Phosphoglyceride

Der Phosphoglyceride oder Glycepholipiden sind reichlich Lipidmoleküle in biologischen Membranen. Ein Phospholipidmolekül besteht aus vier Grundkomponenten: Fettsäuren, ein Fettsäure -Skelett, ein Phosphat und ein Alkohol, der an letztere gebunden ist.

Im Allgemeinen ist in Kohlenstoff 1 von Glycerin eine gesättigte Fettsäure (nur einfache Bindungen), während in Kohlenstoff 2 Fettsäure vom Typ ungesättigt ist (doppelte oder dreifache Bindungen zwischen Kohlenstoffen).

Phosphoglyceridstruktur. Wikimedia Commons

Zu den bekanntesten Phosphoglyceriden in Zellmembranen, die wir haben: Sphingomyeline, Phosphatidylinosit, Phosphatidylserin und Phosphatidyletalamin.

Die Lebensmittel, die in diesen biologischen Molekülen reich sind.

Struktur

Komponenten eines Phosphoglycerids

Ein Phosphoglycerid wird durch vier grundlegende Strukturelemente gebildet. Das erste ist ein Skelett, das gebunden ist.

Das Phosphoglyceridskelett kann aus Glycerin oder Sphingosin gebildet werden. Der erste ist ein drei Kohlenstoffalkohol, während der zweite ein weiterer Alkohol mit einer komplexeren Struktur ist.

In Glycerin werden Hydroxilli -Gruppen in Kohlenstoff 1 und 2 durch zwei Carboxylgruppen mit großer Fettsäurekette sterifiziert. Der fehlende Kohlenstoff in Position 3 wird mit einer Phosphorsäure verärgert.

Während Glycerin keinen asymmetrischen Kohlenstoff aufweist, sind Alpha -Kohlenstoffe nicht stereochemisch identisch. Somit verleiht die Sterifizierung eines entsprechenden Kohlenstoffphosphats dem Molekül Asymmetrie.

Eigenschaften von Fettsäuren in Phosphoglyceriden

Fettsäuren sind Moleküle, die aus Kohlenwasserstoffketten mit Länge und Grad der Ungesättigungsvariablen bestehen und in einer Carboxylgruppe enden. Diese Eigenschaften variieren erheblich und bestimmen ihre Eigenschaften.

Die Fettsäurekette ist linear, wenn sie gesättigt ist oder wenn sie in Position ungesättigt ist trans. Im Gegensatz dazu das Vorhandensein einer doppelten Bindung von Typ Cis Erstellen Sie eine Torsion in der Kette, sodass es nicht mehr notwendig ist, sie linear darzustellen, wie normalerweise.

Fettsäuren mit doppelten oder dreifachen Bindungen beeinflussen den Zustand und die physikalisch -chemischen Eigenschaften biologischer Membranen signifikant.

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Hydrophobe und hydrophile Eigenschaften

Jedes der oben genannten Elemente unterscheidet sich in Bezug auf ihre hydrophoben Eigenschaften. Fettsäuren, weil sie Lipid sind, sind hydrophob oder apolar, was bedeutet, dass sie sich nicht mit Wasser mischen.

Im Gegensatz dazu ermöglichen die restlichen Elemente von Phospholipiden sie dank ihrer polaren oder hydrophilen Eigenschaften, in einer Umgebung zu interagieren.

Auf diese Weise werden Phosphoglyceride als amphipatische Moleküle klassifiziert, was bedeutet, dass ein Ende polar und das andere apolar ist.

Wir können die Analogie eines Phosphors oder eines Matchs verwenden. Der Matchkopf repräsentiert den polaren Kopf, der durch das beladene Phosphat und die Substitutionen an der Phosphatgruppe bestehen. Die Verlängerung des Spiels wird durch einen nicht -polaren Schwanz dargestellt, der durch Kohlenwasserstoffketten gebildet wird.

Polare Naturgruppen werden mit einem pH -Wert von 7 mit einer negativen Belastung berechnet. Dies ist auf das Ionisationsphänomen der Phosphatgruppe zurückzuführen, die a hat Pk nahe 2 und zu den Lasten der verderbenen Gruppen. Die Anzahl der Gebühren hängt von der Art des Phosphoglycers ab.

Funktionen

Biologische Membranenstruktur

Lipide sind hydrophobe Biomoleküle mit organischen Lösungsmittellösungsmittel - wie zum Beispiel Chloroform.

Diese Moleküle haben eine große Vielfalt von Funktionen: Erfüllung einer Rolle wie Kraftstoffe, die konzentrierte Energie speichern; als Signalmoleküle; und als strukturelle Bestandteile biologischer Membranen.

In der Natur sind Phosphoglyceride die am häufigsten vorkommende Lipidgruppe. Seine Hauptfunktion ist vom Strukturart, da sie Teil aller Zellmembranen sind.

Biologische Membranen werden in Form eines Doppelschichts gruppiert. Das bedeutet, dass Lipide in zwei Schichten eingeteilt werden, wo ihre hydrophoben Schwänze im Bilay schauen.

Diese Strukturen sind entscheidend. Sie begraben die Zelle und sind für den Austausch von Substanzen mit anderen Zellen und mit dem extrazellulären Medium verantwortlich. Die Membranen enthalten jedoch andere Lipidmoleküle als Phosphoglyceride und auch Protein Naturmoleküle, die aktive und Verbindlichkeiten von Substanzen vermitteln.

Sekundärfunktionen

Phosphoglyceride sind nicht nur Teil der biologischen Membranen, sondern sind auch mit anderen Funktionen innerhalb der Zellumgebung verbunden. Einige sehr spezifische Lipide sind Teil der Myelinmembranen, die Substanz, die die Nerven bedeckt.

