidek leggyakoribb csoportja a foszfogliceridek. Fő funkciója szerkezeti jellegű, mivel az összes sejtmembrán része.

A biológiai membránokat kettős rétegbe csoportosítjuk. Ez azt jelenti, hogy a lipideket két rétegbe csoportosítják, ahol a hidrofób farkai belenéznek a kettősrétegbe, és a poláris fejek a külső és a sejt belsejében vannak..

Ezek a struktúrák döntő fontosságúak. Elhatárolják a sejtet, és felelősek az anyagok más sejtekkel és az extracelluláris közeggel való cseréjéért. A membránok azonban a foszfogliceridektől eltérő lipidmolekulákat tartalmaznak, valamint olyan fehérje jellegű molekulákat is, amelyek közvetítik az anyagok aktív és passzív szállítását..

Másodlagos funkciók

Amellett, hogy a biológiai membránok részét képezik, a foszfogliceridek a sejtkörnyezeten belül más funkciókhoz kapcsolódnak. Néhány nagyon specifikus lipid a mielin membránjai, az idegeket lefedő anyag része.

Vannak, akik üzenetekként jelennek meg a sejtek környezetében lévő jelek rögzítésében és továbbításában.

anyagcsere

szintézis

A foszfogliceridek szintézisét a közbenső metabolitokból, például a foszfatidsav-molekulából és a triacil-glicerinekből kiindulva végezzük..

Egy aktivált CTP-nukleotid (citidin-trifoszfát) CDP-diacil-glicerin nevű köztiterméket képez, ahol a pirofoszfát-reakció elősegíti a jobb oldali reakciót.

A foszfatidilnek nevezett rész bizonyos alkoholokkal reagál. Ennek a reakciónak a terméke a foszfogliceridek, köztük a foszfatidil-szerin vagy a foszfatidil-inozit. A foszfatidil-szerin foszfatidil-etanol-amin vagy foszfatidil-kolin előállítására használható.

Vannak azonban alternatív utak az utóbbi említett foszfogliceridek szintetizálására. Ez az út a kolin vagy etanolamin aktiválását jelenti a CTP-hez való kötődéssel.

Ezt követően olyan reakció lép fel, amely egyesíti őket a foszfatidáttal, végtermékként a foszfatidil-etanol-amint vagy a foszfatidil-kolint..

degradáció

A foszfogliceridek lebontását foszfolipázoknak nevezett enzimek végzik. A reakció magában foglalja a foszfoglicerideket alkotó zsírsavak felszabadulását. Az élő szervezetek minden szövetében ez a reakció folyamatosan folyik.

A foszfolipázok több fajtája létezik, és az általuk felszabaduló zsírsav szerint osztályozzák. Ezt az osztályozási rendszert követve megkülönböztetjük az A1, A2, C és D lipázokat.

A foszfolipázok a természetben mindenütt jelen vannak, és különböző biológiai entitásokban találjuk őket. A béllé, egyes baktériumok szekréciói és a kígyók mérgezése a foszfolipázok magas koncentrációjának példái..

Ezeknek a bomlási reakcióknak a végterméke a glicerin-3-foszfát. Ily módon ezek a felszabadult termékek és a szabad zsírsavak újra felhasználhatók új foszfolipidek szintetizálására vagy más metabolikus útvonalak irányítására..

Példák

foszfatidát

A fent leírt vegyület a legegyszerűbb foszfoglicerid és foszfatidát, vagyis diacil-glicerin-3-foszfát. Bár a fiziológiai környezetben ez nem túl bőséges, az összetettebb molekulák szintézisének kulcseleme.

Foszfatidátból származó foszfogliceridek

A foszfogliceridek legegyszerűbb molekulájából bonyolultabb elemek bioszintézise fordulhat elő, nagyon fontos biológiai szerepekkel..

A foszfatidát foszfátcsoportját az alkoholok hidroxilcsoportjával észterezzük - ez lehet egy vagy több. A folfogliceridek leggyakoribb alkoholai a szerin, etanol-amin, kolin, glicerin és inozitol. Ezeket a származékokat az alábbiakban ismertetjük:

foszfatidil-

A humán szövetek részét képező sejtmembránokban a foszfatidil-etanol-amin ezeknek a szerkezeteknek a kiemelkedő része.

Az 1-es és 2-es pozícióban lévő hidroxilcsoportokban zsírsavakkal észterezett alkoholból áll, míg a 3. pozícióban egy amino-alkohol-etanol-aminnal észterezett foszfátcsoport található..

foszfatidil-

Általában ez a foszfoglicerid megtalálható a monolayerben, amely a sejtek belsejét - azaz a citoszolikus oldalt - adja meg. A programozott sejthalál folyamatában a foszfatidil-szerin eloszlása ​​megváltozik és megtalálható a sejtfelszínen.

foszfatidil-inozitol

A foszfatidilinozit egy olyan foszfolipid, amely alacsony arányban található meg mind a sejtmembránban, mind a szubcelluláris komponensek membránjaiban. Azt tapasztalták, hogy részt vesz a sejtkommunikációs eseményekben, ami változásokat okoz a sejt belső környezetében.

szfingomielinből

A foszfolipidek csoportjában a szfingomyelin az egyetlen foszfolipid, amely a membránokban jelen van, amelynek szerkezete nem alkohol-glicerinből származik. Ehelyett a csontváz szfingozin képződik.

Szerkezetileg ez az utolsó vegyület az aminoalkoholok csoportjába tartozik, és hosszú szénláncú kettős kötéssel rendelkezik.

Ebben a molekulában a csontváz amino-csoportja egy zsírsavhoz van kötve amidkötéssel. A csontváz elsődleges hidroxilcsoportja együttesen foszfotil-kolin-ba van észterezve.

plazmalogénekből

A plasmalogének foszogliceridek, amelyek főként etanol-aminból, kolinból és szerinből állnak. Ezeknek a molekuláknak a funkciói nem teljesen tisztázottak, és az irodalomban kevés információ áll rendelkezésre róluk.

Az a tény, hogy a vinil-éter-csoport könnyen oxidálódik, a plazmalogének képesek reagálni az oxigén szabad gyökökkel. Ezek az anyagok az átlagos celluláris metabolizmus termékei, és kiderült, hogy károsítják a sejtkomponenseket. Emellett az öregedési folyamatokhoz is kapcsolódtak.

Ezért a plazmalogének lehetséges funkciója a szabad gyökök csapdája, amelyek potenciálisan negatív hatással lehetnek a sejt integritására.

referenciák

1. Berg, J. M., Stryer, L. és Tymoczko, J. L. (2007). biokémia. Megfordultam.
2. Devlin, T. M. (2004). Biokémia: klinikai alkalmazású tankönyv. Megfordultam.
3. Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. S. és Yáñez, E. (2011). Biokémia. Alapvető fogalmak. Panamericana.
4. Melo, V., Ruiz, V. M. és Cuamatzi, O. (2007). Az anyagcsere folyamatok biokémiája. Reverte.
5. Nagan, N. és Zoeller, R. A. (2001). Plasmalogének: bioszintézis és funkciók. Haladás a lipidkutatásban, 40(3), 199-229.
6. Pertierra, A. G., Olmo, R., Aznar, C. C. és Lopez, C. T. (2001). Metabolikus biokémia. Szerkesztői Tebar.
7. Voet, D., Voet, J. G. és Pratt, C. W. (2014). A biokémia alapjai. Artmed Publisher.