The fosfoglyceridy nebo glycerofosfolipidy jsou lipidové molekuly hojně se vyskytující v biologických membránách. Molekula fosfolipidu se skládá ze čtyř základních složek: mastných kyselin, kostry připojené k mastné kyselině, fosfátu a alkoholu připojeného k této mastné kyselině..
Obecně je na uhlíku 1 glycerolu nasycená mastná kyselina (pouze jednoduché vazby), zatímco na uhlíku 2 je mastná kyselina nenasyceného typu (dvojné nebo trojné vazby mezi uhlíky).
Mezi nejvýznamnější fosfoglyceridy v buněčných membránách patří: sfingomyelin, fosfatidylinositol, fosfatidylserin a fosfatidylethanolamin.
Potravinami, které jsou bohaté na tyto biologické molekuly, jsou bílá masa, jako jsou ryby, vaječné žloutky, některé orgány, měkkýši a ořechy..
Rejstřík článků
Fosfoglycerid se skládá ze čtyř základních strukturních prvků. První je kostra, ke které jsou připojeny mastné kyseliny, fosfát a alkohol - druhá je připojena k fosfátu.
Fosfoglyceridový hlavní řetězec může být vytvořen z glycerolu nebo sfingosinu. První je alkohol se třemi uhlíky, zatímco druhý je další alkohol se složitější strukturou.
V glycerolu jsou hydroxylové skupiny na uhlíku 1 a 2 esterifikovány dvěma karboxylovými skupinami mastných kyselin s velkým řetězcem. Chybějící uhlík, který se nachází v poloze 3, je esterifikován kyselinou fosforečnou.
Ačkoli glycerol nemá asymetrický uhlík, alfa uhlíky nejsou stereochemicky identické. Esterifikace fosfátu na odpovídajícím uhlíku tedy dává molekule asymetrii.
Mastné kyseliny jsou molekuly složené z uhlovodíkových řetězců různé délky a stupně nenasycení a končí v karboxylové skupině. Tyto vlastnosti se značně liší a určují jejich vlastnosti..
Řetězec mastné kyseliny je lineární, pokud je nasyceného typu nebo pokud je v poloze nenasycený trans. Naproti tomu přítomnost dvojné vazby typu cis vytváří zkroucení v řetězci, takže již nemusí být lineárně znázorněno, jak tomu často bývá.
Mastné kyseliny s dvojnými nebo trojnými vazbami významně ovlivňují stav a fyzikálně-chemické vlastnosti biologických membrán.
Každý ze zmíněných prvků se liší svými hydrofobními vlastnostmi. Mastné kyseliny, které jsou lipidy, jsou hydrofobní nebo nepolární, což znamená, že se nemísí s vodou.
Naproti tomu zbytek prvků fosfolipidů jim umožňuje interakci v prostředí díky jejich polárním nebo hydrofilním vlastnostem..
Tímto způsobem jsou fosfoglyceridy klasifikovány jako amfipatické molekuly, což znamená, že jeden konec je polární a druhý nepolární..
Můžeme použít analogii zápasu nebo zápasu. Hlava shody představuje polární hlavu tvořenou nabitým fosfátem a jeho substitucemi na fosfátové skupině. Prodloužení zápasu je reprezentováno nepolárním ocasem, tvořeným uhlovodíkovými řetězci.
Skupiny polární povahy jsou nabité při pH 7, se záporným nábojem. To je způsobeno ionizačním jevem fosfátové skupiny, která má a pk téměř 2 a náboje esterifikovaných skupin. Počet nábojů závisí na typu studovaného fosfoglyceridu.
Lipidy jsou hydrofobní biomolekuly, které jsou rozpustné v organických rozpouštědlech - například v chloroformu..
Tyto molekuly mají širokou škálu funkcí: hrají roli paliv ukládáním koncentrované energie; jako signální molekuly; a jako strukturní složky biologických membrán.
V přírodě jsou nejpočetnější skupinou lipidů fosfoglyceridy. Jejich hlavní funkce je strukturální, protože jsou součástí všech buněčných membrán.
Biologické membrány jsou seskupeny ve formě dvojvrstvy. Což znamená, že lipidy jsou seskupeny do dvou vrstev, kde jejich hydrofobní ocasy směřují k vnitřku dvojvrstvy a polární hlavy směřují k vnějšku a vnitřku buňky..
Tyto struktury jsou zásadní. Vymezují buňku a jsou odpovědné za výměnu látek s jinými buňkami a s extracelulárním prostředím. Membrány však obsahují další lipidové molekuly jiné než fosfoglyceridy a také molekuly proteinové povahy, které zprostředkovávají aktivní a pasivní transport látek..
Kromě toho, že jsou součástí biologických membrán, jsou fosfoglyceridy spojovány s dalšími funkcemi v buněčném prostředí. Některé velmi specifické lipidy jsou součástí membrán myelinu, látky, která pokrývá nervy.