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Einige können als Nachrichten in der Sammlung und Übertragung von Signalen in die Zellumgebung fungieren.

Stoffwechsel

Synthese

Die Synthese von Phosphoglycerid.

Ein CTP -aktivierter Nukleotid (Tryposphat -Citidin) bildet einen Vermittler namens CDP -Diacylglycerin, wo die Pyrophosphatreaktion die Reaktion nach rechts begünstigt.

Der als Phosphatidyl bezeichnete Teil reagiert mit bestimmten Alkoholen. Das Produkt dieser Reaktion ist Phosphoglyceride, einschließlich Phosphatidylserin oder Inositolphosphatidyl. Aus Phosphatidylserin, Ethanoolamin -Phosphatidyl oder Phosphatidylcholin können erhalten werden.

Es gibt jedoch alternative Routen, um die neuesten erwähnten Phosphoglyceride zu synthetisieren. Diese Route beinhaltet die Aktivierung des Hügels oder Ethanoolamin durch Vereinigung mit dem CTP.

Anschließend tritt eine Reaktion auf.

Degradierung

Der Abbau von Phosphoglyceriden ist verantwortlich für Enzyme, die als Phospholipasen bezeichnet werden. Die Reaktion umfasst die Freisetzung von Fettsäuren, die Phosphoglyceride ausmachen. In allen Geweben lebender Organismen findet diese Reaktion ständig statt.

Es gibt verschiedene Arten von Phospholipasen und werden nach der Fettsäure klassifiziert, die sie freigesetzt werden. Nach diesem Klassifizierungssystem unterscheiden wir zwischen den Lipasen A1, A2, C und D.

Phospholipasen sind in der Natur allgegenwärtig, und wir finden sie in verschiedenen biologischen Einheiten. Der Darmsaft, die Sekrete bestimmter Bakterien und das Gift von Schlangen sind Beispiele für hohe Substanzen in Phospholipasen.

Das Endprodukt dieser Abbaureaktionen ist Glycerin-3-phosphat. So können diese Produkte plus freie Fettsäuren wiederverwendet werden, um neue Phospholipide zu synthetisieren oder auf andere Stoffwechselwege gerichtet zu werden.

Beispiele

Phosphatidat

Die oben beschriebene Verbindung ist das einfachste Phosphoglycerid und wird als Phosphatidat oder auch 3-phosphat-Diacylglycerin bezeichnet. Obwohl es in der physiologischen Umgebung nicht sehr reichlich vorhanden ist, ist es ein Schlüsselelement für die Synthese komplexerer Moleküle.

Phosphathidatphosphoglyceride

Aus dem einfachsten Molekül von Phosphoglyceriden kann die Biosynthese komplexerer Elemente mit sehr wichtigen biologischen Papieren auftreten.

Die Phosphatidat -Phosphatgruppe wird mit der Hydroxylgruppe von Alkoholen verestert - es kann ein oder mehrere sein. Die häufigsten Alkohole von Folfoglyceriden sind Serin, Ethanoolamin, Hügel, Glycerin und Inositol. Diese Derivate werden nachstehend beschrieben:

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Phosphatidilenolamin

In Zellmembranen, die Teil menschlicher Gewebe sind, ist Phosphatidyletanolamin eine herausragende Komponente dieser Strukturen.

Es besteht aus einem durch Fettsäuren in den Hydroxils in den Positionen 1 und 2 veresterten Alkohol, während wir in Position 3 eine Phosphatgruppe finden, die mit dem Aminoalkohol -Ethanolamin verärgert wurde.

Phosphatidilserin

Im Allgemeinen findet sich dieses Phosphoglycerid im Monolay. Während des programmierten Zelltodprozesses ändert sich die Verteilung von Phosphatidilserin und wird auf der gesamten Zelloberfläche gefunden.

Phosphatidilinositol

Phosphatidylinit ist ein Phospholipid, das sowohl in der Zellmembran als auch in den Membranen der subzellulären Komponenten in geringen Anteilen ist. Es wurde festgestellt, dass es an zellulären Kommunikationsereignissen teilnimmt und Änderungen in der internen Zellumgebung verursacht.

Sphingomyeline

In der Gruppe der Phospholipide ist die Sphingomyeline das einzige Phospholipid, das in den Membranen vorhanden ist, deren Struktur nicht aus Glycerinalkohol stammt. Stattdessen wird das Skelett vom Sphinxin gebildet.

Strukturell gehört die letztere Verbindung zur Aminoalkohole -Gruppe und hat eine lange Kohlenstoffkette und Doppelbindungen.

In diesem Molekül ist die Aminogruppe des Skeletts mittels einer Amida -Bindung mit einer Fettsäure verbunden. Zusammen wird die primäre Hydroxylgruppe des Skeletts zu Phosphotilcholin verärgert.

Plasmalogene

Plasmalogene sind Phosphoglyceride mit gebildeten Köpfen von Ethanoolamin, Hügel und Serin, hauptsächlich. Die Funktionen dieser Moleküle wurden nicht vollständig aufgeklärt, und in der Literatur gibt es nur wenige Informationen darüber.

Dank der Vinil -Ether -Gruppe, um leicht zu oxidieren, können Plasmalogene mit sauerstofffreien Radikalen reagieren. Diese Substanzen sind Produkte des durchschnittlichen Zellstoffwechsels und es wurde festgestellt, dass sie Zellkomponenten schädigen. Darüber hinaus waren sie auch mit Alterungsprozessen in Verbindung gebracht.

Eine mögliche Funktion von Plasmalogenen besteht daher darin, freie Radikale zu fangen, die möglicherweise negative Auswirkungen auf die Zellintegrität haben können.

Verweise

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