O que são fosfolipídios e de quais propriedades especiais nossas células se beneficiam? Neste artigo você aprenderá tudo sobre a estrutura e função dos fosfolipídios.
Os fosfolipídios são lipídios contendo fósforo . Eles pertencem à família dos lipídios da membrana e formam o principal componente da dupla camada lipídica , uma biomembrana. Eles são compostos de uma cabeça hidrofílica e duas caudas hidrofóbicas de hidrocarbonetos . Eles são, portanto, anfifílicos .
Fosfolipídios simplesmente explicados
Os fosfolipídios – também chamados de fosfatídeos – pertencem ao grupo de lipídios de membrana . Estes são lipídios relativamente pequenos ligados ao ácido fosfórico por meio de uma ligação éster . Além de glicolipídios e colesterol, são responsáveis pela construção de biomembranas animais e vegetais .
Os fosfolipídios têm uma parte hidrofóbica (= que evita a água ) e uma parte hidrofílica (= que ama a água). Você também pode descrever tais estruturas como anfifílicas . Essa propriedade permite que os fosfolipídios formem bicamadas em condições aquosas, como as encontradas em nossos corpos . Estes são essenciais para delimitar os compartimentos celulares uns dos outros. Então eles agem como uma barreira . Isso evita a mistura entre o interior e o exterior da célula. Definição
Os fosfolipídios são lipídios ligados ao ácido fosfórico por meio de uma ligação éster. Eles são o principal componente de todas as membranas celulares animais e vegetais .
Os fosfolipídios formam uma dupla camada lipídica ( lipossoma ) na água . Os fosfolipídios mais comuns que ocorrem em uma membrana celular são fosfatidilcolinas (também lecitinas , PC para abreviar ), fosfatidiletanolaminas ( PE ), fosfatidilserinas e esfingomielinas .
Com base em sua estrutura química, os fosfolipídios podem ser divididos em dois grupos:
Fosfoglicerídeos com glicerol como espinha dorsal (também chamados de glicerofosfolipídios)
Esfingomielinas derivadas da esfingosina
Os chamados plasmalogênios continuam a existir. Estes diferem dos fosfoglicerídeos apenas porque, em vez de um ácido graxo , eles têm um álcool insaturado ligado através de uma ponte de éter (por exemplo –O–CH=CH–(CH 2 ) n –CH 3 ) no átomo C 1 do glicerol . carregar. Eles compõem 50% dos fosfolipídios do coração. Em 10%, são as moléculas mais comuns no sistema nervoso central, mas também ocorrem no coração e nos músculos esqueléticos. Sua função não é conhecida.
Estrutura fosfolipídica
Os fosfolipídios têm uma estrutura especial porque possuem um grupo polar de cabeça e um grupo de cauda não polar . Você também pode chamar essa estrutura de anfipática .
A porção apolar é composta por duas cadeias de hidrocarbonetos, que geralmente são uniformes e não ramificadas. Exemplos são ácidos graxos como o ácido palmítico (14 átomos de carbono, sem ligação dupla) ou ácido linoleico (18 átomos de carbono, 2 ligações duplas).
O grupo cabeça polar consiste em um grupo fosfato , que muitas vezes também está ligado a outras moléculas polares. A figura a seguir pretende ilustrar a estrutura dos fosfolipídios com um exemplo.
Classificação de fosfolipídios
Você pode dividir os fosfolipídios em dois grupos com base em sua estrutura química : fosfoglicerídeos e esfingomielinas.
Fosfoglicerídeo
Como o nome sugere, a estrutura básica dos fosfoglicerídeos consiste em glicerol. Semelhante aos triglicerídeos que você conhece de óleos ou gorduras, os ácidos graxos estão conectados ao glicerol por meio de uma ligação éster.
No caso dos fosfoglicerídeos, no entanto, este é apenas o caso de dois átomos de carbono. O terceiro átomo de carbono da molécula de glicerina está ligado a um grupo ácido fosfórico por meio de uma ligação éster. Isso resulta no representante mais simples: o fosfatidato . O grupo fosfato pode, por sua vez, estar ligado a um grupo OH (grupo hidroxila) de moléculas polares. Se a molécula colina está envolvida aqui, a fosfatidilcolina é formada . Em contrapartida, com a participação da etanolamina, resulta a fosfatidiletanolamina .
