Fosfolipidai

Fosfolipidai yra žymiai įtraukti į ląstelių membranų struktūrą. Tai yra sudėtingi lipidai, turintys fosforo rūgšties esterių jungtį. Jie taip pat yra amfifiliniai, nes turi hidrofilinę ir lipofilinę sritis.

Kas yra fosfolipidai?

Fosfolipidai yra glicerolio arba sfingozino esteriai, turintys dvi riebiųjų rūgščių molekules ir vieną fosforo rūgšties liekaną, kurie savo ruožtu gali būti esterinti įvairiais alkoholiais. Jie yra pagrindiniai ląstelių membranų ir ląstelių organelių elementai.

Ten jie sudaro dvigubą lipidų sluoksnį, atskiriantį tarpląstelinę erdvę nuo tarpląstelinės erdvės. Abiejuose kambariuose yra vandeninga aplinka, kurios molekulės nesiliečia viena su kita. Kiekviena fosfolipidų molekulė turi hidrofilinę ir lipofilinę sritis. Hidrofilinę sritį apibūdina glicerinas ir fosfato grupė, be to, dažnai alkoholis, esterintas fosfato grupėje. Lipofilinė sritis yra riebalų rūgščių liekanose. Lipofilinės grupės susikaupia, o hidrofilinės grupės yra linkusios viena į kitą.

Lipidiniame dvisluoksnyje yra du hidrofiliniai sluoksniai, kurie riboja ląstelę iš išorės ir iš vidaus. Lipofilinė sritis yra per dvigubą sluoksnį. Fosfolipidai yra padalijami į fosfogliceridus ir sfingomielinus. Be to, fosforo rūgšties liekanos, be kita ko, gali būti esterintos cholinu, etanolaminu arba serinu. Fosfogliceridų atveju gaunami fosfatidilcholinai (lecitinas), fosfatidiletanolaminai arba fosfatidilserinai.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Fosfolipidai yra pagrindinis biomembranų komponentas, atliekant šią funkciją, atskiriantį ląstelės vidų nuo aplinkinės teritorijos. Dėl hidrofiliškumo ir lipofiliškumo fosfolipidai gali veikti kaip ribinis sluoksnis tarp vandens ir aliejaus.

Taigi į riebalus panašios medžiagos prisitvirtina prie lipofilinės molekulės galo. Polinės medžiagos ir vandeniniai tirpalai jungiasi hidrofilinėje srityje. Tiek vandenyje, tiek vandenyje tirpūs junginiai, tiek vandenyje netirpūs, bet riebaluose tirpūs junginiai ištirpinami tuo pačiu metu. Vandenyje fosfolipidai visada sudaro dvigubus sluoksnius, kurių hidrofilinės molekulinės dalys nukreiptos į vandenį, o jų lipofilinės molekulinės dalys yra atokiau nuo vandens. Tuo pačiu metu membranos sudaro erdves, kuriose gali vykti biocheminės reakcijos, netrukdomos išorės. Neapoliniai fosfolipidų regionai prisideda prie jų sklandumo.

Čia kaupiasi nepolinės riebalų rūgšties liekanos, tačiau dėl nepoliškumo molekulinė sąveika čia silpna. Taigi angliavandenilių uodegos gali šiek tiek pasislinkti viena prieš kitą. Hidrofilinės galvos iš tiesų vengia viena kitos. Tačiau yra stipresnės polinių molekulių surišimo jėgos. Dėl lipofilinės ląstelės membranos, dvi vandeninės aplinkos yra atskirtos viena nuo kitos, kad biocheminės reakcijos galėtų netrukdomai vykti abiejose vietose. Transportavimo baltymų pagalba molekulės ar jonai gali būti selektyviai gabenami kanalais, pastatytais į dvigubos membranos sluoksnį.

Dviguboje membranoje esantys receptoriai perduoda signalus ląstelės viduje. Vezikulės gali suskaidyti membraną, kurią sudaro fosfolipidai, ir gali absorbuoti ląsteles svetimas medžiagas arba išleisti fermentus ar hormonus į tarpląstelinę sritį. Be to, kad lecitinas veikia kaip membranos komponentas, jis taip pat naudojamas kaip pradinė medžiaga neurotransmiterių acetilcholino ir noradrenalino susidarymui. Jis taip pat vaidina svarbų vaidmenį virškinant riebalus.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Membranose kaip fosfolipidai yra fosfatidilcholino (lecitino), fosfatidiletanolamino, fosfatidilserino, fosfatidilinozitolio ir sfingolipidų. Be to, cholesterolis ir jo dariniai užtikrina membranos sklandumą. Lipidai, nukreipti į ląstelės paviršių, gali būti glikozilinti.

Fosfolipidų sintezė vyksta sklandžiame endoplazminiame retikulume. Iš ten molekulės į paskirties vietą yra gabenamos pūslelių pavidalu ir įmontuojamos į membraną. Žmogaus kūne ypač didelis kiekis fosfolipidų randamas smegenyse, kaulų čiulpuose, kepenyse ar širdyje, be to, kad jų normaliai yra kiekvienos ląstelės membranoje. Maistas, kuriame ypač daug fosfolipidų, yra kiaušinių tryniai, sėklos, šaknys, gumbai, grybai, mielės ir augalinis aliejus.

Ligos ir sutrikimai

Su fosfolipidais yra žinomas vadinamasis antifosfolipidinis sindromas. Ši liga dažniausiai pasireiškia moterims ir jai būdingas padidėjęs arterinių ir veninių trombozių dažnis.

Tai dažnai sukelia širdies priepuolius, insultus, plaučių emboliją ar trombozes. Odoje atsiranda paradoksalus kraujavimas, dėl kurio padidėja trombocitų suvartojimas. Persileidimai yra dažni. Šios būklės priežastis yra autoimuninis sutrikimas. Imuninė sistema nukreipta prieš tam tikrus fosfolipidus, tokius kaip kardiolipinas ar protrombinas. Tačiau tai visada yra antikūnai prieš su fosfolipidais susijusius baltymus. Sindromas pasireiškia tiek atskirai, tiek sergant įvairiomis autoimuninėmis ligomis, kurios priklauso reumatinei formų grupei.

Dažniausia pagrindinė liga yra sisteminė raudonoji vilkligė (SLE) .Fosfolipidinis sindromas taip pat gali išsivystyti esant piktybiniams navikams ar ŽIV. Antrinis antifosfolipidinis sindromas taip pat gali pasireikšti sergant reumatoidiniu artritu, raudonąja vilklige ar Sjögreno sindromu. Ligos patogenezėje svarbų vaidmenį vaidina baltymas beta-2-glikoproteinas I. Jis yra kaip monomeras kraujyje ir, be kita ko, jungiasi su monocitų ir trombocitų ląstelių membrana, po kurios suaktyvėja trombocitai.

Prijungdama prie ląstelės membranos, molekulė keičia savo struktūrą, todėl ją pažeidžia specifiniai antikūnai. Susidaro dimeris, kuris gali jungtis su įvairiais receptoriais, esančiais membranoje. Dėl to suaktyvėja trombo formavimasis. Taip pat yra ypatinga ligos forma, kuria ypač kenčia jauni vyrai nuo 2 iki 4 metų. Tai retas Hughes-Stovin sindromas, turintis panašių simptomų.