fosfolipider

fosfolipider är signifikant involverade i cellmembranens struktur. Det är komplexa lipider som innehåller en fosforsyraesterbindning. Dessutom är de amfifila eftersom de har ett hydrofilt och ett lipofilt område.

Vad är fosfolipider?

Fosfolipider är glycerin- eller sfingosinestrar med två fettsyramolekyler vardera och en fosforsyrarest, som i sin tur kan förestras med olika alkoholer. De är de grundläggande byggstenarna i cellmembran och cellorganeller.

Där bildar de ett dubbelt lipidskikt som skiljer det intracellulära utrymmet från det extracellulära utrymmet. Båda rummen har vattniga miljöer, vars molekyler inte kommer i kontakt med varandra. Fosfolipidmolekylerna innehåller vardera ett hydrofilt och ett lipofilt område. Det hydrofila området representeras av glycerin och fosfatgruppen och dessutom ofta av alkoholen förestrad på fosfatgruppen. Det lipofila området ligger på fettsyraresterna. De lipofila grupperna aggregerar, medan de hydrofila grupperna är motvilliga mot varandra.

Lipiddubbelskiktet innehåller två hydrofila lager som avgränsar cellen från utsidan och insidan. Det lipofila området ligger inom det dubbla skiktet. Fosfolipiderna är uppdelade i fosfoglycerider och sfingomyeliner. Dessutom kan fosforsyrarester förestras med kolin, etanolamin eller serin, bland andra. När det gäller fosfoglycerider resulterar detta i fosfatidylkoliner (lecitin), fosfatidyletanolaminer eller fosfatidylseriner.

Funktion, effekt och uppgifter

Fosfolipiderna representerar huvudkomponenten i biomembranet och i denna funktion skiljer de inre cellerna från det omgivande området. Den samtidiga hydrofiliciteten och lipofiliciteten möjliggör för fosfolipiderna att fungera som ett gränsskikt mellan vatten och olja.

Så fettliknande ämnen fäster sig vid molekylens lipofila ände. Polära substanser och vattenhaltiga lösningar binder i det hydrofila området. Både vatten, vattenlösliga föreningar och vattenolösliga men fettlösliga föreningar bringas i lösning samtidigt. I vatten bildar fosfolipider alltid dubbla skikt, vars hydrofila molekylära delar pekar mot vattnet och vars lipofila molekylära delar pekar bort från vattnet. Samtidigt bildar membranen utrymmen inom vilka biokemiska reaktioner kan ske ostörda av yttre påverkan. De icke-polära områdena av fosfolipiderna bidrar till deras fluiditet.

De icke-polära fettsyraresterna ackumuleras här, men på grund av den icke-polära, är molekylära interaktioner här svaga. Så kolvätens svansar kan växla något mot varandra. De hydrofila huvuden är faktiskt motbjudna mot varandra. Det finns emellertid starkare bindningskrafter för polära molekyler. På grund av cellmembranets lipofila karaktär separeras två vattenhaltiga miljöer från varandra, så att biokemiska reaktioner kan ske ostörda i båda områdena. Med hjälp av transportproteiner kan molekyler eller joner selektivt transporteras genom kanalerna inbyggda i det dubbla membranlagret.

Receptorer som finns i det dubbla membranet sänder signaler inuti cellen. Vesiklar kan delas ut från membranet, som består av fosfolipider, och kan absorbera ämnen främmande för cellen eller frigöra enzymer eller hormoner till det extracellulära området. Förutom sin funktion som membrankomponent, fungerar lecitin också som ett utgångsmaterial för bildning av neurotransmittorerna acetylkolin och noradrenalin. Det spelar också en viktig roll i fettfördelningen.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Fosfatidylkolin (lecitin), fosfatidyletanolamin, fosfatidylserin, fosfatidylinositol och sfingolipider finns närvarande som fosfolipider i membranen. Dessutom säkerställer kolesterol och dess derivat membranets fluiditet. Lipiderna som vetter mot cellytan kan glykosyleras.

Syntesen av fosfolipider sker i den släta endoplasmatiska retikulum. Därifrån transporteras molekylerna till sin destination i form av vesiklar och byggs in i membranet. I människokroppen finns ett särskilt stort antal fosfolipider i hjärnan, benmärgen, levern eller hjärtat, utöver deras normala förekomst i varje cellmembran. Livsmedel som är särskilt rika på fosfolipider är äggulor, frön, rötter, knölar, svamp, jäst och vegetabiliska oljor.

Sjukdomar och störningar

Det så kallade antifosfolipidsyndromet är känt i samband med fosfolipider. Denna sjukdom förekommer främst hos kvinnor och kännetecknas av en ökad förekomst av arteriella och venösa tromboser.

Detta resulterar ofta i hjärtattacker, stroke, lungembolimer eller tromboser. Paradoxala blödningar förekommer i huden, vilket leder till ökad konsumtion av blodplättar. Missfall är vanligt. Orsaken till detta tillstånd är en autoimmun störning. Immunsystemet är riktat mot vissa fosfolipider såsom kardiolipin eller protrombin. Dessa är emellertid alltid antikroppar mot de fosfolipidassocierade proteinerna. Syndromet förekommer både ensamt och i samband med olika autoimmuna sjukdomar som tillhör den reumatiska gruppen av former.

Den vanligaste underliggande sjukdomen är systemisk lupus erythematosus (SLE). Ett antifosfolipidsyndrom kan också utvecklas i samband med maligna tumörer eller HIV. Sekundärt antifosfolipidsyndrom kan också förekomma vid reumatoid artrit, lupus erythematosus eller Sjögrens syndrom. Proteinet beta-2-glykoprotein I spelar en viktig roll i sjukdomens patogenes.Det är närvarande som en monomer i blodet och binder bland annat till cellmembranet av monocyter och blodplättar, varefter blodplättarna aktiveras.

Vid bindning till cellmembranet ändrar molekylen sin konformation, vilket gör den sårbar för attack av specifika antikroppar. En dimer bildas som kan binda till olika receptorer belägna i membranet. Som ett resultat aktiveras trombosbildning. Det finns också en speciell form av sjukdomen som särskilt drabbar unga män mellan två och fyra år. Detta är det sällsynta Hughes-Stovin syndrom med liknande symtom.