Fosfolipid Ciri, Struktur, Fungsi, Jenis

Istilah Phospholipid Ia digunakan untuk merujuk kepada biomolekul sifat lipid yang mereka ada dalam struktur mereka, khususnya di kepala kutub mereka, kumpulan fosfat, dan sebagai rangka utama mereka boleh mempunyai molekul 3-fosfat atau sphiny gliserol molekul.

Walau bagaimanapun, banyak penulis, apabila mereka menyebut fosfolipid, biasanya merujuk kepada glyceophospholipids atau fosfogliserida, yang merupakan lipid yang diperolehi dari 3-fosfat gliserol yang mana mereka dihasilkan, dalam karbon kedudukan 1 dan 2,.

Skim struktur fosfolipid (sumber: Openstax [CC oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)] melalui Wikimedia Commons)

Phosphoglycerides mewakili kumpulan lipid membran yang paling penting dan dibezakan terutamanya oleh identiti kumpulan substituen yang bersatu dengan kumpulan fosfat dalam kedudukan C3 gliserol.

Phosphatidylcholine, phosphatidyletanolamine, phosphatidylserine dan phosphatidylinitol adalah fosfolipid yang paling menonjol, baik untuk kelimpahan mereka dan untuk kepentingan fungsi biologi yang mereka lakukan dalam sel.

[TOC]

Ciri -ciri

Seperti mana -mana lipid lain, fosfolipid juga molekul amphipatic, iaitu, mereka mempunyai akhir kutub hidrofilik, yang sering dikenali sebagai "kepala kutub" dan akhir apolar yang dipanggil "ekor apolar", yang mempunyai ciri -ciri hidrofobik.

Bergantung pada sifat kumpulan kepala atau kumpulan kutub dan rantai alifatik, setiap fosfolipid mempunyai ciri kimia, fizikal dan fungsi yang berbeza. Substituen kutub boleh menjadi anionik (dengan beban bersih negatif), zwitterionic atau kationik (dengan beban bersih positif).

Fosfolipid diedarkan "asimetrik" dalam membran sel, kerana ini mungkin lebih kurang diperkaya oleh satu jenis atau yang lain, yang juga berlaku untuk setiap bahagian luar monolay atau sel dalaman.

Pengagihan molekul kompleks ini bergantung pada enzim yang bertanggungjawab terhadap sintesis mereka, yang dimodulasi, pada masa yang sama, oleh keperluan intrinsik setiap sel.

Struktur

Kebanyakan fosfolipid, seperti yang dinyatakan di atas, adalah lipid yang dipasang pada rangka gliserol 3-fosfat; Dan itulah sebabnya mereka juga dikenali sebagai glyceophospholipids atau phosphoglycerides.

Kepala kutubnya terdiri daripada kumpulan fosfat yang dilekatkan karbon dalam kedudukan C3 gliserol yang mana kumpulan substituen atau "kumpulan kepala" bersatu dengan cara fosfodi -foeting ikatan. Kumpulan ini memberi identiti kepada setiap fosfolipid.

Rantau apolar diwakili dalam ekor apolar, yang terdiri daripada rantai asid lemak yang dikaitkan dengan karbon kedudukan C1 dan C2 daripada molekul gliserol 3-fosfat dengan cara ester atau pautan eter (eter-phospholipids).

Skim fosfolipid dalam membran (Sumber: TVANB melalui Wikimedia Commons)

Fosfolipid lain mempunyai rangka asas untuk molekul fosfat dihydroxyacetone yang mana asid lemak juga disertai melalui ikatan eter.

Boleh melayani anda: dystrophin: ciri, struktur dan fungsi

Dalam banyak fosfolipid kepentingan biologi, asid lemak dalam kedudukan C1 adalah asid lemak tepu antara 16 dan 18 atom karbon, manakala kedudukan C2 sering tidak tepu dan lebih panjang (antara 18 dan 20 atom karbon).

Biasanya, dalam fosfolipid, asid lemak dengan rantai bercabang tidak dijumpai.

Fosfolipid yang paling mudah adalah asid fosfatid, yang terdiri daripada 3-fosfat yang dikaitkan dengan dua rantai asid lemak (1.2-diabil gliserol 3-fosfat) 3-fosfat). Ini adalah perantara utama untuk pembentukan gliserofosfolipid lain.

