Fosfoglicerydy

fosfoglicerydy lub glyceofosfolipidy to obfite cząsteczki lipidowe w błonach biologicznych. Cząsteczka fosfolipidowa składa się z czterech podstawowych składników: kwasów tłuszczowych, szkieletu kwasu tłuszczowego, fosforanu i alkoholu przyłączonego do tego ostatniego.

Zasadniczo w węglu 1 glicerolu jest nasycony kwas tłuszczowy (tylko proste wiązania), podczas gdy w węglowym kwasie tłuszczowym 2 jest nienasyconym typem (podwójne lub potrójne wiązania między węglemi).

Struktura fosfoglicerydowa. Wikimedia Commons

Wśród najbardziej widocznych fosfoglicerydów w błonach komórkowych mamy: Sphingomyeline, fosfatydyloinozytol, fosfatydyloseryna i fosfatydyletalamina.

Pokarmy bogate w te biologiczne cząsteczki to białe mięso, takie jak ryby, żółtka jaja, niektóre wnętrzności, skorupiaki, orzechy,.

Struktura

Składniki fosfoglicerydu

Fosfogliceryd powstaje przez cztery podstawowe elementy strukturalne. Pierwszy to szkielet, który jest wiążący.

Szkielet fosfoglicerydowy może powstać z glicerolu lub sfingozyny. Pierwszy to alkohol z trzema węglowymi, a drugi to kolejny alkohol o bardziej złożonej strukturze.

W glicerolu grupy hydroksylli znajdujące się w węglu 1 i 2 są sterylne przez dwie grupy karboksylowe z dużym łańcuchem kwasów tłuszczowych. Brakujący węgiel, zlokalizowany w pozycji 3, jest estryfikowany za pomocą kwasu fosforowego.

Podczas gdy glicerol nie ma asymetrycznego węgla, węgle alfa nie są stereochemicznie identyczne. Zatem steryfikacja odpowiedniego fosforanu węgla nadaje asymetrię do cząsteczki.

Charakterystyka kwasów tłuszczowych w fosfoglicerydach

Kwasy tłuszczowe są cząsteczkami złożonymi z łańcuchów węglowodorów o długości i stopnia zmiennych nienaturalnych, a kończą się w grupie karboksylowej. Te cechy różnią się znacznie i określają ich właściwości.

Łańcuch kwasu tłuszczowego jest liniowy, jeśli jest nasycony lub jeśli jest nienasycony w pozycji trans. Natomiast obecność podwójnego wiązania typu Cis Utwórz skręt w łańcuchu, więc nie jest już konieczne reprezentowanie go w sposób liniowy, jak zwykle robi to.

Kwasy tłuszczowe o podwójnych lub potrójnych wiązaniach znacząco wpływają na stan i charakterystykę fizykochemiczną błon biologicznych.

Może ci służyć: kompaktowa kość: charakterystyka, struktura, funkcje

Właściwości hydrofobowe i hydrofilowe

Każdy z wyżej wymienionych elementów różni się od jego właściwości hydrofobowych. Kwasy tłuszczowe, ponieważ są lipidami, są hydrofobowe lub apolowe, co oznacza, że ​​nie mieszają się z wodą.

Natomiast reszta elementów fosfolipidów pozwala im interakcja w środowisku, dzięki ich właściwościom polarnym lub hydrofilowym.

W ten sposób fosfoglicerydy są klasyfikowane jako cząsteczki amfipatyczne, co oznacza, że ​​jeden koniec jest polarny, a drugi nie apolowy.

Możemy użyć analogii fosforu lub dopasowania. Głowica dopasowania reprezentuje głowę polarną ustanowioną przez obciążony fosforan i podstawienia do grupy fosforanowej. Przedłużenie dopasowania jest reprezentowane przez ogon niepłatowy, utworzony przez łańcuchy węglowodorowe.

Polar Nature Groups są naładowane przy pH 7, z obciążeniem ujemnym. Wynika to z zjawiska jonizacji grupy fosforanowej, która ma Pk blisko 2 i obciążenia grup estryfikowanych. Liczba ładunków zależy od rodzaju fosfoglicerydu.

Funkcje

Struktura błon biologicznych

Lipidy to hydrofobowe biomolekuły, które mają rozpuszczalnik organiczny - takie jak chloroform, na przykład.

Cząsteczki te mają szeroką różnorodność funkcji: wypełnianie roli, takiej jak paliwa przechowujące skoncentrowaną energię; jako cząsteczki sygnałowe; i jako składniki strukturalne błon biologicznych.

W naturze, najliczniejsza grupa lipidowa, to fosfoglicerydy. Jego główna funkcja to typ strukturalny, ponieważ są one częścią wszystkich błon komórkowych.

Błony biologiczne są pogrupowane w postaci dwuwarstwy. Co oznacza, że ​​lipidy są pogrupowane w dwie warstwy, w których ich hydrofobowe ogony angażują się w bibla.

Struktury te są kluczowe. Ograniczają komórkę i są odpowiedzialne za wymianę substancji z innymi komórkami i pożywką pozakomórkową. Jednak błony zawierają inne cząsteczki lipidowe inne niż fosfoglicerydy, a także cząsteczki natury białkowej, które pośredniczą w aktywnych i zobowiązaniach substancji.

Funkcje wtórne

Oprócz bycia częścią błon biologicznych, fosfoglicerydy są powiązane z innymi funkcjami w środowisku komórkowym. Niektóre bardzo specyficzne lipidy są częścią błon mielinowych, substancji, która pokrywa nerwy.

Może ci służyć: cykl glioksylanu: charakterystyka, reakcje, regulacja, funkcje

Niektóre mogą działać jako wiadomości w gromadzeniu i transmisji sygnałów do środowiska komórkowego.