Některé mohou působit jako zprávy při zachycování a přenosu signálů do celulárního prostředí.
Syntéza fosfoglyceridů se provádí vycházející z intermediárních metabolitů, jako je molekula kyseliny fosfatidové, a také triacylglycerolů..
Aktivovaný nukleotid CTP (cytidin trifosfát) tvoří meziprodukt zvaný CDP-diacylglycerol, kde reakce pyrofosfátu upřednostňuje reakci vpravo.
Část zvaná fosfatidyl reaguje s určitými alkoholy. Produktem této reakce jsou fosfoglyceridy, včetně fosfatidylserinu nebo fosfatidyl inositolu. Fosfatidyl-ethanolamin nebo fosfatidylcholin lze získat z fosfatidylserinu.
Existují však alternativní způsoby syntézy naposledy zmíněných fosfoglyceridů. Tato cesta zahrnuje aktivaci cholinu nebo ethanolaminu vazbou na CTP..
Následně dojde k reakci, která je spojí s fosfatidátem, čímž se získá finální produkt fosfatidylethanolamin nebo fosfatidylcholin..
Rozklad fosfoglyceridů se provádí pomocí enzymů nazývaných fosfolipázy. Reakce zahrnuje uvolňování mastných kyselin, které tvoří fosfoglyceridy. Ve všech tkáních živých organismů probíhá tato reakce neustále.
Existuje několik typů fosfolipáz a jsou klasifikovány podle mastných kyselin, které uvolňují. Podle tohoto klasifikačního systému rozlišujeme lipázy A1, A2, C a D.
Fosfolipázy jsou v přírodě všudypřítomné a nacházíme je v různých biologických entitách. Příklady látek s vysokým obsahem fosfolipáz jsou střevní šťáva, sekrece určitých bakterií a hadí jed..
Konečným produktem těchto degradačních reakcí je glycerol-3-fosfát. Tyto uvolněné produkty plus volné mastné kyseliny tedy mohou být znovu použity k syntéze nových fosfolipidů nebo mohou být směrovány na jiné metabolické cesty..
Sloučenina popsaná výše je nejjednodušší fosfoglycerid a nazývá se fosfatidát, nebo také diacylglycerol 3-fosfát. Ačkoli ve fyziologickém prostředí není příliš hojný, je klíčovým prvkem pro syntézu složitějších molekul.
Z nejjednodušší molekuly fosfoglyceridů může nastat biosyntéza složitějších prvků s velmi důležitými biologickými rolemi..
Fosfátová skupina fosfatidátu je esterifikována hydroxylovou skupinou alkoholů - může to být jeden nebo více. Nejběžnější alkoholy folfoglyceridů jsou serin, ethanolamin, cholin, glycerol a inositol. Tyto deriváty budou popsány níže:
V buněčných membránách, které jsou součástí lidských tkání, je fosfatidylethanolamin významnou složkou těchto struktur.
Je tvořen alkoholem esterifikovaným mastnými kyselinami v hydroxylech umístěných v polohách 1 a 2, zatímco v poloze 3 najdeme fosfátovou skupinu esterifikovanou aminoalkoholem ethanolaminem.
Obecně se tento fosfoglycerid nachází v monovrstvě, která směřuje do vnitřku - tj. Na cytosolickou stranu - buněk. Během procesu programované buněčné smrti se distribuce fosfatidylserinu mění a nachází se na celém povrchu buňky.
Fosfatidylinositol je fosfolipid, který se nachází v nízkých poměrech jak v buněčné membráně, tak v membránách subcelulárních složek. Bylo zjištěno, že se účastní událostí buněčné komunikace, což způsobuje změny ve vnitřním prostředí buňky.
Ve skupině fosfolipidů je sfingomyelin jediným fosfolipidem přítomným v membránách, jejichž struktura není odvozena od alkoholu glycerolu. Místo toho je kostra tvořena sfingosinem.
Strukturálně tato poslední sloučenina patří do skupiny aminoalkoholů a má dlouhý uhlíkový řetězec s dvojnými vazbami..
V této molekule je aminoskupina na páteři připojena k mastné kyselině prostřednictvím amidové vazby. Společně je primární hydroxylová skupina skeletu esterifikována na fosfotylcholin.
Plasmallogeny jsou fosfoglyceridy s hlavami tvořenými převážně z ethanolaminu, cholinu a serinu. Funkce těchto molekul nebyly zcela objasněny a v literatuře je o nich málo informací..
Vzhledem k tomu, že vinyletherová skupina je snadno oxidována, plaslogeny jsou schopné reagovat s volnými radikály kyslíku. Tyto látky jsou produkty průměrného buněčného metabolismu a bylo zjištěno, že poškozují buněčné složky. Kromě toho také souvisí s procesy stárnutí.
Proto je možnou funkcí plaslogenů zachycování volných radikálů, které mohou potenciálně mít negativní vliv na integritu buněk..
Zatím žádné komentáře