Fosfogliceridų struktūra, funkcijos ir pavyzdžiai

The fosfogliceridai arba glicerofosfolipidai yra lipidinio pobūdžio molekulės, turinčios daug biologinių membranų. Fosfolipido molekulę sudaro keturi pagrindiniai komponentai: riebalų rūgštys, prie riebalų rūgšties pritvirtintas skeletas, fosfatas ir su juo susijęs alkoholis..

Paprastai glicerolio anglies 1 yra prisotintas riebalų rūgštis (tik vienos grandinės), o anglies 2 riebalų rūgštis yra nesočiųjų (dvigubų arba trigubų anglies junginių) rūšis.

Tarp žymiausių ląstelių membranų esančių fosfogliceridų yra: sfingomielinas, fosfatidilinozitas, fosfatidilserinas ir fosfatidiletanolaminas.

Maistas, turintis daug šių biologinių molekulių, yra baltos mėsos, pavyzdžiui, žuvies, kiaušinių trynių, kai kurių organų mėsos, jūros gėrybės, riešutai..

Indeksas

• 1 Struktūra
  • 1.1. Fosforliceridų komponentai
  • 1.2 Riebalų rūgščių savybės fosfogliceriduose
  • 1.3 Hidrofobinės ir hidrofilinės savybės
• 2 Funkcijos
  • 2.1 Biologinių membranų struktūra
  • 2.2 Antrinės funkcijos
• 3 Metabolizmas
  • 3.1 Santrauka
  • 3.2
• 4 Pavyzdžiai
  • 4.1 Fosfatidatas
  • 4.2 Fosflikeridai, gauti iš fosfatidato
  • 4.3 Fosfatidiletanolaminas
  • 4.4 Fosfatidilserinas
  • 4.5 Fosfatidilinozitolis
  • 4.6 Sphingomielinas
  • 4.7 Plasmalogenai
• 5 Nuorodos

Struktūra

Fosforliceridų komponentai

Fosgliceridą sudaro keturi pagrindiniai struktūriniai elementai. Pirmasis yra skeletas, kurį jungia riebalų rūgštys, fosfatas ir alkoholis, kuris yra susijęs su fosfatu.

Fosforliceridų skeletas gali būti sudarytas iš glicerolio arba sfingozino. Pirmasis yra trys anglies dioksidas, o antrasis - kitas sudėtingesnės struktūros alkoholis.

Glicerolyje 1 ir 2 anglies hidroksilo grupės esterintos dviem karboksilo grupėmis su didelėmis riebalų rūgščių grandinėmis. Trūksta anglies, esančios 3 padėtyje, esterinama fosforo rūgštimi.

Nors glicerolis neturi asimetrinės anglies, alfa anglies dioksidas nėra stereochemiškai identiškas. Taigi, fosfato esterinimas atitinkamoje anglies dioksido molekulėje suteikia asimetriją.

Riebalų rūgščių savybės fosfogliceriduose

Riebalų rūgštys yra molekulės, sudarytos iš kintamo ilgio ir laipsnio neprisotinimo angliavandenilių grandinių, ir baigiasi karboksilo grupėje. Šios savybės labai skiriasi ir nustato jų savybes.

Riebalų rūgščių grandinė yra linijinė, jei ji yra prisotinto tipo arba jei ji yra neprisotinta trans. Priešingai, tipo dvigubos jungties buvimas cis sukuria sukimąsi grandinėje, todėl nebėra būtina ją linijiniu būdu atvaizduoti, kaip paprastai daroma.

Riebalų rūgštys su dvigubomis arba trigubomis jungtimis turi didelę įtaką biologinių membranų būklei ir fizikinėms ir cheminėms savybėms.

Hidrofobinės ir hidrofilinės savybės

Kiekvienas iš minėtų elementų skiriasi savo hidrofobinėmis savybėmis. Riebalų rūgštys, kurios yra lipidai, yra hidrofobinės arba apolinės, o tai reiškia, kad jos nesimaišo su vandeniu.

Priešingai, likusieji fosfolipidų elementai leidžia jiems sąveikauti aplinkoje dėl jų poliarinių ar hidrofilinių savybių..

Tokiu būdu fosfogliceridai yra klasifikuojami kaip amfipatinės molekulės, o tai reiškia, kad vienas galas yra polinis ir kitas apolinis..

