Fosfoglicerídeos

O fosfoglicerídeos ou glicofosfolipídios são moléculas lipídicas abundantes em membranas biológicas. Uma molécula fosfolipídica é composta por quatro componentes básicos: ácidos graxos, um esqueleto de ácidos graxos, um fosfato e um álcool preso a este último.

Geralmente, no carbono 1 de glicerol, é um ácido graxo saturado (apenas ligações simples), enquanto no carbono 2 ácido graxo é do tipo insaturado (ligações duplas ou triplas entre carbonos).

Estrutura fosfoglicerida. Wikimedia Commons

Entre os fosfoglicerídeos mais proeminentes nas membranas celulares que temos: esfingomia, fosfatidilinositol, fosfatidilserina e fosfatidiletalamina.

Os alimentos ricos nessas moléculas biológicas são carne branca, como peixe, gema de ovo, algumas vísceras, mariscos, nozes, entre outros.

Estrutura

Componentes de um fosfoglicerídeo

Um fosfoglicerídeo é formado por quatro elementos estruturais básicos. O primeiro é um esqueleto que é amarrado.

O esqueleto de fosfoglicerídeos pode ser formado de glicerol ou esfingosina. O primeiro é um álcool de três carbonas, enquanto o segundo é outro álcool com uma estrutura mais complexa.

Em glicerol, os grupos hidroxili localizados em carbono 1 e 2 são esterificados por dois grupos carboxila com grande cadeia de ácidos graxos. O carbono ausente, localizado na posição 3, é esterificado com um ácido fosfórico.

Embora o glicerol não tenha carbono assimétrico, os carbonos alfa não são estereoquimicamente idênticos. Assim, a esterificação de um fosfato de carbono correspondente confere assimetria à molécula.

Características de ácidos graxos em fosfoglicerídeos

Os ácidos graxos são moléculas compostas por cadeias de hidrocarbonetos de comprimento e grau de variáveis ​​de insaturação e terminam em um grupo carboxil. Essas características variam consideravelmente e determinam suas propriedades.

A cadeia de ácidos graxos é linear se estiver saturada ou se for insaturada na posição Trans. Por outro lado, a presença de uma ligação dupla do tipo Cis Crie uma torção na corrente, para que não seja mais necessário representá -la de maneira linear, como geralmente é feito.

Os ácidos graxos com ligações duplas ou triplas influenciam significativamente o estado e as características físico -químicas das membranas biológicas.

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Propriedades hidrofóbicas e hidrofílicas

Cada um dos elementos acima mencionados diferem quanto às suas propriedades hidrofóbicas. Os ácidos graxos, porque são lipídicos, são hidrofóbicos ou apolares, o que significa que eles não se misturam com água.

Por outro lado, o restante dos elementos dos fosfolipídios permite que eles interajam em um ambiente, graças às suas propriedades polares ou hidrofílicas.

Dessa maneira, os fosfoglicerídeos são classificados como moléculas anfipáticas, o que significa que uma extremidade é polar e a outra é apolar.

Podemos usar a analogia de um fósforo ou uma partida. A cabeça da partida representa a cabeça polar constituída pelo fosfato carregado e pelas substituições no grupo fosfato. O prolongamento da partida é representado por uma cauda não polar, formada por cadeias de hidrocarbonetos.

Grupos da natureza polar são cobrados em pH de 7, com uma carga negativa. Isso se deve ao fenômeno de ionização do grupo fosfato, que tem um Pk perto de 2, e para as cargas dos grupos esterificados. O número de cargas depende do tipo de fosfoglicerídeo.

Funções

Estrutura das membranas biológicas

Os lipídios são biomoléculas hidrofóbicas que possuem solvente orgânico - como clorofórmio, por exemplo.

Essas moléculas têm uma ampla diversidade de funções: cumprindo um papel como combustíveis que armazenam energia concentrada; como moléculas de sinalização; e como componentes estruturais das membranas biológicas.

Na natureza, o grupo lipídico mais abundante que existe são fosfoglicerídeos. Sua principal função é do tipo estrutural, pois eles fazem parte de todas as membranas celulares.

As membranas biológicas são agrupadas na forma de uma bicamada. O que significa que os lipídios são agrupados em duas camadas, onde suas caudas hidrofóbicas olham para dentro da bicicleta.

Essas estruturas são cruciais. Eles delimitam a célula e são responsáveis ​​pela troca de substâncias com outras células e com o meio extracelular. No entanto, as membranas contêm outras moléculas lipídicas que não sejam fosfoglicerídeos e também moléculas de proteínas da natureza que mediam ativas e passivos de substâncias de substâncias.

Funções secundárias

Além de fazer parte das membranas biológicas, os fosfoglicerídeos estão associados a outras funções no ambiente celular. Alguns lipídios muito específicos fazem parte das membranas de mielina, a substância que cobre os nervos.

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Alguns podem atuar como mensagens na coleta e transmissão de sinais para o ambiente celular.