Fungsi

Struktur

Fosfolipid, bersama -sama dengan kolesterol dan sphingolipid, adalah unsur -unsur struktur utama untuk pembentukan membran biologi.

Membran biologi memungkinkan kewujudan sel -sel yang membentuk semua organisma hidup, serta organel di dalam sel -sel ini (pengumpulan sel).

Fosfolipid adalah bahagian penting dari lipid bilay

Ciri -ciri fizikokimia fosfolipid menentukan ciri -ciri elastik, ketidakstabilan dan kapasiti persatuan dengan protein komprehensif dan periferal membran sel.

Dalam pengertian ini, protein yang dikaitkan dengan membran berinteraksi terutamanya dengan kumpulan polar fosfolipid dan kumpulan -kumpulan ini, seterusnya, yang memberikan ciri -ciri khas permukaan ke lipid bicapas bahawa mereka adalah sebahagian.

Fosfolipid tertentu juga menyumbang kepada penstabilan banyak protein penghantar dan yang lain membantu meningkatkan atau meningkatkan aktiviti mereka.

Komunikasi selular

Dari segi komunikasi selular, terdapat beberapa fosfolipid yang memenuhi fungsi tertentu. Sebagai contoh, phospharyositols adalah sumber penting utusan kedua yang mengambil bahagian dalam proses isyarat sel dalam membran di mana mereka dijumpai.

Phosphatidylserine, fosfolipid penting yang berkaitan dengan asasnya dengan monolayer dalaman membran plasma, telah digambarkan sebagai molekul "penunjuk" atau "penanda".

Tenaga dan metabolisme

Seperti selebihnya lipid membran, fosfolipid adalah sumber penting tenaga kalori, serta prekursor untuk biogenesis membranal.

Rantai alifatik (asid lemak) yang membentuk ekor apolar mereka digunakan melalui laluan metabolik kompleks di mana sejumlah besar tenaga diekstrak dalam bentuk ATP, tenaga yang diperlukan untuk menjalankan proses selular yang paling penting.

Fungsi lain

Fosfolipid tertentu memenuhi fungsi lain sebagai sebahagian daripada bahan khas dalam beberapa tisu. Dipalmityl-phosphatidylcholine, contohnya, adalah salah satu komponen utama surfaktan pulmonari, yang merupakan campuran kompleks protein dan lipid yang berfungsi untuk mengurangkan ketegangan permukaan di paru-paru semasa pernafasan.

Boleh melayani anda: simmons sitrate agar

Lelaki

Asid lemak bersatu dengan rangka gliserol 3-fosfat untuk sel-sel tertentu dalam organisma yang sama.

-Glycerophospholipids

Glycerophospholipids atau phosphoglycerides adalah kelas lipid yang paling banyak. Begitu banyak, bahawa mereka biasanya digunakan untuk menggambarkan semua fosfolipid. Mereka didapati terutamanya sebagai elemen struktur membran sel, tetapi mereka juga boleh diedarkan di bahagian lain sel, walaupun dalam kepekatan yang lebih rendah.

Seperti yang disebutkan di seluruh teks ini, strukturnya dibentuk oleh molekul 3-fosfat gliserol 1.2-diiacil yang mana ia bergabung, melalui ikatan phosphodiéster, satu lagi molekul ciri-ciri polar yang memberikan identiti khusus kepada setiap kumpulan gliserolipid.

Secara umum, molekul -molekul ini adalah alkohol seperti etanoolamine, bukit, serine, gliserol atau inositol, yang membentuk phosphatidyletalamines, phosphatidylcolins, phosphatidylserines, phosphatidylglyceroles dan phosphatidylinositles.

Di samping itu, mungkin terdapat perbezaan antara fosfolipid yang dimiliki oleh kumpulan yang sama yang berkaitan dengan panjang dan tahap ketepuan rantai alifatik yang membentuk ekor apolar yang sama.

Klasifikasi

Mengikut ciri -ciri kumpulan kutub, glikosfosis diklasifikasikan sebagai:

- Glyceophospolipids dimuatkan secara negatif, seperti phosphatidylinositol 4.5-biphampathy.

- Glycerophospholipid neutral, seperti phosphatidylserine.

