Características de fosfolipídios, estrutura, funções, tipos

O fim fosfolipídeo É usado para se referir a biomoléculas de natureza lipídica que eles têm em suas estruturas, especificamente em suas cabeças polares, um grupo de fosfato, e que, como esqueleto principal, eles podem ter um 3-fosfato ou uma molécula de glicerol esfazeto.

Muitos autores, no entanto, quando mencionam fosfolipídios, geralmente se referem a glicofosfolipídios ou fosfoglicerídeos, que são lipídios derivados de glicerol de 3-fosfato aos quais são esterificados, em carbonos de posições 1 e 2, duas cadeias de ácidos graxos e graus de saturação de variação.

Esquema da estrutura de um fosfolipídeo (fonte: OpenStax [CC por 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/4.0)] via Wikimedia Commons)

Os fosfoglicerídeos representam o grupo lipídico mais importante da membrana e são distinguidos principalmente pela identidade dos grupos substituintes unidos ao grupo fosfato na posição C3 do glicerol.

A fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina e fosfatidilinitol são os fosfolipídios mais proeminentes, tanto para sua abundância quanto pela importância das funções biológicas que exercem nas células.

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Caracteristicas

Como qualquer outro lipídio, os fosfolipídios também são moléculas anfipáticas, ou seja, eles têm uma extremidade polar hidrofílica, muitas vezes conhecida como "cabeça polar" e uma extremidade apolar chamada "cauda apolar", que possui características hidrofóbicas.

Dependendo da natureza dos grupos principais ou de grupos polares e das cadeias alifáticas, cada fosfolipídeo possui diferentes características químicas, físicas e funcionais. Os substituintes polares podem ser aniônicos (com carga líquida negativa), zwitteriônica ou catiônica (com carga líquida positiva).

Os fosfolipídios são distribuídos "assimetricamente" nas membranas celulares, pois elas podem ser mais ou menos enriquecidas por um tipo ou outro, o que também é verdadeiro para cada exterior de monóia ou interior celular.

A distribuição dessas moléculas complexas depende, em geral, das enzimas encarregadas de sua síntese, que são moduladas, ao mesmo tempo, pelas necessidades intrínsecas de cada célula.

Estrutura

A maioria dos fosfolipídios, como mencionado acima, são lipídios que são montados em um esqueleto de glicerol de 3 fosfato; E é por isso que eles também são conhecidos como glicofosfolipídios ou fosfoglicerídeos.

Sua cabeça polar é composta pelo grupo de fosfato ligado ao carbono na posição C3 do glicerol, ao qual os grupos substituintes ou "grupos principais" são unidos por meio de uma ligação de fosfodi que foge. São esses grupos que dão identidade a cada fosfolipídeo.

A região apolar é representada nas caudas apolares, que são compostas pelas cadeias de ácidos graxos ligados a carbonos de posições C1 e C2 da molécula de glicerol de 3-fosfato por meio de links éster ou éter (éter-fosfolipídios).

Esquema de um fosfolipídeo em uma membrana (fonte: TVANB via Wikimedia Commons)

Outros fosfolipídios têm um esqueleto de base para uma molécula de fosfato de di -hidroxiacetona à qual os ácidos graxos também são unidos através de ligações éter.

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Em muitos fosfolipídios de importância biológica, o ácido graxo na posição C1 é um ácido graxo saturado entre 16 e 18 átomos de carbono, enquanto o da posição C2 é frequentemente insaturado e mais longo (entre 18 e 20 átomos de carbono).

Normalmente, em fosfolipídios, ácidos graxos com correntes ramificados não são encontrados.

O fosfolipídeo mais simples é o ácido fosfatídico, que consiste em um 3-fosfato ligado a duas cadeias de ácidos graxos (1,2-diacil glicerol 3-fosfato) 3-fosfato). Este é o principal intermediário para a formação de outros glicerofosfolipídios.

Funções

Estrutural

Os fosfolipídios, juntamente com colesterol e esfingolipídios, são os principais elementos estruturais para a formação de membranas biológicas.

Membranas biológicas possibilitam a existência de células que compõem todos os organismos vivos, bem como a das organelas dentro dessas células (compartimentalização celular).

Os fosfolipídios são uma parte essencial da bilay lipídica

As propriedades físico -químicas dos fosfolipídios determinam as características elásticas, a fluidez e a capacidade de associação com proteínas abrangentes e periféricas das membranas celulares.

Nesse sentido, as proteínas associadas às membranas interagem principalmente com os grupos polares de fosfolipídios e são esses grupos, por sua vez, que fornecem características especiais da superfície aos bicapas lipídicos que eles fazem parte.

Certos fosfolipídios também contribuem para a estabilização de muitas proteínas transportadoras e outros ajudam a aumentar ou melhorar sua atividade.

Comunicação celular

Em termos de comunicação celular, existem alguns fosfolipídios que cumprem funções específicas. Por exemplo, os fosfariaitolos são fontes importantes de segundos mensageiros que participam dos processos de sinalização celular nas membranas onde são encontrados.

A fosfatidilserina, um importante fosfolipídeo associada essencialmente à monocamada interna da membrana plasmática, foi descrita como um "indicador" ou molécula "marcador" em células apoptóticas, pois é translocada para a monocamada externa durante os processos de morte programada.

