fosfolipidit

fosfolipidit ovat merkittävästi mukana solukalvojen rakenteessa. Ne ovat kompleksisia lipidejä, jotka sisältävät fosforihappoesterisidoksen. Ne ovat myös amfifiilisiä, koska niillä on hydrofiilinen ja lipofiilinen alue.

Mitä ovat fosfolipidit?

Fosfolipidit ovat glyseroli- tai sfingosiiniestereitä, joissa on kaksi rasvahappomolekyyliä ja yksi fosforihappotähde, joka puolestaan ​​voidaan esteröidä erilaisilla alkoholilla. Ne ovat solukalvojen ja soluorganelien peruskiviä.

Siellä ne muodostavat kaksinkertaisen lipidikerroksen, joka erottaa solunsisäisen tilan solunulkoisesta tilasta. Molemmissa huoneissa on vetinen ympäristö, jonka molekyylit eivät ole kosketuksissa toisiinsa. Fosfolipidimolekyylit sisältävät kukin hydrofiilisen ja lipofiilisen alueen. Hydrofiilistä aluetta edustaa glyseriini ja fosfaattiryhmä ja lisäksi usein fosfaattiryhmään esteröity alkoholi. Lipofiilinen alue sijaitsee rasvahappotähteillä. Lipofiiliset ryhmät aggregoituvat, kun taas hydrofiiliset ryhmät ovat vastahakoisia toisilleen.

Lipidikerros sisältää kaksi hydrofiilistä kerrosta, jotka rajaavat solun ulkopuolelta ja sisäpuolelta. Lipofiilinen alue sijaitsee kaksikerroksessa. Fosfolipidit jaetaan fosfoglyserideihin ja sfingomyeliiniin. Lisäksi fosforihappotähteet voidaan esteröidä muun muassa koliinilla, etanoliamiinilla tai seriinillä. Fosfoglyseridien tapauksessa tämä johtaa fosfatidyylikoliinien (lesitiini), fosfatidyylietanoliamiinien tai fosfatidyyliseriinien muodostumiseen.

Toiminto, vaikutukset ja tehtävät

Fosfolipidit edustavat biomembraanin pääkomponenttia ja tässä toiminnassa ne erottavat solun sisätilat ympäröivästä alueesta. Samanaikainen hydrofiilisyys ja lipofiilisyys mahdollistavat fosfolipidien toiminnan rajakerroksena veden ja öljyn välillä.

Joten rasvamaiset aineet laskeutuvat molekyylin lipofiiliseen päähän. Polaariset aineet ja vesiliuokset sitoutuvat hydrofiiliselle alueelle. Sekä vesi, vesiliukoiset yhdisteet että veteen liukenemattomat, mutta rasvaliukoiset yhdisteet tuodaan liuokseen samanaikaisesti. Vedessä fosfolipidit muodostavat aina kaksinkertaiset kerrokset, joiden hydrofiiliset molekyyliosat osoittavat vettä kohti ja niiden lipofiiliset molekyylialueet kauempana vedestä. Samanaikaisesti kalvot muodostavat tiloja, joissa biokemialliset reaktiot voivat tapahtua ulkoisten vaikutusten häiritsemättä. Fosfolipidien ei-polaariset alueet edistävät niiden juoksevuutta.

Ei-polaariset rasvahappotähteet kertyvät tähän, mutta ei-polaarisuuden vuoksi molekyylin vuorovaikutukset ovat täällä heikkoja. Tällä tavalla hiilivetyjäännökset voivat siirtyä hiukan toisiaan vasten. Hydrofiiliset päät ovat todella vastenmielisiä toisilleen. Polaarisilla molekyyleillä on kuitenkin vahvempia sitoutumisvoimia. Solukalvon lipofiilisen luonteen vuoksi kaksi vesipitoista ympäristöä on erotettu toisistaan ​​siten, että biokemialliset reaktiot voivat tapahtua häiritsemättä molemmilla alueilla. Kuljetusproteiinien avulla molekyylejä tai ioneja voidaan selektiivisesti kuljettaa kaksoiskalvokerrokseen rakennettujen kanavien kautta.

