Фосфоліпіди

Фосфоліпіди значно задіяні в структурі клітинних мембран. Вони являють собою складні ліпіди, які містять зв'язок ефіру фосфорної кислоти. Крім того, вони є амфіфільними, оскільки мають гідрофільну та ліпофільну область.

Що таке фосфоліпіди?

Фосфоліпіди - це складні гліцеринові або сфінгозинові ефіри з двома молекулами жирної кислоти кожна та одним залишком фосфорної кислоти, які в свою чергу можуть бути стерилізовані різними спиртами. Вони є основними складовими клітинних мембран та органел клітин.

Там вони утворюють подвійний ліпідний шар, який відокремлює внутрішньоклітинний простір від позаклітинного простору. Обидві кімнати мають водянисті середовища, молекули яких не контактують між собою. Кожна молекула фосфоліпіду містить гідрофільну та ліпофільну область. Гідрофільна область представлена ​​гліцерином та фосфатною групою та, крім того, часто спиртом, стерилізованим у фосфатній групі. Ліпофільна область знаходиться на залишках жирної кислоти. Ліпофільні групи агрегуються, тоді як гідрофільні групи неохоче ставляться одна до одної.

Ліпідний двошаровий містить два гідрофільні шари, які розмежовують клітину ззовні та зсередини. Ліпофільна область лежить в межах подвійного шару. Фосфоліпіди поділяють на фосфогліцериди та сфінгомієліни. Крім того, залишки фосфорної кислоти можуть бути естерифіковані, серед інших, холіном, етаноламіном або серином. Що стосується фосфогліцеридів, то це призводить до отримання фосфатидилхолінів (лецитину), фосфатидилетаноламінів або фосфатидилсеринів.

Функція, ефект та завдання

Фосфоліпіди являють собою основний компонент біомембрани, в цій функції вони відокремлюють нутро клітини від навколишньої області. Одночасна гідрофільність та ліпофільність дозволяють фосфоліпідам виступати в якості прикордонного шару між водою та нафтою.

Так жироподібні речовини прикріплюються до ліпофільного кінця молекули. Полярні речовини та водні розчини зв’язуються у гідрофільній зоні. Вода, водорозчинні сполуки та нерозчинні у воді, але жиророзчинні сполуки вводяться в розчин одночасно. У воді фосфоліпіди завжди утворюють подвійні шари, гідрофільні молекулярні частини яких спрямовані до води і ліпофільні молекулярні частини яких спрямовані від води. У той же час мембрани утворюють простори, в межах яких біохімічні реакції можуть проходити безперешкодно від зовнішніх впливів. Неполярні ділянки фосфоліпідів сприяють їх текучості.

Тут зберігаються неполярні жирові кислотні залишки, але через неполярність молекулярні взаємодії тут слабкі. Таким чином вуглеводневі хвости можуть трохи зміщуватися один проти одного. Гідрофільні головки справді протилежні одна одній. Однак для полярних молекул є сильніші сили зв’язку. Через ліпофільний характер клітинної мембрани два водних середовища відокремлюються один від одного, так що біохімічні реакції можуть відбуватися безперешкодно в обох областях. За допомогою транспортних білків молекули або іони можна вибірково транспортувати по каналах, вбудованим у подвійний мембранний шар.

Рецептори, присутні в подвійній мембрані, передають сигнали всередині клітини. Везикули можуть відщеплюватися від мембрани, яка складається з фосфоліпідів, і можуть поглинати речовини, сторонні клітині, або виділяти ферменти або гормони в позаклітинну область. Крім функції мембранного компонента, лецитин також служить вихідним матеріалом для утворення нейротрансмітерів ацетилхоліну та норадреналіну. Він також відіграє важливу роль у перетравленні жиру.

Освіта, виникнення, властивості та оптимальні значення

Фосфатидилхолін (лецитин), фосфатидилетаноламін, фосфатидилсерин, фосфатиділінозитол та сфінголіпіди присутні як фосфоліпіди в мембранах. Крім того, холестерин та його похідні забезпечують плинність мембрани. Ліпіди, звернені до поверхні клітини, можуть бути глікозильованими.

Синтез фосфоліпідів відбувається в гладкому ендоплазматичному ретикулумі. Звідти молекули транспортуються до місця призначення у вигляді везикул і вбудовуються в мембрану. В організмі людини особливо велика кількість фосфоліпідів виявляється в головному мозку, кістковому мозку, печінці чи серці, крім нормального їх виникнення у кожній клітинній мембрані. Продукти, особливо багаті фосфоліпідами, - це яєчні жовтки, насіння, коріння, бульби, гриби, дріжджі та рослинні олії.

Хвороби та розлади

Відомий так званий антифосфоліпідний синдром у зв'язку з фосфоліпідами. Це захворювання зустрічається головним чином у жінок і характеризується підвищеною частотою артеріальних і венозних тромбозів.

Це часто призводить до інфарктів, інсультів, легеневих емболій або тромбозів. Парадоксальна кровотеча виникає в шкірі, що призводить до збільшення споживання тромбоцитів. Викидні - поширені. Причиною цього стану є аутоімунне порушення. Імунна система спрямована проти певних фосфоліпідів, таких як кардіоліпін або протромбін. Однак це завжди антитіла проти фосфоліпід-асоційованих білків. Синдром виникає як поодинці, так і на тлі різних аутоімунних захворювань, що належать до ревматичної групи форм.

Найпоширенішим основним захворюванням є системний червоний вовчак (СКВ). Антифосфоліпідний синдром також може розвиватися на тлі злоякісних пухлин або ВІЛ. Вторинний антифосфоліпідний синдром може виникати також при ревматоїдному артриті, червоному вовчаку або синдромі Шегрена. Білковий бета-2-глікопротеїн I відіграє важливу роль у патогенезі захворювання, він присутній як мономер у крові та зв’язується, між іншим, з клітинною мембраною моноцитів та тромбоцитів, після чого активуються тромбоцити крові.

Зв'язуючись з клітинною мембраною, молекула змінює свою конформацію, що робить її вразливою до атаки специфічними антитілами. Утворюється димер, який може зв'язуватися з різними рецепторами, розташованими в мембрані. В результаті активується утворення тромбів. Існує також особлива форма захворювання, яка особливо вражає молодих чоловіків у віці від двох до чотирьох. Це рідкісний синдром Х'юза-Стовіна з подібними симптомами.