Fosfogliceridi

The fosfogliceridi ali gliceofosfolipidi so obilne lipidne molekule v bioloških membranah. Fosfolipidna molekula je sestavljena iz štirih osnovnih komponent: maščobnih kislin, okostja maščobnih kislin, fosfata in alkohola, pritrjenega na slednje.

Na splošno je v ogljiku 1 glicerola nasičena maščobna kislina (le preproste vezi), medtem ko je v ogljiku 2 maščobne kisline nenasičenega tipa (dvojna ali trojna vez med ogljikovimi).

Fosfogliceridna struktura. Wikimedia Commons

Med najvidnejšimi fosfogliceridi v celičnih membranah imamo: sfingomielin, fosfatidilinozitol, fosfatidilserin in fosfatidilelamin.

Hrana, ki je bogata s temi biološkimi molekulami, je belo meso, kot so ribe, jajčni rumenjak, nekaj viscera, školjke, oreščki.

Struktura

Komponente fosfoglicerida

Fosfoglicerid tvorijo štirje osnovni strukturni elementi. Prva je okostje, ki je vezan.

Fosfogliceridni okostje se lahko tvori iz glicerola ali sfingosina. Prvi je tri -ogljikov alkohol, drugi pa še en alkohol z bolj zapleteno strukturo.

V glicerolu so skupine hidroksilskih skupin, ki se nahajajo v ogljiku 1 in 2, sterificirani z dvema karboksilnima skupinama z veliko verigo maščobnih kislin. Manjkajoči ogljik, ki se nahaja v položaju 3, je esterificiran s fosforno kislino.

Medtem ko glicerol nima asimetričnega ogljika, alfa ogljikove ogljika niso stereokemično enaki. Tako sterifikacija ustreznega ogljikovega fosfata daje asimetrijo molekuli.

Značilnosti maščobnih kislin v fosfogliceridih

Maščobne kisline so molekule, sestavljene iz ogljikovodikovih verig dolžine in stopnje nenasičenih spremenljivk in se končajo v karboksilni skupini. Te značilnosti se precej razlikujejo in določajo njihove lastnosti.

Veriga maščobnih kislin je linearna, če je nasičena ali če je nenasičena v položaju trans. Nasprotno pa prisotnost dvojne vezi tipa Cis Ustvarite torzijo v verigi, tako da je ni treba več zastopati na linearni način, kot je običajno.

Maščobne kisline z dvojnimi ali trojnimi vezmi pomembno vplivajo na stanje in fizikalno -kemijske značilnosti bioloških membran.

Vam lahko služi: kompaktna kost: značilnosti, struktura, funkcije

Hidrofobne in hidrofilne lastnosti

Vsak od zgoraj omenjenih elementov se glede na njegove hidrofobne lastnosti razlikuje. Maščobne kisline, ker so lipidne, so hidrofobne ali apolarne, kar pomeni, da se ne mešajo z vodo.

V nasprotju s tem jim ostali elementi fosfolipidov omogočajo interakcijo v okolju, zahvaljujoč njihovim polarnim ali hidrofilnim lastnostim.

Na ta način so fosfogliceridi razvrščeni kot amfipatične molekule, kar pomeni, da je en konec polaren, drugi pa apolaren.

Lahko uporabimo analogijo fosforja ali ujemanja. Glava ujemanja predstavlja polarno glavo, ki jo sestavlja naloženi fosfat, in substitucije na fosfatni skupini. Podaljšanje tekme predstavlja ne -polarni rep, ki ga tvorijo ogljikovodične verige.

Polarne naravne skupine se zaračunajo pri pH 7, z negativno obremenitvijo. To je posledica ionizacijskega pojava fosfatne skupine, ki ima a Pk blizu 2 in obremenitve esterificiranih skupin. Število nabojev je odvisno od vrste fosfoglicerida.

Funkcije

Struktura bioloških membran

Lipidi so hidrofobne biomolekule, ki imajo organsko topilo topila - na primer kloroform.

Te molekule imajo veliko raznolikost funkcij: izpolnjevanje vloge, kot so goriva, ki shranijo koncentrirano energijo; kot signalne molekule; in kot strukturne sestavine bioloških membran.

V naravi so najpogostejša lipidna skupina fosfogliceridi. Njegova glavna funkcija je strukturne vrste, saj so del vseh celičnih membran.

Biološke membrane so združene v obliki dvoslojnega. Kar pomeni, da so lipidi združeni v dve plasti, kjer njihovi hidrofobni repi gledajo v bilaj.

Te strukture so ključne. Omejujejo celico in so odgovorni za izmenjavo snovi z drugimi celicami in z zunajceličnim medijem. Vendar membrane vsebujejo druge lipidne molekule, ki niso fosfogliceridi, in tudi molekule beljakovine, ki posredujejo aktivne in obveznosti snovi.

Sekundarne funkcije

Poleg tega, da so del bioloških membran, so fosfogliceridi povezani z drugimi funkcijami znotraj celičnega okolja. Nekateri zelo specifični lipidi so del mielinskih membran, snovi, ki pokriva živce.