- Glyceophosphalipids dimuatkan secara positif, seperti phosphatidylcholine dan phosphatidyletalamine.

-Ether-phospholipids dan plasmalogens

Walaupun fungsi yang mereka laksanakan tidak diketahui dengan pasti, diketahui bahawa jenis lipid ini terdapat dalam membran sel beberapa tisu haiwan dan di beberapa organisma uniselular.

Strukturnya berbeza dari fosfolipid yang paling biasa dengan jenis pautan dengan menggunakan gliserol, rantai asid lemak, kerana ia adalah pautan jenis eter dan bukan ester. Asid lemak ini boleh tepu atau tidak tepu.

Dalam kes plasmalogens, rantai asid lemak dikaitkan dengan fosfat dihydroxyacetone fosfat dengan menggunakan ikatan ganda kepada karbon C1 atau C2.

Plasmalogens sangat banyak dalam sel -sel tisu jantung kebanyakan vertebrata; dan banyak invertebrata, bakteria halofit dan beberapa protis ciliated mempunyai membran yang diperkaya dengan jenis fosfolipid ini.

Di antara beberapa fungsi yang diketahui lipid ini adalah contoh faktor pengaktifan platelet dalam vertebrata, yang merupakan alky-phospholipid.

Boleh melayani anda: faktor biotik dan abiotik

-Sphingomyielinas

Walaupun mereka boleh diklasifikasikan bersama-sama dengan sphingolipids, kerana dalam kerangka utama mereka, mereka mengandungi molekul sphinxine dan bukannya gliserol 3-fosfat, lipid ini mewakili kelas fosfolipid membran yang paling banyak yang paling banyak.

Kepada kumpulan amino sphinxine, melalui ikatan amida, rantai asid lemak, yang membentuk ceramida. Kumpulan hidroksil utama sphinxine diasingkan dengan phosphorylcholine, yang menghasilkan sphingomyeline.

Fosfolipid ini, seperti namanya, memperkayakan sarung myelin yang mengelilingi sel -sel saraf, yang mempunyai keunggulan yang besar dalam penghantaran impuls saraf.

Dimanakah mereka?

Seperti yang ditunjukkan oleh fungsi mereka, fosfolipid kebanyakannya dijumpai sebagai bahagian struktur lipid bilay.

Lipid ini biasa di semua organisma eukariotik dan bahkan dalam banyak prokariot, di mana mereka menjalankan fungsi serupa.

Contoh fosfolipid utama

Seperti yang disebutkan berulang kali, glyceophosphalipids adalah fosfolipid yang paling penting dan berlimpah dalam sel -sel mana -mana organisma hidup. Daripada jumlah ini, fosfatidilkolin mewakili lebih daripada 50% fosfolipid dalam membran eukariotik. Ia mempunyai bentuk hampir silinder, jadi ia boleh dianjurkan di bicapas lipid rata.

Phosphatidyletanolamine, sebaliknya, juga sangat banyak, tetapi strukturnya adalah "konik", jadi ia tidak self -selsembar sebagai bicapas dan biasanya dikaitkan dengan tapak di mana terdapat kelengkungan dalam membran.

Rujukan

1. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biokimia (ed 4.). Boston, Amerika Syarikat: Brooks/Cole. Pembelajaran Cengage.
2. Koolman, j., & Roehm, k. (2005). Atlas warna biokimia (ed 2.). New York, Amerika Syarikat: Thieme.
3. Li, j., Wang, x., Zhang, t., Wang, c., & Huang, z. (2014). Kajian semula mengenai fosfolipid dan aplikasi mereka dalam sistem penyampaian dadah. Jurnal Asia Sains Farmaseutikal, 1-18.
4. Luckey, m. (2008). Membran Struktur Biologi: Dengan asas biokimia dan biophysical. Cambridge University Press.
5. Mathews, c., Van holde, k., & Ahern, k. (2000). Biokimia (ed 3.). San Francisco, California: Pearson.
6. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, ms., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (ed 28.). McGraw-Hill Medical.
7. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (ed ke -5.).
8. Van Meer, G., Voelker, d. R., & Feigenson, g. W. (2008). Lipid membran: di mana mereka berada dan bagaimana mereka berkelakuan. Ulasan Alam, 9, 112-124.