Energia e metabolismo

Como o restante dos lipídios da membrana, os fosfolipídios são uma fonte importante de energia calórica, bem como precursores da biogênese membranal.

Correntes alifáticas (ácidos graxos) que compõem suas caudas apolares são usadas através de rotas metabólicas complexas através das quais grandes quantidades de energia são extraídas na forma de ATP, energia necessária para realizar a maioria dos processos celulares vitais vitais.

Outras funções

Certos fosfolipídios cumprem outras funções como parte de materiais especiais em alguns tecidos. A dipalmidade-fosfatidilcolina, por exemplo, é um dos principais componentes do surfactante pulmonar, que é uma mistura complexa de proteínas e lipídios cuja função é reduzir a tensão superficial nos pulmões durante a expiração.

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Pessoal

Ácidos graxos unidos ao esqueleto de glicerol de 3 fosfato para certas células dentro do mesmo organismo.

-Glicerofosfolipídios

Glicerofosfolipídios ou fosfoglicerídeos são a classe mais abundante de lipídios na natureza. Tanto que eles são comumente usados ​​para descrever todos os fosfolipídios. Eles são encontrados principalmente como elementos estruturais das membranas celulares, mas também podem ser distribuídas em outras partes da célula, embora em concentração muito menor.

Conforme mencionado ao longo deste texto, sua estrutura é formada por uma molécula de 3-fosfato de 1,2-dióaco glicerol à qual se junta, por meio de uma ligação fosfodiéster, outra molécula de características polares que fornece uma identidade específica a cada grupo glicerolipídio.

Em geral, essas moléculas são álcoois como etanoolamina, colina, serina, glicerol ou inositol, que formaram fosfatidialletonaminas, fosfatidilcolinas, fosfatidilserinas, fosfatidilgliceroles e fosfatidilositles.

Além disso, pode haver diferenças entre fosfolipídios pertencentes ao mesmo grupo relacionados ao comprimento e grau de saturação das cadeias alifáticas que compõem as caudas apolares do mesmo.

Classificação

De acordo com as características dos grupos polares, os glicofosfatos são classificados como:

- Glicofospolipids carregados negativamente, como fosfatidilinositol 4.5-bifampatia.

- Glicerofosfolipídios neutros, como fosfatidilserina.

- Glicofosfalipídios carregados positivamente, como fosfatidilcolina e fosfatidiletalamina.

-Eter-fosfolipídios e plasmalógenos

Embora a função que eles exercitam não seja conhecida com certeza, sabe -se que esse tipo de lipídios é encontrado nas membranas celulares de alguns tecidos animais e naqueles de alguns organismos unicelulares.

Sua estrutura difere dos fosfolipídios mais comuns pelo tipo de link por meio de glicerol, cadeias de ácidos graxos, uma vez que é um link do tipo éter e não éster. Esses ácidos graxos podem ser saturados ou insaturados.

No caso de plasmalógenos, as cadeias de ácidos graxos estão ligados a um esqueleto de di -hidroxiacetona fosfato por meio de uma ligação dupla para carbonos C1 ou C2.

Os plasmalógenos são especialmente abundantes em células de tecido cardíaco da maioria dos vertebrados; e muitos invertebrados, bactérias halófitas e alguns protistas ciliados têm membranas enriquecidas com esse tipo de fosfolipídios.

Entre as poucas funções conhecidas desses lipídios está o exemplo do fator de ativação de plaquetas nos vertebrados, que é um fosfolipídeo alquídico.

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-Esfingomyielinas

Embora possam ser classificados juntamente com os esfingolipídios, pois em seu esqueleto principal eles contêm uma molécula de esfinge em vez de um glicerol de 3 fosfato, esses lipídios representam a segunda classe mais abundante de fosfolipídios de membrana.

Ao grupo amino da esfinge, por meio de uma ligação amida, uma cadeia de ácidos graxos, que forma uma ceramida. O grupo hidroxila primário da esfinge é esterificado com fosforlcolina, o que resulta em uma linha de esfingomomia.

Esses fosfolipídios, como o nome indica, enriquecem as bainhas de mielina que envolvem as células nervosas, que têm um grande destaque na transmissão de impulsos nervosos.

Onde se encontram?

Conforme indicado por suas funções, os fosfolipídios são encontrados principalmente como uma parte estrutural da bilay lipídica.

Esses lipídios são comuns em todos os organismos eucarióticos e mesmo em muitos procariontes, onde exercem funções semelhantes.

Exemplo de fosfolipídios principais

Como mencionado repetidamente, os glicofosfalipídios são os fosfolipídios mais importantes e abundantes nas células de qualquer organismo vivo. Destes, a fosfatidilcolina representa mais de 50% dos fosfolipídios em membranas eucarióticas. Ele tem uma forma quase cilíndrica, para que possa ser organizada em bicapas lipídicas planas.

A fosfatidyletenolamina, por outro lado, também é extremamente abundante, mas sua estrutura é "cônica", por isso não se auto -seqüende como bicapas e geralmente é associada aos locais onde há curvaturas na membrana.

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