Fosfogliceridi

IL fosfogliceridi o i glyceoposfolipidi sono abbondanti molecole lipidiche nelle membrane biologiche. Una molecola fosfolipidica è costituita da quattro componenti di base: acidi grassi, uno scheletro di acidi grassi, un fosfato e un alcool attaccato a quest'ultimo.

Generalmente, nel carbonio 1 del glicerolo è un acido grasso saturo (solo legami semplici), mentre l'acido grasso di carbonio 2 è di tipo insaturo (legami doppi o tripli tra carboni).

Struttura fosfogliceride. Wikimedia Commons

Tra i fosfogliceridi più importanti nelle membrane cellulari che abbiamo: sfingomyeline, fosfatidilinositolo, fosfatidilserina e fosfatidiletalamina.

Gli alimenti ricchi di queste molecole biologiche sono carne bianca come pesce, tuorlo d'uovo, un po 'di viscere, molluschi, noci, tra gli altri.

Struttura

Componenti di un fosfogliceride

Un fosfogliceride è formato da quattro elementi strutturali di base. Il primo è uno scheletro che è legato.

Lo scheletro fosfogliceride può essere formato da glicerolo o sfingosina. Il primo è un alcol a tre carbonio, mentre il secondo è un altro alcol con una struttura più complessa.

Nel glicerolo, i gruppi di idrossilli situati in carbonio 1 e 2 sono sterilizzati da due gruppi carbossilici con grande catena di acidi grassi. Il carbonio mancante, situato in posizione 3, viene esterificato con un acido fosforico.

Mentre il glicerolo non ha carbonio asimmetrico, i carboni alfa non sono stereochimicamente identici. Pertanto, la sterilizzazione di un corrispondente fosfato di carbonio conferisce asimmetria alla molecola.

Caratteristiche degli acidi grassi nei fosfogliceridi

Gli acidi grassi sono molecole composte da catene di idrocarburi di lunghezza e grado di variabili di insaturazione e finiscono in un gruppo carbossilico. Queste caratteristiche variano considerevolmente e determinano le loro proprietà.

La catena di acido grasso è lineare se è satura o se è insatura in posizione trans. Al contrario, la presenza di un doppio legame di tipo Cis Crea una torsione nella catena, quindi non è più necessario rappresentarla in modo lineare, come di solito è fatto.

Gli acidi grassi con legami doppi o tripli influenzano significativamente lo stato e le caratteristiche fisico -chimiche delle membrane biologiche.

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Proprietà idrofobiche e idrofile

Ciascuno degli elementi di cui sopra differisce per le sue proprietà idrofobiche. Gli acidi grassi, perché sono lipidici, sono idrofobici o apolari, il che significa che non si mescolano con l'acqua.

Al contrario, il resto degli elementi dei fosfolipidi consente loro di interagire in un ambiente, grazie alle loro proprietà polari o idrofile.

In questo modo, i fosfogliceridi sono classificati come molecole anfipatiche, il che significa che un'estremità è polare e l'altra è apolare.

Possiamo usare l'analogia di un fosforo o di una partita. La testa di abbinamento rappresenta la testa polare costituita dal fosfato caricato e le sostituzioni sul gruppo fosfato. Il prolungamento della corrispondenza è rappresentato da una coda non polare, formata da catene di idrocarburi.

I gruppi di natura polare sono caricati a pH di 7, con un carico negativo. Ciò è dovuto al fenomeno di ionizzazione del gruppo fosfato, che ha a Pk vicino a 2 e ai carichi dei gruppi esterificati. Il numero di cariche dipende dal tipo di fosfogliceride.

Funzioni

Struttura delle membrane biologiche

I lipidi sono biomolecole idrofobiche con solvente organica solvente - come il cloroformio, ad esempio.

Queste molecole hanno un'ampia diversità di funzioni: svolgere un ruolo come i carburanti che immagazzinano energia concentrata; come molecole di segnalazione; e come componenti strutturali delle membrane biologiche.

In natura, il gruppo lipidico più abbondante esistente sono i fosfogliceridi. La sua funzione principale è di tipo strutturale, poiché fanno parte di tutte le membrane cellulari.

Le membrane biologiche sono raggruppate sotto forma di doppio strato. Ciò significa che i lipidi sono raggruppati in due strati, dove le loro code idrofobiche si guardano all'interno del bilay.

Queste strutture sono cruciali. Delimitano la cellula e sono responsabili dello scambio di sostanze con altre cellule e con il mezzo extracellulare. Tuttavia, le membrane contengono altre molecole lipidiche diverse dai fosfogliceridi e anche molecole di natura proteica che mediano le passività attive e le passività delle sostanze.

Funzioni secondarie

Oltre a far parte delle membrane biologiche, i fosfogliceridi sono associati ad altre funzioni all'interno dell'ambiente cellulare. Alcuni lipidi molto specifici fanno parte delle membrane della mielina, la sostanza che copre i nervi.

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Alcuni possono fungere da messaggi nella raccolta e trasmissione di segnali all'ambiente cellulare.

Metabolismo

Sintesi

La sintesi del fosfogliceride.