Esfingomielina
A estrutura básica das esfingomielinas é derivada da molécula de esfingosina . As esfingomielinas estão 
contidas principalmente nas membranas celulares das células nervosas (= neurônios). Aqui eles formam a maior parte da chamada bainha de mielina, que envolve as fibras nervosas (= axônios). Você pode pensar nessa manga como um rolo de fita adesiva, com o plástico representando o axônio. A bainha de mielina protege as células nervosas e acelera a transmissão de impulsos elétricos.
Função fosfolipídica
Devido à sua estrutura anfipática, os fosfolipídios têm propriedades especiais. Estes diferem fundamentalmente de outros lipídios. O grupo cabeça polar é hidrofílico e pode interagir com substâncias polares. Você também pode chamar essas interações de interações dipolo-dipolo . As caudas de ácidos graxos apolares, por outro lado, são hidrofóbicas e, portanto, interagem com moléculas apolares. Esta propriedade também é descrita como anfifílica . Você pode facilmente derivar o significado do grego antigo, porque um mphi significa “em ambos os lados” e philos“amoroso”. Substâncias anfifílicas podem, portanto, dissolver-se em meios apolares e polares.
No meio aquoso encontrado em nosso corpo acontece o seguinte: As “cabeças” polares dos fosfolipídios se orientam para as moléculas de água , que também são polares. As caudas hidrofóbicas de hidrocarbonetos não polares, por outro lado , repelem as moléculas de água . Em vez disso, eles tendem a ficar juntos. As chamadas interações hidrofóbicas prevalecem entre eles .
Certos compartimentos são formados em um ambiente aquoso . Aqui você pode distinguir entre a dupla camada lipídica, a micela e o lipossoma.
dupla camada lipídica
Os fosfolipídios são o principal componente das biomembranas de todas as células animais e vegetais . O acúmulo de resíduos de ácidos graxos não polares cria uma dupla camada, que também é chamada de dupla camada ou bicamada fosfolipídica . Isto representa uma barreira importante e permite assim a formação de um espaço interior e exterior. Isso evita a mistura entre as duas áreas. Por um lado, isso garante que o interior da célula (= meio interno) seja separado do exterior (= espaço extracelular). Por outro lado, isso também se aplica a todas as organelas celulares que são cercadas por membranas. Estes incluem, por exemplo, o aparelho de Golgi , o Retículo endoplasmático ou mitocôndria . Desta forma, os espaços de reação são formados.
Além disso, quanto mais ácidos graxos insaturados houver na membrana, mais desordenada será a estrutura. É, portanto, mais permeável à água. O termo técnico para isso é fluidez .
Micelas
As chamadas micelas mostram outra possibilidade de acúmulo de fosfolipídios em meio aquoso . Estes são agregados esféricos , com as cabeças polares projetando-se para fora e as caudas de hidrocarbonetos apolares interagindo umas com as outras. Aliás, isso também é usado para o efeito de lavagem, a fim de remover e transportar a sujeira principalmente não polar da roupa.
lipossomas
Além disso, existe outra forma de arranjo dos fosfolipídios: o lipossoma .
É também um agregado esférico, mas ao contrário das micelas, inclui uma fase aquosa. O envelope da membrana aqui consiste em uma bicamada fosfolipídica . Os lipossomas são frequentemente utilizados em medicamentos ou cosméticos.
Síntese, transporte e degradação de fosfolipídios
Os fosfolipídios são produzidos no retículo endoplasmático liso (ER) em todas as células. O transporte para os compartimentos celulares necessários ocorre por meio de vesículas . Os fosfolipídios são quebrados por clivagem usando enzimas chamadas fosfolipases . Isso é hidrólise. Esta é a divisão de uma molécula que é mediada pela reação com moléculas de água .
Os produtos de degradação resultantes (“segundos mensageiros”) desempenham um papel relevante na comunicação celular, o que também é conhecido como transdução de sinal .