A foszfolipidek

A foszfolipidek szignifikánsan részt vesznek a sejtmembránok szerkezetében. Komplex lipidek, amelyek foszforsav-észter kötést tartalmaznak. Ezen felül amfifiliek, mivel hidrofil és lipofil területük van.

Mik a foszfolipidek?

A foszfolipidek glicerin- vagy szfingozin-észterek, amelyek mindegyike két zsírsavmolekulával és egy foszforsavmaradékkal rendelkezik, amelyek viszont különféle alkoholokkal észterezhetők. Ezek a sejtmembránok és a sejtes organellák alapvető építőelemei.

Ott kettős lipid réteget képeznek, amely elválasztja az intracelluláris teret az extracelluláris tertől. Mindkét szoba vizes környezettel rendelkezik, amelynek molekulái nem érintkeznek egymással. A foszfolipid molekulák hidrofil és lipofil területet tartalmaznak. A hidrofil területet a glicerin és a foszfátcsoport képviseli, és ezen kívül gyakran a foszfátcsoporton észterezett alkohol. A lipofil terület a zsírsavmaradványokon található. A lipofil csoportok aggregálódnak, míg a hidrofil csoportok vonakodnak egymáshoz.

A lipid kettős réteg két hidrofil réteget tartalmaz, amelyek határolják a sejtet kívülről és belülről. A lipofil terület a kettős rétegben helyezkedik el. A foszfolipideket foszfo-gliceridekre és szingomyelinekre osztják. Ezenkívül a foszforsav maradékokat többek között kolinnal, etanol-aminnal vagy szerinnel észterezhetjük. Foszfo-gliceridek esetén ez foszfatidil-kolinokat (lecitin), foszfatidil-etanol-aminokat vagy foszfatidil-szerineket eredményez.

Funkció, hatás és feladatok

A foszfolipidek képviselik a biomembrán fő alkotórészét, ebben a funkcióban elválasztják a sejt belsejét a környező területtől. Az egyidejű hidrofilitás és lipofilitás lehetővé teszi a foszfolipidek számára, hogy határrétegként működjenek a víz és az olaj között.

Tehát zsírszerű anyagok kapcsolódnak a molekula lipofil végéhez. A poláris anyagok és a vizes oldatok a hidrofil területen kötődnek. Mind a vízben, mind a vízben oldódó vegyületeket, mind a vízben oldhatatlan, de zsírban oldódó vegyületeket egyszerre oldjuk. A vízben a foszfolipidek mindig kettős rétegeket képeznek, amelyek hidrofil molekuláris részei a víz felé mutatnak, és amelyek lipofil molekuláris részei a víztől távol helyezkednek el. Ugyanakkor a membránok tereket képeznek, amelyekben a biokémiai reakciók külső behatások zavartalanul zajlahatnak. A foszfolipidek nem poláris régiói hozzájárulnak folyékonyságukhoz.

A nem poláris zsírsavmaradványok itt halmozódnak fel, de a nem-polaritás miatt a molekuláris kölcsönhatások itt gyengék. Így a szénhidrogén farok kissé eltolódhatnak egymással szemben. A hidrofil fejek valóban vonakodnak egymástól. A poláris molekuláknak azonban erősebb kötőerői vannak. A sejtmembrán lipofil jellege miatt két vizes környezet van elválasztva egymástól, így a biokémiai reakciók zavartalanul zajlanak mindkét területen. Transzportfehérjék segítségével molekulák vagy ionok szelektíven szállíthatók a kettős membránrétegbe épített csatornákon keresztül.

A kettős membránban lévő receptorok jeleket továbbítanak a cellában. A vezikulák lehasadhatnak a membránról, amely foszfolipideket tartalmaz, és felszívhatják a sejt idegen anyagait, vagy enzimeket vagy hormonokat szabadíthatnak fel az extracelluláris területre. Amellett, hogy membránkomponensként működik, kiindulási anyagként szolgál az acetilkolin és a noradrenalin neurotranszmitterek kialakulásához is. Fontos szerepet játszik a zsír emésztésben is.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

A membránokban foszfatidilkolin (lecitin), foszfatidil-etanol-amin, foszfatidil-szerin, foszfatidil-inozitol és szfingolipidek vannak jelen foszfolipidekként a membránokban. Ezen felül a koleszterin és származékai biztosítják a membrán folyékonyságát. A sejt felületére néző lipidek glikozilezhetők.

A foszfolipidek szintézisére a sima endoplazmatikus retikulumban kerül sor. Onnan a molekulákat vezikulák formájában szállítják a rendeltetési helyükre és beépítik a membránba. Az emberi testben különösen sok foszfolipid található az agyban, a csontvelőben, a májban vagy a szívben, a normál előfordulásuk mellett minden sejtmembránban. A foszfolipidekben különösen gazdag élelmiszerek a tojássárgája, a magok, a gyökerek, a gumók, a gomba, az élesztő és a növényi olajok.

Betegségek és rendellenességek

Az úgynevezett antifoszfolipid szindróma ismert a foszfolipidekkel kapcsolatban. Ez a betegség elsősorban nőkben fordul elő, és az artériás és vénás trombózisok megnövekedett előfordulása jellemzi.

Ez gyakran szívrohamot, stroke-ot, pulmonális embolizmust vagy trombózist eredményez. Paradox dózisú vérzés fordul elő a bőrben, ami növeli a vérlemezkék fogyasztását. A vetélés gyakori. Ennek oka egy autoimmun rendellenesség. Az immunrendszer bizonyos foszfolipidek ellen irányul, mint például a kardiolipin vagy a protrombin. Ezek azonban mindig a foszfolipiddel asszociált fehérjék elleni antitestek. A szindróma egyedül, és különféle autoimmun betegségek összefüggésében fordul elő, amelyek a formák reumatikus csoportjába tartoznak.

A leggyakoribb betegség a szisztémás lupus erythematosus (SLE), az antifoszfolipid szindróma rosszindulatú daganatokban vagy HIV-ben is kialakulhat. A másodlagos antifoszfolipid szindróma reumatoid artritiszben, lupus erythematosusban vagy Sjögren szindrómában is előfordulhat. A béta-2-glikoprotein I fehérje fontos szerepet játszik a betegség patogenezisében, monomereként van jelen a vérben, és többek között kötődik a monociták és a trombociták sejtmembránjához, amely után a vérlemezkék aktiválódnak.

Amikor a sejtmembránhoz kötődik, a molekula megváltoztatja konformációját, ami sebezhetővé teszi a specifikus antitestek támadásait. Olyan dimer képződik, amely kötődik a membránban található különböző receptorokhoz. Ennek eredményeként aktiválódik a trombuszképződés. Van egy speciális betegségforma, amely különösen a fiatal férfiakat érinti két és négy év között. Ez a ritka Hughes-Stovin-szindróma hasonló tünetekkel.