Phospholipide

Wie Phospholipide helfen, eine Zelle zusammenzuhalten

In wässrigen Lösungen bilden Phospholipide eine Lipiddoppelschicht, die fettlöslichen Enden in der Mitte und die wasserlöslichen nach außen.

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Phospholipide gehören zu den Lipid Familie biologisch Polymere . Ein Phospholipid besteht aus zwei Fettsäuren, einer Glycerineinheit, einer Phosphatgruppe und einem polaren Molekül. Die polare Kopfregion in der Phosphatgruppe des Moleküls ist hydrophil (wird von Wasser angezogen), während der Fettsäureschwanz hydrophob ist (von Wasser abgestoßen). Wenn Phospholipide in Wasser gegeben werden, orientieren sie sich selbst in einer Doppelschicht, in der die unpolare Schwanzregion dem inneren Bereich der Doppelschicht zugewandt ist. Der Polkopfbereich ist nach außen gerichtet und interagiert mit der Flüssigkeit.

Phospholipide sind ein Hauptbestandteil von Zellmembranen, die umschließen die Zytoplasma und andere Inhalte von a Zelle . Phospholipide bilden eine Lipiddoppelschicht, in der sich ihre hydrophilen Kopfbereiche spontan so anordnen, dass sie dem wässrigen Cytosol und der extrazellulären Flüssigkeit zugewandt sind, während ihre hydrophoben Schwanzbereiche vom Cytosol und der extrazellulären Flüssigkeit abgewandt sind. Die Lipiddoppelschicht ist semipermeabel und lässt nur bestimmte Moleküle zu diffus über die Membran, um in die Zelle einzutreten oder sie zu verlassen. Große organische Moleküle wie z Nukleinsäuren , Kohlenhydrate , und Proteine kann nicht über die Lipiddoppelschicht diffundieren. Großen Molekülen wird durch Transmembranproteine, die die Lipiddoppelschicht durchqueren, selektiv der Eintritt in eine Zelle gestattet.

Funktion

Phospholipide sind sehr wichtige Moleküle, da sie ein lebenswichtiger Bestandteil von Zellmembranen sind. Sie helfen den Zellmembranen und den umgebenden Membranen Organellen flexibel und nicht steif sein. Diese Fluidität ermöglicht die Vesikelbildung, die den Eintritt oder Austritt von Substanzen ermöglicht eine Zelle durch Endozytose u Exozytose . Phospholipide wirken auch als Bindungsstellen für Proteine, die an die Zellmembran binden. Phospholipide sind wichtige Bestandteile von Gewebe und Organe einschließlich derGehirnundHerz. Sie sind notwendig für das reibungslose Funktionieren des nervöses System , Verdauungstrakt , und Herz-Kreislauf-System . Phospholipide werden in der Zell-zu-Zell-Kommunikation verwendet, da sie an Signalmechanismen beteiligt sind, die Aktionen auslösen, wie z Blut Gerinnung und Apoptose .

Arten von Phospholipiden

Nicht alle Phospholipide sind gleich, da sie sich in Größe, Form und chemischer Zusammensetzung unterscheiden. Verschiedene Klassen von Phospholipiden werden durch die Art des Moleküls bestimmt, das an die Phosphatgruppe gebunden ist. Arten von Phospholipiden, die daran beteiligt sind Zellmembran Bildung umfassen: Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylserin und Phosphatidylinosit.

Phosphatidylcholin (PC) ist das am häufigsten vorkommende Phospholipid in Zellmembranen. Cholin ist an die Phosphatkopfregion des Moleküls gebunden. Cholin wird im Körper hauptsächlich von PC-Phospholipiden abgeleitet. Cholin ist ein Vorläufer des Neurotransmitters Acetylcholin, der überträgt Nerv Impulse im Nervensystem. PC ist strukturell wichtig für Membranen, da es hilft, die Membranform beizubehalten. Es ist auch notwendig für das reibungslose Funktionieren des Leber und Aufnahme von Lipide . PC-Phospholipide sind Bestandteile der Galle und helfen bei der VerdauungFetteund unterstützen die Abgabe von Cholesterin und anderen Lipiden an die Körperorgane.

Phosphatidylethanolamin (PE) weist das Molekül Ethanolamin an der Phosphatkopfregion dieses Phospholipids auf. Es ist das zweithäufigste Zellmembran-Phospholipid. Die kleine Kopfgruppengröße dieses Moleküls erleichtert die Positionierung von Proteinen innerhalb der Membran. Es ermöglicht auch Membranfusions- und Knospungsprozesse. Darüber hinaus ist PE ein wichtiger Bestandteil von mitochondriale Membranen .

Phosphatidylserin (PS) hat die Aminosäure Serin, das an die Phosphatkopfregion des Moleküls gebunden ist. Es ist typischerweise auf den inneren Teil der Zellmembran beschränkt, der dem zugewandt ist Zytoplasma . PS-Phospholipide spielen eine wichtige Rolle bei der Zellsignalisierung, da sie auf der äußeren Membranoberfläche vorhanden sind sterbende Zellen Signale Makrophagen sie zu verdauen. PS rein Plättchen Blutzellen unterstützen den Blutgerinnungsprozess.

Phosphatidylinosit kommt seltener in Zellmembranen vor als PC, PE oder PS. Inosit ist in diesem Phospholipid an die Phosphatgruppe gebunden. Phosphatidylinositol kommt in vielen vor Zelltypen und Gewebe, ist aber besonders reichlich in der Gehirn . Diese Phospholipide sind wichtig für die Bildung anderer Moleküle, die an der Zellsignalisierung beteiligt sind und bei der Bindung helfen Proteine und Kohlenhydrate zur äußeren Zellmembran.

Die zentralen Thesen

• Phospholipide bestehen aus einer Reihe von Komponenten, darunter zwei Fettsäuren, eine Glycerineinheit, eine Phosphatgruppe und ein polares Molekül. Polymermäßig gehören Phospholipide zur Familie der Lipide.
• Die Polarregion (Kopf) in der Phosphatgruppe eines Phospholipids wird von Wasser angezogen. Der Fettsäureschwanz wird von Wasser abgestoßen.
• Phospholipide sind ein wichtiger und lebenswichtiger Bestandteil von Zellmembranen. Sie bilden eine Lipiddoppelschicht.
• In der Lipiddoppelschicht sind die hydrophilen Köpfe so angeordnet, dass sie sowohl dem Zytosol als auch der extrazellulären Flüssigkeit zugewandt sind. Die hydrophoben Enden weisen sowohl vom Cytosol als auch von der extrazellulären Flüssigkeit weg.
• Phospholipide unterscheiden sich in Größe, Form und chemischer Zusammensetzung. Die Art des Moleküls, das an die Phosphatgruppe von Phospholipiden gebunden ist, bestimmt seine Klasse.
• Es gibt vier Haupttypen von Phospholipiden, die an der Bildung der Zellmembran beteiligt sind: Phosphatidylcholin, Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylserin und Phosphatidylinositol.

Quellen

• Kelly, Karen und René Jacobs. 'Phospholipid-Biosynthese.' Pflanzen-Triacylglycerol-Synthese – AOCS-Lipid-Bibliothek , lipidlibrary.aocs.org/Biochemistry/content.cfm?ItemNumber=39191.