Фосфолипиди

Фосфолипиди значајно учествују у структури ћелијских мембрана. Они су сложени липиди који садрже везу естера фосфорне киселине. Они су такође амфифилни јер имају хидрофилно и липофилно подручје.

Шта су фосфолипиди?

Фосфолипиди су естри глицерола или сфингозина са две молекуле масне киселине и једним остатком фосфорне киселине, који заузврат могу бити естерификовани разним алкохолима. Они су основни градивни блокови ћелијских мембрана и ћелијских органела.

Тамо формирају двоструки липидни слој који одваја интраћелијски простор од ванћелијског простора. Обје собе имају водену средину, чији молекули не долазе у додир једни са другима. Сваки фосфолипидни молекул садржи хидрофилно и липофилно подручје. Хидрофилно подручје представљено је глицерином и фосфатном групом и, поред тога, често алкохолом естерификованим у фосфатној групи. Липофилно подручје налази се на остацима масних киселина. Липофилне групе се агрегирају, док хидрофилне групе нерадо леже једна према другој.

Липидни двослој садржи два хидрофилна слоја који раздвајају ћелију споља и изнутра. Липофилно подручје лежи унутар двоструког слоја. Фосфолипиди се деле на фосфоглицериде и сфингомијелине. Поред тога, остаци фосфорне киселине могу се естерификовати, између осталог, холин, етаноламин или серин. У случају фосфоглицерида, то резултира фосфатидилхолинима (лецитин), фосфатидилетаноламинима или фосфатидилсеринима.

Функција, ефекат и задаци

Фосфолипиди представљају главну компоненту биомембрана, а по овој функцији раздвајају унутрашњост ћелије од окружења. Истовремена хидрофилност и липофилност омогућавају фосфолипидима да делују као гранични слој између воде и нафте.

На тај начин се материје сличне масти накупљају на липофилном крају молекула. Поларне материје и водени раствори вежу се у хидрофилном подручју. И једињења у води, растворљива у води и једињења растворљива у води, али у мастима растворена су истовремено. У води фосфолипиди увек формирају двоструке слојеве, чији хидрофилни молекуларни делови су усмерени према води и чији липофилни молекуларни делови су усмерени од воде. Истовремено, мембране формирају просторе унутар којих се могу одвијати биохемијске реакције неометене спољашњим утицајима. Неполарна подручја фосфолипида доприносе њиховој флуидности.

Остаци неполарне масне киселине се овде накупљају, али због неполарности, молекулске интеракције су овде слабе. На тај начин се репови угљоводоника могу мало помицати један против другог. Хидрофилне главе су заиста супротне једна другој. Међутим, постоје јаче силе везивања за поларне молекуле. Због липофилног карактера ћелијске мембране, два водена окружења су одвојена једна од друге, тако да се у оба подручја могу несметано одвијати биохемијске реакције. Употребом транспортних протеина, молекула или јона може се селективно транспортовати преко канала уграђених у двоструки мембрански слој.

Рецептори присутни унутар двоструке мембране преносе сигнале унутар ћелије. Великули се могу одвојити од мембране, која се састоји од фосфолипида, и могу апсорбовати супстанце које су страним ћелијама или ослобађати ензиме или хормоне у ванћелијско подручје. Поред своје функције мембранске компоненте, лецитин служи и као полазни материјал за стварање неуротрансмитера ацетилхолина и норадреналина. Такође игра важну улогу у варењу масти.

Образовање, појава, својства и оптималне вредности

Фосфатидилхолин (лецитин), фосфатидилетаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол и сфинголипиди присутни су као фосфолипиди у мембранама. Уз то, холестерол и његови деривати осигуравају флуидност мембране. Липиди окренути према ћелијској површини могу бити гликозилирани.

Синтеза фосфолипида одвија се у глатком ендоплазматском ретикулу. Одатле се молекули транспортују до свог одредишта у облику везикула и уграђују у мембрану. У људском телу се посебно велики број фосфолипида налази у мозгу, коштаној сржи, јетри или срцу, поред њихове нормалне појаве у свакој ћелијској мембрани. Храна која је посебно богата фосфолипидима су жуманце, семенке, корење, гомољи, гљиве, квасци и биљна уља.

Болести и поремећаји

Познат је такозвани антифосфолипидни синдром у вези са фосфолипидима. Ова болест се јавља углавном код жена и карактерише је повећана учесталост артеријских и венских тромбоза.

То често резултира срчаним ударима, можданим ударима, плућним емболијама или тромбозама. Парадоксално крварење настаје у кожи, што доводи до повећане потрошње тромбоцита. Побачаји су чести. Узрок овог стања је аутоимуни поремећај. Имуни систем је усмерен против одређених фосфолипида као што су кардиолипин или протромбин. Међутим, то су увек антитела против протеина повезаних са фосфолипидима. Синдром се јавља и сам и у контексту различитих аутоимуних болести које припадају реуматској групи облика.

Најчешћа основна болест је системски еритематозни лупус (СЛЕ). Антифосфолипидни синдром се такође може развити у контексту малигних тумора или ХИВ-а. Секундарни антифосфолипидни синдром може се јавити и код реуматоидног артритиса, лупусног еритематозуса или Сјогреновог синдрома. Протеин бета-2-гликопротеин И игра важну улогу у патогенези болести, присутан је као мономер у крви и везује се, између осталог, за ћелијску мембрану моноцита и тромбоцита, након чега се активирају тромбоцити у крви.

Када се веже на ћелијску мембрану, молекул мења своју конформацију, што га чини рањивим на напад специфичним антителима. Настаје димер који се може везати за различите рецепторе који се налазе у мембрани. Као резултат тога, активира се стварање тромба. Постоји и посебан облик болести који посебно погађа младиће између две и четири године. Ово је ретки Хугхес-Стовин синдром са сличним симптомима.