Mes galime naudoti atitikimo ar rungtynės analogiją. Rungtynių vadovas rodo polinę galvą, kurią sudaro įkrautas fosfatas ir fosfato grupės pakaitalai. Rungtynių pratęsimą atstovauja ne poliarinė uodega, kurią sudaro angliavandenilių grandinės.

Poliarinės gamtos grupės įkraunamos esant pH 7, su neigiamu krūviu. Taip yra dėl fosfatų grupės, turinčios a pk arti 2, ir esterintų grupių apkrovų. Krovinių skaičius priklauso nuo tiriamo fosfogliceridų tipo.

Funkcijos

Biologinių membranų struktūra

Lipidai yra hidrofobinės biomolekulės, kurių tirpumas yra organinio tipo tirpikliai, pvz., Chloroformas..

Šios molekulės pasižymi įvairiomis funkcijomis: užpildyti kurą, saugant koncentruotą energiją; kaip signalinės molekulės; ir kaip biologinių membranų struktūriniai komponentai.

Gamtoje labiausiai paplitusi lipidų grupė yra fosfogliceridai. Jos pagrindinė funkcija yra struktūrinio tipo, nes jos yra visų ląstelių membranų dalis.

Biologinės membranos sugrupuotos į dvisluoksnę formą. Tai reiškia, kad lipidai yra suskirstyti į du sluoksnius, kur jų hidrofobinės uodegos žiūri į dvisluoksnį ir poliarinės galvutės suteikia lauko išorę ir viduje.

Šios struktūros yra labai svarbios. Jie riboja ląstelę ir yra atsakingi už medžiagų mainus su kitomis ląstelėmis ir ekstraląsteline terpe. Tačiau membranose yra lipidų molekulių, išskyrus fosfogliceridus, ir baltymų pobūdžio molekulės, kurios tarpininkauja aktyviam ir pasyviam medžiagų transportavimui..

Antrinės funkcijos

Be to, kad jie yra biologinių membranų dalis, fosfogliceridai yra susiję su kitomis funkcijomis ląstelių aplinkoje. Kai kurie labai specifiniai lipidai yra mielino membranos dalis, kuri apima nervus.

Kai kurie gali veikti kaip pranešimai signalų surinkimui ir perdavimui į korinio ryšio aplinką.

Metabolizmas

Sintezė

Fosflikliceridų sintezė atliekama pradedant nuo tarpinių metabolitų, tokių kaip fosfatido rūgšties molekulė ir triacilgliceroliai..

Aktyvuotas CTP nukleotidas (citidino trifosfatas) sudaro tarpinį junginį, vadinamą CDP-diacilglicerinu, kur pirofosfato reakcija skatina reakciją į dešinę.

Fosfatidilo dalis reaguoja su tam tikrais alkoholiais. Šios reakcijos produktas yra fosfogliceridai, tarp jų fosfatidilserinas arba fosfatidilo inozitolis. Fosfatidilserinas gali būti naudojamas fosfatidilo etanolamino arba fosfatidilcholino gamybai.

Tačiau yra alternatyvių būdų, kaip sintetinti paskutinius minėtus fosfogliceridus. Šis kelias apima cholino arba etanolamino aktyvavimą, prijungiant jį prie CTP.

Vėliau vyksta reakcija, jungianti juos su fosfatidatu, kaip galutinį produktą gaunant fosfatidilo etanolaminą arba fosfatidilcholiną..

Degradacija

Fosgliceridų skilimą atlieka fermentai, vadinami fosfolipazėmis. Reakcija apima fosfogliceridų sudarančių riebalų rūgščių išsiskyrimą. Visuose gyvų organizmų audiniuose ši reakcija vyksta nuolat.

Yra keli fosfolipazių tipai ir jie klasifikuojami pagal riebalų rūgštis, kurias jie išskiria. Pagal šią klasifikavimo sistemą atskiriame lipazes A1, A2, C ir D.

Fosfolipazės yra visur esančios gamtoje, ir mes jas randame skirtinguose biologiniuose objektuose. Žarnyno sultys, tam tikrų bakterijų išskyros ir gyvačių nuodai yra daug fosfolipazių turinčių medžiagų..

Galutinis šių skilimo reakcijų produktas yra glicerol-3-fosfatas. Taigi, šie išleisti produktai ir laisvosios riebalų rūgštys gali būti pakartotinai panaudotos naujų fosfolipidų sintezei arba nukreipti į kitus metabolinius kelius.