Un nucleotide attivato da CTP (Tryposphate citidina) forma un intermediario chiamato cdp -diacilglicerolo, in cui la reazione del pirofosfato favorisce la reazione a destra.

La porzione chiamata fosfatidil reagisce con determinati alcoli. Il prodotto di questa reazione è i fosfogliceridi, inclusi fosfatidilserina o inositolo fosfatidily. Dalla fosfatidilserina, si possono ottenere etanoolamina fosfatidil o fosfatidilcolina.

Tuttavia, ci sono percorsi alternativi per sintetizzare gli ultimi fosfogliceridi menzionati. Questo percorso prevede l'attivazione della collina o dell'etanoolamine per unione con il CTP.

Successivamente, si verifica una reazione che li unisce con fosfatidato, ottenendo come prodotto finale la fosfatidil etanolamina o la fosfatidilcolina.

Degradazione

La degradazione dei fosfogliceridi è responsabile degli enzimi chiamati fosfolipasi. La reazione prevede il rilascio di acidi grassi che compongono fosfogliceridi. In tutti i tessuti degli organismi viventi, questa reazione avviene costantemente.

Esistono diversi tipi di fosfolipasi e sono classificati in base all'acido grasso che vengono rilasciati. Seguendo questo sistema di classificazione, distinguiamo tra lipasi A1, A2, C e D.

Le fosfolipasi sono di natura onnipresente e le troviamo in diverse entità biologiche. Il succo intestinale, le secrezioni di alcuni batteri e il veleno dei serpenti sono esempi di elevate sostanze nelle fosfolipasi.

Il prodotto finale di queste reazioni di degradazione è glicerolo-3-fosfato. Pertanto, questi prodotti rilasciati più acidi grassi liberi possono essere riutilizzati per sintetizzare nuovi fosfolipidi o essere diretti ad altri percorsi metabolici.

Esempi

Fosfatidato

Il composto sopra descritto è il fosfogliceride più semplice ed è chiamato fosfatidato o anche diacilglicerolo 3-fosfato. Sebbene nell'ambiente fisiologico non sia molto abbondante, è un elemento chiave per la sintesi di molecole più complesse.

Fosfogliceridi fosfatidati

Dalla molecola più semplice dei fosfogliceridi, può verificarsi la biosintesi di elementi più complessi, con documenti biologici molto importanti.

Il gruppo fosfato fosfatidato viene esterificato con il gruppo idrossilico di alcoli: può essere uno o più. Gli alcoli più comuni di folfogliceridi sono serina, etanoolamine, collina, glicerolo e inositolo. Questi derivati ​​saranno descritti di seguito:

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Fosfatidilenolamina

Nelle membrane cellulari che fanno parte dei tessuti umani, la fosfatidiletanolamina è un componente prominente di queste strutture.

È costituito da un alcool esterificato da acidi grassi negli idrossili situati nelle posizioni 1 e 2, mentre in posizione 3 troviamo un gruppo fosfato, esterificato con l'aminoalcool etanolamina.

Fosfatidilserina

Generalmente questo fosfogliceride si trova nel monolay. Durante il processo di morte cellulare programmata, la distribuzione dei cambiamenti di fosfatidilserina e si trova in tutta la superficie cellulare.

Fosfatidilinositolo

Il fosfatidilinitolo è un fosfolipide che si trova in basse proporzioni sia nella membrana cellulare che nelle membrane dei componenti subcellulari. È stato scoperto che partecipa agli eventi di comunicazione cellulare, causando cambiamenti nell'ambiente cellulare interno.

Sfingomyeline

Nel gruppo di fosfolipidi, la sfingomyeline è l'unica fosfolipide presente nelle membrane la cui struttura non deriva dal glicerolo alcol. Invece, lo scheletro è formato dalla sfingina.

Strutturalmente, quest'ultimo composto appartiene al gruppo aminoalcools e ha una lunga catena di carbonio e doppi legami.

In questa molecola, il gruppo amminico dello scheletro è collegato a un acido grasso per mezzo di un legame di tipo Amida. Insieme, il gruppo idrossile primario dello scheletro viene esterificato in fosfotilcolina.

Plasmalogeni

I plasmalogeni sono fosfogliceridi con teste formate di etanoolamina, collina e serina, principalmente. Le funzioni di queste molecole non sono state totalmente chiarite e ci sono poche informazioni su di loro in letteratura.

Grazie al gruppo Vinil Ether per ossidarsi facilmente, i plasmalogeni sono in grado di reagire con i radicali senza ossigeno. Queste sostanze sono prodotti del metabolismo cellulare medio ed è stato scoperto che danneggia i componenti cellulari. Inoltre, sono stati anche correlati ai processi di invecchiamento.

Pertanto, una possibile funzione dei plasmalogeni è quella di catturare radicali liberi che possono potenzialmente avere effetti negativi sull'integrità cellulare.

Riferimenti

1. Berg, j. M., Stryer, l., & Tymoczko, J. L. (2007). Biochimica. Ho invertito.
2. Feduchi, e., BlaSco, i., Romero, c. S., & Yáñez, e. (2011). Biochimica. Concetti essenziali. Pan Americano.