fosfolipīdi ir nozīmīgi šūnu membrānu veidošanā. Tie ir sarežģīti lipīdi kas satur fosforu esteris sasaiste. Viņi ir arī amfifīli, jo tiem ir hidrofīlais un lipofīlais domēns.
Kas ir fosfolipīdi?
fosfolipīdi ir glicerīns vai sfingozīna esteri, katrs satur divas taukskābes molekulas un fosforskābe atlikumus, kurus savukārt var esterificēt ar dažādiem spirti. Tie ir šūnu membrānu un šūnu organellu pamatelementi. Tur tie veido dubultu lipīdu slāni, kas atdala intracelulāro telpu no ārpusšūnu telpas. Abās telpās ir ūdens vide, kuras molekulas nesaskaras viens ar otru. Fosfolipīds molekulas katrs satur hidrofilu un lipofilu reģionu. Hidrofilo reģionu attēlo glicerīns un fosfāts grupa, kā arī papildus bieži alkohols esterificēts fosfāts grupa. Lipofīlais reģions atrodas pie taukskābju atlikumiem. Lipofilās grupas tiek nogulsnētas kopā, savukārt hidrofilās grupas tiek novērstas viena no otras. Tādējādi divkāršais lipīdu slānis satur divus hidrofilos slāņus, kas norobežo šūnu ārpusē un iekšpusē. Divslānī atrodas lipofīlais reģions. The fosfolipīdi tiek sadalīti fosfoglicerīdos un sfingomielīnos. Turklāt fosforskābe atlikumus var esterificēt ar holīnu, etanolamīnu vai ar serīnu, cita starpā. Fosfoglicerīdu gadījumā rodas fosfatidilholīni (lecitīns), fosfatidiletanolamīni vai fosfatidilserīni.
Funkcija, darbība un lomas
Fosfolipīdi ir galvenā biomembrānu sastāvdaļa. Šajā funkcijā viņi nošķir šūnas interjeru no apkārtējās telpas. Vienlaicīga hidrofilitāte un lipofilitāte ļauj fosfolipīdiem būt starpniekiem ūdens un eļļa kā robežslānis. Tādējādi lipofilās vielas pievienojas molekulas lipofilajam galam. Polāras vielas un ūdens risinājumi saistās hidrofilajā reģionā. Abi ūdens, vienlaikus ūdenī šķīstošos savienojumus un ūdenī nešķīstošos, bet taukos šķīstošos savienojumus. In ūdensfosfolipīdi vienmēr veido divslāņus ar hidrofilo molekulu daļām, kas vērstas pret ūdeni, un lipofilo molekulu daļām, kas vērstas prom no ūdens. Tajā pašā laikā membrānas veido telpas, kurās ārējās ietekmes netraucēti var notikt bioķīmiskās reakcijas. Fosfolipīdu nepolārie reģioni veicina to plūstamību. Lai gan nepolāro taukskābju atlikumi apvienojas, molekulārā mijiedarbība šeit ir vāji nepolaritātes dēļ. Tādējādi ogļūdeņraža astes var viegli mainīties attiecībā pret otru. Hidrofilās galvas patiešām ir pretīgas viena otrai. Tomēr tur ir spēcīgāki polāro molekulu saistošie spēki. Lipofīlais raksturs šūnu membrānu atdala divas ūdens vides viena no otras, lai bioķīmiskās reakcijas varētu turpināties netraucēti abos apgabalos. Ar transporta palīdzību proteīni, molekulas vai jonus var selektīvi transportēt pa kanāliem, kas iebūvēti dubultās membrānas slānī. Receptori, kas atrodas dubultā membrānā, pārraida signālus uz šūnas iekšpusi. Pūšļi var atdalīties no fosfolipīdu membrānas, kas var uzņemt šūnā svešas vielas vai atbrīvot fermenti or hormoni ārpusšūnu telpā. Turklāt papildus membrānas veidošanas elementa funkcijai lecitīns kalpo arī kā izejviela neirotransmiteru veidošanai acetilholīns un norepinefrīns. Tam ir svarīga loma arī tauku gremošanas kontekstā.
Veidošanās, sastopamība, īpašības un optimālās vērtības
Membrānās esošie fosfolipīdi ir fosfatidilholīns (lecitīns), fosfatidiletanolamīns, fosfatidilserīns, fosfatidilinozitols un sfingolipīdi. Papildus, holesterīns un tā atvasinājumi nodrošina membrānas plūstamību. The lipīdi šūnas virsma, var būt glikozilēta. Fosfolipīdu sintēze notiek gludā endoplazmatiskajā tīklā. No turienes molekulas pūslīšu veidā tiek nogādātas galamērķī un iestrādātas membrānā. Cilvēka ķermenī fosfolipīdu ir īpaši daudz smadzenes, kaulu smadzenes, aknas or sirds, papildus to normālai sastopamībai katrā šūnu membrānu. Pārtika, kas ir īpaši bagāta ar fosfolipīdiem, ir olu dzeltenumi, sēklas, saknes, bumbuļi, sēnes, raugs un augu eļļas.
Slimības un traucējumi
Saistībā ar fosfolipīdiem ir zināms tā sauktais antifosfolipīdu sindroms. Šis traucējums galvenokārt rodas sievietēm, un to raksturo palielināta artēriju un vēnu sastopamība tromboze. Rezultātā, sirds bieži rodas uzbrukumi, insultu, plaušu embolijas vai trombozes. Paradoksāla asiņošana notiek āda, kā rezultātā palielinās trombocīti. Bieži notiek spontānie aborti. Šīs slimības cēlonis ir autoimūna slimība. The imūnā sistēma ir vērsts pret noteiktiem fosfolipīdiem, piemēram, kardiolipīnu vai protrombīnu. Tomēr tie vienmēr ir antivielas pret saistītajiem fosfolipīdiem proteīni. Sindroms rodas gan atsevišķi, gan dažādu kontekstā autoimūnas slimības, kas pieder reimatisma grupai. Visbiežāk sastopamā pamata slimība ir sistēmiska lupus erythematosus (SLE). Tomēr antifosfolipīdu sindroms var rasties arī ļaundabīgu audzēju vai HIV kontekstā. Reimatoīdā gadījumā var rasties arī sekundārs antifosfolipīdu sindroms artrīts, lupus erythematosus or Šegrena sindroms. Svarīga loma slimības patoģenēzē ir olbaltumviela beta-2-glikoproteīns I. Tas kā monomērs atrodas asinis un cita starpā saistās ar šūnu membrānu of monocīti un trombocīti, pēc tam tiek aktivizēti trombocīti. Kad tā saistās ar šūnu membrānu, molekulā notiek konformācijas izmaiņas, kas padara to neaizsargātu pret specifisku uzbrukumu antivielas. Tā rezultātā veidojas dimērs, kas var saistīties ar dažādiem receptoriem, kas atrodas membrānā. Tā rezultātā tiek aktivizēta trombu veidošanās. Pastāv arī īpaša slimības forma, kas īpaši skar jaunus vīriešus no dzīves otrās līdz ceturtajai desmitgadei. Šis ir retais Hughes-Stovin sindroms ar līdzīgiem simptomiem.
