Структура, функције и примјери фосфоглицерида

Тхе фосфоглицериди или глицерофосфолипиди су молекули липидне природе који обилују биолошким мембранама. Молекул фосфолипида састоји се од четири основне компоненте: масне киселине, скелет везан за масну киселину, фосфат и алкохол везан за овај.

Генерално, у угљенику 1 глицерола је засићена масна киселина (само једноструке везе), док је у угљенику 2 масна киселина незасићеног типа (двоструке или троструке везе између угљеника).

Међу најистакнутијим фосфоглицеридима у ћелијским мембранама су: сфингомијелин, фосфатидилинозитол, фосфатидилсерин и фосфатидилетаноламин.

Храна која је богата овим биолошким молекулима су бела меса као што су риба, жумањци, неко месно месо, морски плодови, ораси, међу осталима..

Индек

• 1 Струцтуре
  • 1.1 Компоненте фосфоглицерида
  • 1.2 Карактеристике масних киселина у фосфоглицеридима
  • 1.3 Хидрофобна и хидрофилна својства
• 2 Функције
  • 2.1 Структура биолошких мембрана
  • 2.2 Секундарне функције
• 3 Метаболизам
  • 3.1 Резиме
  • 3.2 Деградација
• 4 Примери
  • 4.1 Фосфатид
  • 4.2 Фосфоглицериди добијени из фосфатидата
  • 4.3 Фосфатидилетаноламин
  • 4.4 Фосфатидилсерин
  • 4.5 Фосфатидилинозитол
  • 4.6 Спхингомиелин
  • 4.7 Пласмалогенс
• 5 Референце

Структура

Компоненте фосфоглицерида

Фосфоглицерид се формира из четири основна структурна елемента. Први је скелет који се повезује са масним киселинама, фосфатом и алкохолом - потоњи је повезан са фосфатом.

Скелет фосфоглицерида може бити формиран од глицерола или сфингозина. Први је алкохол са три угљеника, док је други алкохол са сложенијом структуром.

У глицеролу, хидроксилне групе које се налазе на угљенику 1 и 2 естерификују се са две карбоксилне групе са великим ланцима масних киселина. Карбон који недостаје, који се налази на позицији 3, естерификује се фосфорном киселином.

Иако глицерол нема асиметрични угљеник, алфа угљеници нису стереохемијски идентични. Тако, естерификација фосфата у одговарајућем угљенику даје асиметрију молекула.

Карактеристике масних киселина у фосфоглицеридима

Масне киселине су молекули састављени од ланаца угљоводоника променљиве дужине и степена незасићености и завршавају се у карбоксилној групи. Ове карактеристике се знатно разликују и одређују њихова својства.

Ланац масне киселине је линеаран ако је засићеног типа или је незасићен у положају транс. Насупрот томе, присутност двоструке везе тог типа цис ствара увијање у ланцу, тако да га више није потребно представљати на линеаран начин, као што се обично ради.

Масне киселине са двоструким или троструким везама имају значајан утицај на стање и физичко-хемијске карактеристике биолошких мембрана.

Хидрофобна и хидрофилна својства

Сваки од наведених елемената разликује се по својим хидрофобним својствима. Масне киселине, као липиди, су хидрофобне или аполарне, што значи да се не мешају са водом.

Насупрот томе, остатак елемената фосфолипида омогућава им интеракцију у окружењу, захваљујући њиховим поларним или хидрофилним особинама..

На овај начин, фосфоглицериди су класификовани као амфипатски молекули, што значи да је један крај поларни, а други аполаран.

Можемо користити аналогију утакмице или утакмице. Глава шибице представља поларну главу коју чине напуњени фосфат и супституције фосфатне групе. Продужетак меча је представљен неполарним репом, формираним од угљоводоничних ланаца.

Поларне групе природе се пуне при пХ 7, са негативним набојем. То је због феномена јонизације фосфатне групе, која има а пк близу 2, и на оптерећења естерификованих група. Број набоја зависи од типа фосфоглицерида који се испитује.

Функције

Структура биолошких мембрана

Липиди су хидрофобни биомолекули који имају растворљивост у растварачима органског типа - као што је хлороформ, на пример.

Ови молекули имају широк спектар функција: да испуне улогу горива за складиштење концентрисане енергије; као сигнални молекули; и као структурне компоненте биолошких мембрана.

У природи, најзаступљенија група липида који постоје су фосфоглицериди. Његова главна функција је структурног типа, јер су део свих ћелијских мембрана.

Биолошке мембране су груписане у двослојном облику. Што значи да су липиди груписани у два слоја, где њихови хидрофобни репови гледају у двослој и поларне главе дају спољашњост и унутар ћелије.

Ове структуре су кључне. Они разграничавају ћелију и задужени су за размену супстанци са другим ћелијама и екстрацелуларним медијумом. Међутим, мембране садрже друге молекуле осим фосфоглицерида, као и молекуле протеинске природе које посредују у активном и пасивном транспорту супстанци.

Секундарне функције

Поред тога што су део биолошких мембрана, фосфоглицериди су повезани са другим функцијама унутар ћелијске средине. Неки веома специфични липиди су део мембрана мијелина, супстанце која покрива живце.

Неки могу да делују као поруке у хватању и преносу сигнала у целуларно окружење.

Метаболизам

Синтхесис

Синтеза фосфоглицерида врши се полазећи од интермедијерних метаболита као што је молекул фосфатидне киселине и триацилглицерола..