Metabolizm

Synteza

Synteza fosfoglicerydu.

Aktywowany CTP nukleotyd (tryposforan cytidina) tworzy pośrednik o nazwie CDP -diacyloglicerol, w którym reakcja pirofosforanu sprzyja reakcji na prawą.

Część zwana fosfatydylami reaguje z niektórymi alkoholem. Produktem tej reakcji są fosfoglicerydy, w tym fosfatydyloseryna lub fosfatydyl. Z fosfatydyloseryny można uzyskać etanolaminę fosfatydylową lub fosfatydylocholiną.

Istnieją jednak alternatywne drogi do syntezy najnowszych wymienionych fosfoglicerydów. Ta droga obejmuje aktywację wzgórza lub etanolaminy przez związek z CTP.

Następnie zachodzi reakcja, która łączy je z fosfatydatem, uzyskując jako produkt końcowy fosfatydylo etanoloaminę lub fosfatydylocholinę.

Degradacja

Degradacja fosfoglicerydów jest odpowiedzialna za enzymy zwane fosfolipazami. Reakcja obejmuje uwalnianie kwasów tłuszczowych, które tworzą fosfoglicerydy. We wszystkich tkankach żywych organizmów reakcja ta odbywa się stale.

Istnieje kilka rodzajów fosfolipaz i są klasyfikowane zgodnie z kwasem tłuszczowym, które są uwalniane. Po tym systemie klasyfikacji rozróżniamy lipazy A1, A2, C i D.

Fosfolipazy mają wszechobecny charakter i znajdujemy je w różnych podmiotach biologicznych. Sok jelitowy, wydzieliny niektórych bakterii i jad węży są przykładami wysokich substancji w fosfolipazach.

Końcowym produktem tych reakcji degradacji jest glicerol-3-fosforan. Zatem te produkty uwolnione plus wolne kwasy tłuszczowe mogą być ponownie wykorzystywane do syntezy nowych fosfolipidów lub kierowania na inne szlaki metaboliczne.

Przykłady

Fosfatydata

Związek opisany powyżej jest najprostszym fosfoglicerydem i nazywa się fosfatydatem, a także 3-fosforanowy diacyloglicerol. Chociaż w środowisku fizjologicznym nie jest to bardzo obfite, jest kluczowym elementem syntezy bardziej złożonych cząsteczek.

Fosfatydowanie fosfoglicerydy

Z najprostszej cząsteczki fosfoglicerydów może wystąpić biosynteza bardziej złożonych pierwiastków, z bardzo ważnymi papierami biologicznymi.

Grupa fosfatydowania fosforanowego jest estryfikowana z grupą alkoholi hydroksylową - może być jeden lub więcej. Najczęstsze alkohole folfoglicerydów to seryna, etanolamina, wzgórze, glicerol i inozytol. Te pochodne zostaną opisane poniżej:

Może ci służyć: gatunki biologiczne: koncepcja, cechy i przykłady

Fosfatydilenololoamina

W błonach komórkowych, które są częścią ludzkich tkanek, fosfatydytanoloamina jest wyraźnym składnikiem tych struktur.

Składa się z alkoholu estryfikowanego przez kwasy tłuszczowe w hydroksilach znajdujących się w pozycjach 1 i 2, podczas gdy w pozycji 3 znajdujemy grupę fosforanową, estryfikowaną etanoloaminą aminoalkoholową.

Fosfatydilseryna

Zasadniczo ten fosfogliceryd znajduje się w monolaii. Podczas zaprogramowanego procesu śmierci komórek zmienia się rozkład fosfatydilseryny i występuje na całej powierzchni komórki.

Fosfatydilinozytol

Fosfatydyloinitol jest fosfolipidem, który jest w niskich proporcjach zarówno w błonie komórkowej, jak i w błonach składników subkomórkowych. Stwierdzono, że uczestniczy w zdarzeniach komunikacji komórkowej, powodując zmiany w środowisku komórek wewnętrznych.

Sphingomyeline

W grupie fosfolipidów sfingomy linia jest jedynym fosfolipidem obecnym w błonach, których struktura nie wywodzi się z alkoholu glicerolowego. Zamiast tego szkielet jest tworzony przez sfinksinę.

Strukturalnie ten ostatni związek należy do grupy aminoalcoholów i ma długi łańcuch węglowy i podwójne wiązania.

W tej cząsteczce grupa aminowa szkieletu jest powiązana z kwasem tłuszczowym za pomocą wiązania typu amida. Razem pierwotna grupa hydroksylowa szkieletu jest esteryfikowana do fosfotylocholiny.

Plazmalogeny

Plazmalogeny to fosfoglicerydy z utworzonymi głowami etanolaminy, wzgórza i seryny, głównie. Funkcje tych cząsteczek nie zostały całkowicie wyjaśnione i w literaturze niewiele jest informacji.

Dzięki grupie eteru Vinil w celu łatwego utleniania plazmalogenów jest w stanie reagować z rodnikami pozbawionymi tlenu. Substancje te są produktami średniego metabolizmu komórkowego i stwierdzono, że szkodzi składnikom komórek. Ponadto były one również związane z procesami starzenia.

Dlatego możliwą funkcją plazmalogenów jest złapanie wolnych rodników, które mogą potencjalnie mieć negatywny wpływ na integralność komórkową.

Bibliografia

1. Berg, J. M., Stryer, L., I Tymoczko, J. L. (2007). Biochemia. Odwróciłem się.
2. Feduchi, e., Blasco, ja., Romero, c. S., I Yáñez i. (2011). Biochemia. Niezbędne koncepcje. Pan -american.