A foszfolipidek fontos szerepet játszanak a sejtmembránok felépítésében. Komplexet képviselnek lipidek amelyek foszfort tartalmaznak észter kapcsolat. Amfifilek is, mert hidrofil és lipofil doménnel rendelkeznek.
Mik azok a foszfolipidek?
A foszfolipidek faliórái glicerin vagy szfingozin-észterek, amelyek mindegyike két zsírsavat tartalmaz molekulák és egy foszforsav maradék, amely viszont különféle észterekkel észterezhető alkoholok. Ezek a sejtmembránok és a sejtorganellumok alapvető építőkövei. Ott kettős lipid réteget képeznek, amely elválasztja az intracelluláris teret az extracelluláris tertől. Mindkét térnek van vizes környezete, amelynek molekulák ne érintkezzenek egymással. A foszfolipid molekulák mindegyik tartalmaz egy hidrofil és egy lipofil régiót. A hidrofil régiót a glicerin és a foszfát csoport, és emellett gyakran a alkohol észterezett a foszfát csoport. A lipofil régió a zsírsavmaradékokon helyezkedik el. A lipofil csoportok együtt rakódnak le, míg a hidrofil csoportok elkerülhetők egymástól. Ezáltal a kettős lipidréteg két hidrofil réteget tartalmaz, amelyek határolják a sejtet kívülre és belülre. A kétrétegen belül található a lipofil régió. A foszfolipidek foszfogliceridekre és szfingomielinekre oszlanak. Továbbá a foszforsav a maradékokat többek között kolinnal, etanol-aminnal vagy szerinnel észterezhetjük. A foszfogliceridek esetében ez foszfatidilkolinokat (lecitin), foszfatidil-etanol-aminok vagy foszfatidil-szerinek.
Funkció, cselekvés és szerepek
A foszfolipidek képviselik a biomembránok fő összetevőjét. Ebben a funkcióban elválasztják a sejt belsejét a környező tertől. Az egyidejű hidrofilitás és lipofilicitás lehetővé teszi a foszfolipidek közvetítését víz és olaj mint határréteg. Így lipofil anyagok kapcsolódnak a molekula lipofil végéhez. Poláros anyagok és vizes megoldások kötődnek a hidrofil régióban. Mindkét víz, vízoldható vegyületeket és vízben oldhatatlan, de zsírban oldódó vegyületeket egyidejűleg oldunk. Ban ben vízA foszfolipidek mindig kétrétegűek, hidrofil molekularészeik a víz felé néznek, lipofil molekularészeik pedig a víz felé fordulnak. Ugyanakkor a membránok olyan tereket képeznek, amelyeken belül a biokémiai reakciók külső hatások zavartalanul zajlanak le. A foszfolipidek nem poláros régiói hozzájárulnak folyékonyságukhoz. Bár a nem poláros zsírsavmaradékok összegyűlnek, a molekuláris kölcsönhatások itt a nem polaritás miatt gyengék. Így a szénhidrogén farok könnyen elmozdulhat egymáshoz képest. A hidrofil fejek valóban idegenkednek egymástól. A poláris molekuláknál azonban erősebb kötőerők vannak jelen. A lipofil jellege sejt membrán két vizes környezetet választ el egymástól, így a biokémiai reakciók zavartalanul haladhatnak mindkét területen. A szállítás segítségével fehérjék, molekulák vagy ionok szelektíven szállíthatók a kettős membránrétegbe épített csatornákon keresztül. A kettős membránon belüli receptorok jeleket továbbítanak a sejt belsejébe. A vezikulák elválaszthatók a foszfolipid membrántól, amely felveheti a sejtben idegen anyagokat, vagy felszabadulhat enzimek or hormonok az extracelluláris térbe. Továbbá, membrán építőelemként való működése mellett lecitin kiindulási anyagként szolgál a neurotranszmitterek képződéséhez is acetilkolin és a noradrenalin. Fontos szerepet játszik a zsíremésztés összefüggésében is.
Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek
A membránokban található foszfolipidek foszfatidilkolin (lecitin), foszfatidil-etanol-amin, foszfatidil-szerin, foszfatidil-inozit és szfingolipidek. Továbbá, koleszterin és származékai biztosítják a membrán folyékonyságát. A lipidek a sejtfelszín felé néző glikozilezett lehet. A foszfolipidek szintézise a sima endoplazmatikus retikulumban megy végbe. Innen a molekulákat vezikulák formájában szállítják rendeltetési helyükre, és beépítik a membránba. Az emberi testben a foszfolipidek különösen bőségesek a agy, csontvelő, máj or szív, normális előfordulásuk mellett minden sejt membrán. A foszfolipidekben különösen gazdag ételek a tojássárgája, magvak, gyökerek, gumók, gombák, élesztő és növényi olajok.
Betegségek és rendellenességek
A foszfolipidekkel kapcsolatban ismert az úgynevezett antifoszfolipid szindróma. Ez a rendellenesség főleg nőknél fordul elő, és az artériás és vénás megnövekedett gyakoriság jellemzi trombózis. Ennek eredményeképpen, szív rohamok, stroke, tüdőembólia vagy trombózis gyakran fordul elő. Paradox vérzés fordul elő a bőr, ami megnövekedett vérlemezkék. Gyakran előfordulnak vetélések. Ennek a betegségnek az oka egy autoimmun rendellenesség. A immunrendszer bizonyos foszfolipidek, például kardiolipin vagy protrombin ellen irányul. Ezek azonban mindig vannak antitestek a foszfolipiddel társult fehérjék. A szindróma önmagában és különféle összefüggésekben is előfordul autoimmun betegségek, amelyek a reumás csoportba tartoznak. A leggyakoribb alapbetegség a szisztémás lupus erythematosus (SLE). Az antifoszfolipid szindróma azonban rosszindulatú daganatok vagy HIV kontextusában is előfordulhat. Szekunder antifoszfolipid szindróma is előfordulhat reumatoid arthritis, lupus erythematosus or Sjögren-szindróma. Fontos szerepet játszik a betegség patogenezisében a béta-2-glikoprotein I. protein. Ez monomerként van jelen a vér és többek között a sejt membrán of monociták és a vérlemezkék, ezután a vérlemezkék aktiválódnak. Amikor a sejtmembránhoz kötődik, a molekula konformációs változásokon megy keresztül, amelyek sebezhetővé teszik a specifikus támadásokkal szemben antitestek. Ennek eredményeként egy dimer képződik, amely képes kötődni a membránban elhelyezkedő különböző receptorokhoz. Ennek eredményeként aktiválódik a trombus képződés. A betegségnek van egy speciális formája is, amely különösen a fiatal férfiakat érinti az élet második és negyedik évtizede között. Ez a ritka Hughes-Stovin-szindróma, hasonló tünetekkel.