Pavyzdžiai

Fosfatidatas

Pirmiau aprašytas junginys yra paprasčiausias fosfogliceridas, vadinamas fosfatidatu, arba diacilglicerolio 3-fosfatu. Nors fiziologinėje aplinkoje jis nėra labai gausus, jis yra pagrindinis sudėtingesnių molekulių sintezės elementas.

Fosflikeridai, gauti iš fosfatidato

Iš paprasčiausios fosfogliceridų molekulės gali atsirasti sudėtingesnių elementų biosintezė, turinti labai svarbius biologinius vaidmenis..

Fosfatidato fosfato grupė esterinama alkoholių hidroksilo grupe - ji gali būti viena arba daugiau. Dažniausi folfogliceridų alkoholiai yra serinas, etanolaminas, cholinas, glicerolis ir inozitolis. Šie dariniai bus aprašyti toliau:

Fosfatidiletanolaminas

Ląstelių membranose, kurios yra žmogaus audinių dalis, fosfatidiletanolaminas yra svarbi šių struktūrų dalis.

Jis susideda iš alkoholio, esterifikuoto riebalų rūgštimis hidroksiluose, esančiuose 1 ir 2 pozicijose, o 3 padėtyje - fosfatų grupė, esterifikuota aminoalkoholio etanolaminu..

Fosfatidilserinas

Apskritai šis fosfogliceridas randamas vienovandeniame sluoksnyje, kuris suteikia interjero - ty ląstelių citozolio pusę. Programuojamo ląstelių mirties proceso metu fosfatidilserino pasiskirstymas keičiasi ir randamas visame ląstelės paviršiuje.

Fosfatidilinozitolis

Fosfatidilinozitas yra fosfolipidas, kuris mažose proporcijose randamas ir ląstelių membranoje, ir subcellulinių komponentų membranose. Nustatyta, kad ji dalyvauja ląstelių komunikacijos įvykiuose, sukelia pokyčius vidinėje ląstelės aplinkoje.

Sphingomielinas

Fosfolipidų grupėje sfingomielinas yra vienintelis fosfolipidas, esantis membranose, kurių struktūra nėra kilusi iš alkoholio glicerolio. Vietoj to, skeleto formuoja sfingozinas.

Struktūriškai šis paskutinis junginys priklauso aminoalkoholių grupei ir turi ilgą anglies grandinę su dvigubomis jungtimis.

Šioje molekulėje skeleto amino grupė yra prijungta prie riebalų rūgšties amido jungtimi. Kartu pirminė skeleto hidroksilo grupė yra esterifikuota fosfotilcholinu.

Plasmalogenai

Plasmalogenai yra fosfogliceridai, kurių pagrindinės dalys yra etanolaminas, cholinas ir serinas. Šių molekulių funkcijos nebuvo išsamiai išaiškintos ir apie juos literatūroje yra mažai informacijos.

Dėl to, kad vinilo eterio grupė yra lengvai oksiduojama, plazmalogenai gali reaguoti su laisvaisiais deguonies radikalais. Šios medžiagos yra vidutinio ląstelių apykaitos produktai ir buvo nustatyta, kad jos kenkia ląstelių komponentams. Be to, jie taip pat buvo susiję su senėjimo procesais.

Todėl galima plazminogenų funkcija yra gaudyti laisvuosius radikalus, kurie gali turėti neigiamą poveikį ląstelių vientisumui.

Nuorodos

1. Berg, J. M., Stryer, L., ir Tymoczko, J. L. (2007). Biochemija. Aš atvirkščiai.
2. Devlin, T. M. (2004). Biochemija: vadovėlis su klinikiniais pritaikymais. Aš atvirkščiai.
3. Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. S. ir Yáñez, E. (2011). Biochemija Esminės sąvokos. Panamericana.
4. Melo, V., Ruiz, V. M., ir Cuamatzi, O. (2007). Metabolinių procesų biochemija. Reverte.
5. Nagan, N., & Zoeller, R. A. (2001). Plasmalogenai: biosintezė ir funkcijos. Lipidų tyrimų pažanga, 40(3), 199-229.
6. Pertierra, A. G., Olmo, R., Aznar, C. C. ir Lopez, C. T. (2001). Metabolinė biochemija. Redakcinis Tebaras.
7. Voet, D., Voet, J. G. ir Pratt, C. W. (2014). Biochemijos pagrindai. Atliktas leidėjas.