Kaksoismembraanissa olevat reseptorit lähettävät signaaleja solun sisällä. Vesikkelit voivat halkaista fosfolipideistä koostuvan kalvon ja absorboida soluun vieraita aineita tai vapauttaa entsyymejä tai hormoneja solunulkoiselle alueelle. Sen lisäksi, että lesitiini toimii membraanikomponenttina, se toimii myös lähtöaineena välittäjäaineiden asetyylikoliinin ja noradrenaliinin muodostamisessa. Sillä on myös tärkeä tehtävä rasvan sulamisessa.

Koulutus, esiintyminen, ominaisuudet ja optimaaliset arvot

Fosfatidyylikoliini (lesitiini), fosfatidyylietanoliamiini, fosfatidyyliseriini, fosfatidyylinositoli ja sfingolipidit ovat läsnä fosfolipideinä kalvoissa. Lisäksi kolesteroli ja sen johdannaiset varmistavat kalvon juoksevuuden. Solun pintaa kohden olevat lipidit voidaan glykosyloida.

Fosfolipidien synteesi tapahtuu sileässä endoplasmisessa retikulumissa. Sieltä molekyylit kuljetetaan määränpäähänsä rakkuloiden muodossa ja rakennetaan kalvoon. Ihmiskehossa erityisen suuri määrä fosfolipidejä löytyy aivoista, luuytimestä, maksasta tai sydämestä niiden normaalin esiintymisen lisäksi jokaisessa solukalvossa. Erityisen runsaasti fosfolipidejä sisältäviä elintarvikkeita ovat munankeltuaiset, siemenet, juuret, mukulat, sienet, hiiva ja kasviöljyt.

Sairaudet ja häiriöt

Ns. Antifosfolipidioireyhtymä tunnetaan fosfolipidien yhteydessä. Tätä tautia esiintyy pääasiassa naisilla, ja sille on ominaista valtimo- ja laskimotromboosien lisääntynyt esiintyvyys.

Tämä johtaa usein sydänkohtauksiin, aivohalvauksiin, keuhkoembolioihin tai trombooseihin. Iholla esiintyy paradoksaalista verenvuotoa, mikä johtaa verihiutaleiden kulutuksen lisääntymiseen. Keskenmenot ovat yleisiä. Tämän tilan syy on autoimmuunisairaus. Immuunijärjestelmä on suunnattu tiettyjä fosfolipidejä, kuten kardiolipiiniä tai protrombiinia, vastaan. Nämä ovat kuitenkin aina vasta-aineita fosfolipideihin liittyviä proteiineja vastaan. Oireyhtymä esiintyy sekä yksinään että erilaisten autoimmuunisairauksien yhteydessä, jotka kuuluvat reumaattiseen muotoon.

Yleisin perussairaus on systeeminen lupus erythematosus (SLE) .Fosfolipidioireyhtymä voi kehittyä myös pahanlaatuisten kasvainten tai HIV: n yhteydessä. Toissijaista antifosfolipidioireyhtymää voi esiintyä myös nivelreumassa, erythematosus lupuksessa tai Sjögrenin oireyhtymässä. Beeta-2-glykoproteiini I -proteiinilla on tärkeä merkitys taudin patogeneesissä. Se on veressä monomeerinä ja sitoutuu muun muassa monosyyttien ja trombosyyttien solukalvoon, minkä jälkeen verihiutaleet aktivoituvat.

Kun se sitoutuu solukalvoon, molekyyli muuttaa konformaatiotaan tekemällä siitä herkän spesifisten vasta-aineiden hyökkäyksille. Muodostuu dimeri, joka voi sitoutua moniin kalvossa sijaitseviin reseptoreihin. Seurauksena veritulpan muodostuminen aktivoituu. Taudilla on myös erityinen muoto, joka vaikuttaa erityisesti 2–4-vuotiaisiin nuoriin miehiin. Tämä on harvinainen Hughes-Stovin-oireyhtymä, jolla on samanlaisia ​​oireita.