Metabolismo

Síntese

A síntese de fosfoglicerídeos.

Um nucleotídeo ativado por CTP (triposfato citidina) forma um intermediário chamado cdp -diacilglicerol, onde a reação do pirofosfato favorece a reação à direita.

A parte chamada fosfatidil reage com certos álcoois. O produto desta reação são fosfoglicerídeos, incluindo fosfatidilserina ou inositol fosfatidil. Da fosfatidilserina, pode ser obtida etanoolamina fosfatidil ou fosfatidilcolina.

No entanto, existem rotas alternativas para sintetizar os mais recentes fosfoglicerídeos mencionados. Esta rota envolve a ativação da colina ou etanoolamina por união com o CTP.

Posteriormente, ocorre uma reação que os une com fosfatidato, obtendo como um produto final a fosfatidil etanolamina ou fosfatidilcolina.

Degradação

A degradação dos fosfoglicerídeos é responsável por enzimas chamadas fosfolipases. A reação envolve a liberação de ácidos graxos que compõem fosfoglicerídeos. Em todos os tecidos dos organismos vivos, essa reação ocorre constantemente.

Existem vários tipos de fosfolipases e são classificados de acordo com o ácido graxo que são liberados. Após esse sistema de classificação, distinguimos entre lipases A1, A2, C e D.

As fosfolipases são de natureza onipresente e as encontramos em diferentes entidades biológicas. O suco intestinal, as secreções de certas bactérias e o veneno de cobras são exemplos de altas substâncias em fosfolipases.

O produto final dessas reações de degradação é o glicerol-3-fosfato. Assim, esses produtos lançados mais ácidos graxos livres podem ser reutilizados para sintetizar novos fosfolipídios ou ser direcionados para outras vias metabólicas.

Exemplos

Fosfatidado

O composto descrito acima é o fosfoglicerídeo mais simples e é chamado de fosfatidato, ou também 3-fosfato diacilglicerol. Embora no ambiente fisiológico não seja muito abundante, é um elemento -chave para a síntese de moléculas mais complexas.

Fosfatidato fosfoglicerídeos

Da molécula mais simples de fosfoglicerídeos, a biossíntese de elementos mais complexos pode ocorrer, com papéis biológicos muito importantes.

O grupo fosfatidado fosfato é esterificado com o grupo hidroxila de álcoois - pode ser um ou mais. Os álcoois mais comuns dos folfoglicerídeos são serina, etanoolamina, colina, glicerol e inositol. Esses derivados serão descritos abaixo:

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Fosfatidilenolamina

Nas membranas celulares que fazem parte dos tecidos humanos, a fosfatidyletenolamina é um componente proeminente dessas estruturas.

É composto por um álcool esterificado por ácidos graxos nos hidroxilos localizados nas posições 1 e 2, enquanto na posição 3 encontramos um grupo fosfato, esterificado com a etanolamina de aminoalcool.

Fosfatidilserina

Geralmente este fosfoglicerídeo é encontrado no monóia. Durante o processo de morte celular programado, a distribuição de alterações de fosfatidilserine e é encontrada em toda a superfície celular.

Fosfatidilinositol

O fosfatidilinitol é um fosfolipídeo que está em baixas proporções na membrana celular e nas membranas dos componentes subcelulares. Verificou -se que participa de eventos de comunicação celular, causando mudanças no ambiente celular interno.

Esfingomomina

No grupo de fosfolipídios, a esfingomina é o único fosfolipídeo presente nas membranas cuja estrutura não deriva do álcool glicerol. Em vez disso, o esqueleto é formado pela Esfinge.

Estruturalmente, o último composto pertence ao grupo de aminoalcohols e tem uma cadeia de carbono longa e ligações duplas.

Nesta molécula, o grupo amino do esqueleto está ligado a um ácido graxo por meio de um vínculo do tipo amida. Juntos, o grupo hidroxila primário do esqueleto é esterificado para fosfotilcolina.

Plasmalógenos

Os plasmalógenos são fosfoglicerídeos com cabeças formadas de etanoolamina, colina e serina, principalmente. As funções dessas moléculas não foram totalmente elucidadas e há pouca informação sobre elas na literatura.

Graças ao grupo de éter Vinil para oxidar facilmente, os plasmalógenos são capazes de reagir com radicais sem oxigênio. Essas substâncias são produtos do metabolismo celular médio e verificou -se que prejudica os componentes celulares. Além disso, eles também foram relacionados aos processos de envelhecimento.

Portanto, uma possível função dos plasmalógenos é capturar radicais livres que podem potencialmente ter efeitos negativos na integridade celular.

Referências

1. Berg, j. M., Stryer, l., & Tymoczko, j. eu. (2007). Bioquímica. Eu revertei.
2. Feduchi, e., Blasco, i., Romero, c. S., & Yáñez, e. (2011). Bioquímica. Conceitos essenciais. Pan -American.