fosfolipidy sú pomocné látky pri stavbe bunkových membrán. Predstavujú zložité lipidy ktoré obsahujú fosforečnú ester väzba. Sú tiež amfifilné, pretože majú hydrofilnú a lipofilnú doménu.
Čo sú fosfolipidy?
fosfolipidy sú glycerol alebo estery sfingozínu, každý obsahujúci dve mastné kyseliny molekuly a kyselina fosforečná zvyšky, ktoré môžu byť následne esterifikované rôznymi alkoholy. Sú základnými stavebnými kameňmi bunkových membrán a bunkových organel. Tam tvoria dvojitú lipidovú vrstvu, ktorá oddeľuje intracelulárny priestor od extracelulárneho priestoru. Oba priestory majú vodné prostredie, ktorého molekuly neprichádzajú do vzájomného kontaktu. Fosfolipid molekuly každá obsahuje hydrofilnú a lipofilnú oblasť. Hydrofilnú oblasť predstavuje glycerol a fosfát skupiny a navyše často alkohol esterifikovaný na fosfát skupina. Lipofilná oblasť je lokalizovaná na zvyškoch mastných kyselín. Lipofilné skupiny sú uložené spolu, zatiaľ čo hydrofilné skupiny sú navzájom odvrátené. Lipidová dvojvrstva tak obsahuje dve hydrofilné vrstvy, ktoré ohraničujú bunku zvonka a zvnútra. Vo dvojvrstve leží lipofilná oblasť. The fosfolipidy sa delia na fosfoglyceridy a sfingomyelíny. Ďalej kyselina fosforečná zvyšky môžu byť esterifikované okrem iného cholínom, etanolamínom alebo serínom. V prípade fosfoglyceridov to vedie k fosfatidylcholínom (lecitín), fosfatidyletanolamíny alebo fosfatidylseríny.
Funkcia, činnosť a roly
Fosfolipidy predstavujú hlavnú zložku biomembrán. V tejto funkcii oddeľujú vnútro bunky od okolitého priestoru. Simultánna hydrofilnosť a lipofilita umožňujú sprostredkovať fosfolipidy medzi nimi voda a olej ako medzná vrstva. Lipofilné látky sa teda viažu na lipofilný koniec molekuly. Polárne látky a vodné riešenie sa viažu v hydrofilnej oblasti. Oboje voda, sa do roztoku privedú súčasne vo vode rozpustné zlúčeniny a vo vode nerozpustné, ale v tukoch rozpustné zlúčeniny. V voda, fosfolipidy vždy tvoria dvojvrstvy so svojimi hydrofilnými molekulovými časťami smerom k vode a ich lipofilnými molekulovými časťami smerom od vody. Membrány zároveň vytvárajú priestory, v ktorých môžu prebiehať nerušené vonkajšími vplyvmi biochemické reakcie. Nepolárne oblasti fosfolipidov prispievajú k ich tekutosti. Aj keď sa nepolárne zvyšky mastných kyselín hromadia dohromady, molekulárne interakcie tu sú slabé kvôli nepolarite. Uhľovodíkové zvyšky sa tak môžu navzájom ľahko posúvať. Hydrofilné hlavice sú si navzájom skutočne averzné. Tam sú však prítomné silnejšie väzbové sily pre polárne molekuly. Lipofilný charakter bunková membrána oddeľuje od seba dve vodné prostredia, aby v obidvoch oblastiach mohli nerušene prebiehať biochemické reakcie. S pomocou dopravy proteíny, molekuly alebo ióny sa môžu selektívne transportovať cez kanály zabudované do dvojitej membránovej vrstvy. Receptory prítomné v dvojitej membráne prenášajú signály do vnútra bunky. Vezikuly sa môžu oddeliť od fosfolipidovej membrány, ktorá môže prijímať látky cudzie pre bunku alebo sa uvoľňovať enzýmy or hormóny do extracelulárneho priestoru. Okrem svojej funkcie ako stavebný blok membrány, lecitín slúži tiež ako východiskový materiál na tvorbu neurotransmiterov acetylcholín a noradrenalínu. Hrá tiež dôležitú úlohu v súvislosti s trávením tukov.
Vznik, výskyt, vlastnosti a optimálne hodnoty
Fosfolipidy prítomné v membránach sú fosfatidylcholín (lecitín), fosfatidyletanolamín, fosfatidylserín, fosfatidylinozitol a sfingolipidy. Navyše, cholesterolu a jeho deriváty zabezpečujú membránovú tekutosť. The lipidy smerom k bunkovému povrchu môže byť glykozylovaný. Syntéza fosfolipidov prebieha v hladkom endoplazmatickom retikule. Odtiaľ sú molekuly transportované na miesto určenia vo forme vezikúl a zabudované do membrány. V ľudskom tele sú fosfolipidy obzvlášť bohaté na mozog, kostná dreň, pečeň or srdce, okrem ich bežného výskytu v každom bunková membrána. Potraviny obzvlášť bohaté na fosfolipidy sú vaječné žĺtky, semená, korene, hľuzy, huby, kvasnice a rastlinné oleje.
Choroby a poruchy
V súvislosti s fosfolipidmi je známy takzvaný antifosfolipidový syndróm. Táto porucha sa vyskytuje hlavne u žien a je charakterizovaná zvýšeným výskytom arteriálnych a venóznych trombóza, Ako výsledok, srdce Často sa vyskytujú záchvaty, mozgové príhody, pľúcne embólie alebo trombózy. Paradoxné krvácanie sa vyskytuje v koža, čo má za následok zvýšenú spotrebu doštičky. Často sa vyskytujú potraty. Príčinou tohto ochorenia je autoimunitná porucha. The imunitný systém je zameraný proti určitým fosfolipidom, ako je kardiolipín alebo protrombín. Tieto sú však vždy protilátky spojené s fosfolipidmi proteíny. Syndróm sa vyskytuje samostatne alebo v kontexte rôznych autoimunitné ochorenia, ktoré patria do reumatickej skupiny. Najbežnejšie základné ochorenie je systémové lupus erythematosus (SLE). Antifosfolipidový syndróm sa však môže vyskytnúť aj v súvislosti so zhubnými nádormi alebo HIV. Pri reumatoidných ochoreniach sa môže vyskytnúť aj sekundárny antifosfolipidový syndróm artritída, lupus erythematosus or Sjögrenov syndróm. Dôležitú úlohu v patogenéze ochorenia zohráva proteín beta-2-glykoproteín I. Je prítomný ako monomér v krv a viaže sa okrem iného na bunková membrána of monocyty a doštičky, potom sa krvné doštičky aktivujú. Keď sa molekula viaže na bunkovú membránu, prechádza konformačnými zmenami, vďaka ktorým je zraniteľná voči špecifickým útokom protilátky. To má za následok tvorbu diméru, ktorý sa môže viazať na rôzne receptory umiestnené v membráne. Vďaka tomu sa aktivuje tvorba trombov. Existuje tiež špeciálna forma ochorenia, ktorá postihuje najmä mladých mužov od druhej do štvrtej dekády života. Toto je zriedkavý Hughes-Stovinov syndróm s podobnými príznakmi.