Активирани ЦТП нуклеотид (цитидин трифосфат) формира интермедијер назван ЦДП-диацилглицерол, где реакција пирофосфата фаворизује реакцију десно.

Део који се зове фосфатидил реагује са неким алкохолима. Производ ове реакције су фосфоглицериди, међу којима су фосфатидилсерин или фосфатидил инозитол. Фосфатидилсерин се може користити за добијање фосфатидил етаноламина или фосфатидилхолина.

Међутим, постоје алтернативни путеви за синтезу последњих поменутих фосфоглицерида. Овај пут укључује активацију холина или етаноламина везивањем за ЦТП.

Након тога долази до реакције која их сједињује са фосфатидатом, добијајући као коначни производ фосфатидил етаноламин или фосфатидилхолин.

Деградација

Деградација фосфоглицерида врши се ензимима који се називају фосфолипазе. Реакција укључује ослобађање масних киселина које чине фосфоглицериде. У свим ткивима живих организама ова реакција се одвија стално.

Постоји неколико типова фосфолипаза и класификују се према масној киселини коју ослобађају. Пратећи овај систем класификације, разликујемо липазе А1, А2, Ц и Д.

Фосфолипазе су у природи свеприсутне и налазимо их у различитим биолошким ентитетима. Цријевни сок, излучивање одређених бактерија и отров змија су примјери супстанци високе у фосфолипазама.

Крајњи производ ових реакција разградње је глицерол-3-фосфат. Према томе, ови ослобођени производи плус слободне масне киселине могу се поново употребити да синтетишу нове фосфолипиде или да се усмере на друге метаболичке путеве.

Примери

Пхоспхатидате

Горе описано једињење је најједноставнији фосфоглицерид и назива се фосфатидат, или диацилглицерол-3-фосфат. Иако у физиолошком окружењу није у изобиљу, он је кључни елемент за синтезу комплекснијих молекула.

Фосфоглицериди добијени из фосфатидата

Из најједноставнијег молекула фосфоглицерида може доћи до биосинтезе сложенијих елемената, са веома важним биолошким улогама.

Фосфатна група фосфатидата је естерификована са хидроксилном групом алкохола - она ​​може бити једна или више. Најчешћи алкохоли фолфоглицерида су серин, етаноламин, холин, глицерол и инозитол. Ови деривати ће бити описани у наставку:

Фосфатидилетаноламин

У станичним мембранама које су део људских ткива, фосфатидилетаноламин је истакнута компонента ових структура.

Састоји се од алкохола естерификованог масним киселинама у хидроксилима који се налазе на позицијама 1 и 2, док на позицији 3 налазимо фосфатну групу, естерификовану са аминоалкохолним етаноламином..

Фосфатидилсерин

Генерално, овај фосфоглицерид се налази у монослоју који даје унутрашњост - то јест, цитосолну страну - ћелија. Током процеса програмиране смрти ћелија, дистрибуција фосфатидилсерина се мења и налази се на целој површини.

Пхоспхатидилиноситол

Фосфатидилинозитол је фосфолипид који се налази у малим пропорцијама како у ћелијској мембрани тако иу мембранама субцелуларних компоненти. Утврђено је да он учествује у комуникацијама у ћелијама, узрокујући промене у унутрашњем окружењу ћелије.

Спхингомиелин

У групи фосфолипида, сфингомијелин је једини фосфолипид присутан у мембранама чија структура не потиче од алкохолног глицерола. Уместо тога, скелет се формира од стране сфингозина.

Структурно, ово последње једињење припада групи аминоалкохола и има дугачак угљенични ланац са двоструким везама.

У овој молекули, амино група скелета је повезана са масном киселином амидном везом. Заједно, примарна хидроксилна група скелета се естерификује у фосфотилхолин.

Пласмалогенс

Пласмалогени су углавном фосфоглицериди са главама формираним од етаноламина, холина и серина. Функције ових молекула нису потпуно разјашњене и мало је информација о њима у литератури.

Захваљујући чињеници да се винил етарска група лако оксидује, плазмалогени могу да реагују са слободним радикалима кисеоника. Ове супстанце су производи просечног ћелијског метаболизма и нађено је да оштећују ћелијске компоненте. Поред тога, они су такође повезани са процесима старења.

Према томе, могућа функција плазмалогена је да ухвати слободне радикале који потенцијално могу имати негативне ефекте на целуларни интегритет.

Референце

1. Берг, Ј. М., Стриер, Л., & Тимоцзко, Ј.Л. (2007). Биоцхемистри. Преокренуо сам.
2. Девлин, Т. М. (2004). Биохемија: уџбеник са клиничком применом. Преокренуо сам.
3. Федуцхи, Е., Бласцо, И., Ромеро, Ц.С., & Ианез, Е. (2011). Биоцхемистри Основни концепти. Панамерицана.
4. Мело, В., Руиз, В. М., & Цуаматзи, О. (2007). Биохемија метаболичких процеса. Реверте.
5. Наган, Н., & Зоеллер, Р.А. (2001). Пласмалогенс: биосинтеза и функције. Напредак у истраживању липида, 40(3), 199-229.
6. Пертиерра, А.Г., Олмо, Р., Азнар, Ц.Ц., & Лопез, Ц.Т. (2001). Метаболичка биохемија. Едиториал Тебар.
7. Воет, Д., Воет, Ј.Г., & Пратт, Ц.В. (2014). Фундаменталс оф Биоцхемистри. Артмед Публисхер.