Vam lahko služi: cikel glioksilata: značilnosti, reakcije, regulacija, funkcije

Nekateri lahko delujejo kot sporočila pri zbiranju in prenosu signalov v celično okolje.

Metabolizem

Sinteza

Sinteza fosfoglicerida.

Nukleotid, ki se aktivira s CTP (triposfat citidin), tvori posrednik, imenovan CDP -diacilglicerol, kjer reakcija pirofosfata daje prednost reakciji na desno.

Del, imenovan fosfatidil, reagira z določenimi alkoholi. Produkt te reakcije so fosfogliceridi, vključno s fosfatidilserinom ali inozitolom fosfatidil. Iz fosfatidilserina lahko dobimo etanoolomin fosfatidil ali fosfatidilholin.

Vendar obstajajo alternativne poti za sintezo najnovejših omenjenih fosfogliceridov. Ta pot vključuje aktiviranje hriba ali etanoolamina s pomočjo združenja s CTP.

Nato se pojavi reakcija, ki jih združuje s fosfatidatom in kot končni produkt dobi fosfatidil etanolamin ali fosfatidilholin.

Degradacija

Razgradnja fosfogliceridov je zadolžena za encime, imenovane fosfolipaze. Reakcija vključuje sproščanje maščobnih kislin, ki sestavljajo fosfogliceride. V vseh tkivih živih organizmov se ta reakcija nenehno odvija.

Obstaja več vrst fosfolipaz in so razvrščene glede na maščobne kisline, ki jih sproščajo. Po tem klasifikacijskem sistemu ločimo med lipazami A1, A2, C in D.

Fosfolipaze so po naravi vseprisotne in najdemo jih v različnih bioloških entitetah. Črevesni sok, izločki nekaterih bakterij in strup kač so primeri visokih snovi v fosfolipazah.

Končni produkt teh reakcij razgradnje je glicerol-3-fosfat. Tako lahko te izdelke izdane in proste maščobne kisline ponovno uporabite za sintezo novih fosfolipidov ali usmerjene na druge presnovne poti.

Primeri

Fosfatidat

Zgoraj opisana spojina je najpreprostejši fosfoglicerid in se imenuje fosfatidat ali tudi 3-fosfatni diacilglicerol. Čeprav v fiziološkem okolju ni zelo obilen, je ključni element za sintezo bolj zapletenih molekul.

Fosfatidatni fosfogliceridi

Iz najpreprostejše molekule fosfogliceridov se lahko pojavi biosinteza bolj zapletenih elementov z zelo pomembnimi biološkimi dokumenti.

Fosfatidita fosfatna skupina je esterificirana s hidroksilno skupino alkoholov - lahko je eno ali več. Najpogostejši alkoholi folfogliceridov so serin, etanoolamin, hrib, glicerol in inozitol. Ti derivati ​​bodo opisani spodaj:

Vam lahko služi: biološke vrste: koncept, značilnosti in primeri

Fosfatidilenolamin

V celičnih membranah, ki so del človeških tkiv, je fosfatidilelolamin pomemben sestavni del teh struktur.

Sestavljen je iz alkohola, ki ga esterirajo maščobne kisline v hidroksilih, ki se nahajajo na položajih 1 in 2, v položaju 3.

Fosfatidilserin

Na splošno ta fosfoglicerid najdemo v monolaju. Med programiranim postopkom smrti celic se porazdelitev fosfatidilserina spremeni in najdemo po celotni celični površini.

Fosfatidilinositol

Fosfatidilinitol je fosfolipid, ki je v nizkih razmerjih tako v celični membrani kot v membranah podceličnih komponent. Ugotovljeno je bilo, da sodeluje v dogodkih celične komunikacije, kar povzroča spremembe v okolju notranjega celic.

Sfingomielin

V skupini fosfolipidov je sfingomielin edini fosfolipid, ki je prisoten v membranah, katerih struktura ne izhaja iz glicerolskega alkohola. Namesto tega okostje tvori sfinksin.

Strukturno slednja spojina spada v skupino aminoalkoholov in ima dolgo ogljikovo verigo in dvojne vezi.

V tej molekuli je amino skupina okostja povezana z maščobno kislino s pomočjo vezi tipa Amida. Skupaj se primarna hidroksilna skupina okostja esterificira v fosfotilholin.

Plazmalogeni

Plazmalogeni so fosfogliceridi z oblikovanimi glavami etanoolamina, hriba in serina, predvsem. Funkcije teh molekul niso bile popolnoma razjasnjene in v literaturi je malo informacij o njih.

Zahvaljujoč skupini vinil eter, da zlahka oksidirajo, lahko plazmalogeni reagirajo z radikali brez kisika. Te snovi so produkti povprečne celične presnove in ugotovili so, da škodujejo komponentam celic. Poleg tega so bili povezani tudi s postopki staranja.

Zato je možna funkcija plazmalogenov ujeti proste radikale, ki lahko potencialno negativno vplivajo na celično celovitost.

Reference

1. Berg, j. M., Stryer, l., & Tymoczko, J. L. (2007). Biokemija. Sem se obrnil.
2. Feduchi, e., Blasco, i., Romero, c. S., & Yáñez in. (2011). Biokemija. Bistveni koncepti. Pan -american.