Fosfolipider er medvirkende til å bygge cellemembraner. De representerer komplekse lipider som inneholder fosfor ester kobling. De er også amfifile fordi de har et hydrofilt og et lipofilt domene.
Hva er fosfolipider?
Fosfolipider er glyserol eller sfingosinestere, som hver inneholder to fettsyrer molekyler og en fosforsyre rest, som igjen kan forestres med forskjellige alkoholer. De er de grunnleggende byggesteinene til cellemembraner og celleorganeller. Der danner de et dobbelt lipidlag som skiller det intracellulære rommet fra det ekstracellulære rommet. Begge rom har vandige omgivelser hvis molekyler ikke komme i kontakt med hverandre. Fosfolipiden molekyler hver inneholder en hydrofil og en lipofil region. Den hydrofile regionen er representert av glyserol og fosfat gruppe, og i tillegg ofte av alkohol forestret ved fosfat gruppe. Den lipofile regionen er lokalisert ved fettsyrerester. De lipofile gruppene avsettes sammen, mens de hydrofile gruppene er avverget fra hverandre. Dermed inneholder lipiddobbelaget to hydrofile lag hver, som avgrenser cellen til utsiden og innsiden. Inne i dobbeltlaget ligger den lipofile regionen. De fosfolipider er delt inn i fosfoglyserider og sfingomyeliner. Videre er den fosforsyre rester kan forestres med blant annet kolin, etanolamin eller med serin. Når det gjelder fosfoglyserider, resulterer dette i fosfatidylkoliner (lecithin), fosfatidyletanolaminer eller fosfatidylseriner.
Funksjon, handling og roller
Fosfolipider representerer hovedkomponenten i biomembraner. I denne funksjonen skiller de celleinnredningen fra det omkringliggende rommet. Samtidig hydrofilitet og lipofilisitet gjør at fosfolipider kan formidle mellom Vann og olje som et grenselag. Dermed fester lipofile stoffer seg til den lipofile enden av molekylet. Polare stoffer og vandige løsninger binde seg i det hydrofile området. Både Vann, vannløselige forbindelser og vannuoppløselige, men fettløselige forbindelser bringes i oppløsning samtidig. I Vann, danner fosfolipider alltid to lag med deres hydrofile molekyldeler vendt mot vannet og deres lipofile molekyldeler vendt bort fra vannet. Samtidig danner membranene rom der biokjemiske reaksjoner kan foregå uforstyrret av ytre påvirkninger. De ikke-polare områdene av fosfolipidene bidrar til deres flyt. Selv om ikke-polære fettsyrerester klynger seg sammen, er molekylæren interaksjoner her er svake på grunn av ikke-polaritet. Således kan hydrokarbonhalene lett skiftes i forhold til hverandre. De hydrofile hodene er faktisk motvillige til hverandre. Imidlertid er sterkere bindingskrefter for polare molekyler tilstede der. Den lipofile karakteren til cellemembran skiller to vandige miljøer fra hverandre, slik at biokjemiske reaksjoner kan gå uforstyrret i begge områdene. Ved hjelp av transport proteiner, kan molekyler eller ioner transporteres selektivt gjennom kanalene innebygd i det dobbelte membranlaget. Reseptorer som er tilstede i den dobbelte membranen overfører signaler til det indre av cellen. Vesikler kan skille seg fra fosfolipidmembranen, som kan ta opp stoffer som er fremmed for cellen eller frigjøres enzymer or hormoner inn i det ekstracellulære rommet. I tillegg til sin funksjon som en membranbyggestein, lecithin fungerer også som et utgangsmateriale for dannelsen av nevrotransmittere acetylkolin og noradrenalin. Det spiller også en viktig rolle i sammenheng med fettfordøyelse.
Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier
Fosfolipider tilstede i membraner er fosfatidylkolin (lecithin), fosfatidyletanolamin, fosfatidylserin, fosfatidylinositol og sfingolipider. I tillegg, kolesterol og dets derivater gir membranfluiditet. De lipider som vender mot celleoverflaten, kan være glykosylert. Syntesen av fosfolipider foregår i det glatte endoplasmatiske retikulumet. Derfra blir molekylene transportert til bestemmelsesstedet i form av vesikler og innlemmet i membranen. I menneskekroppen er fosfolipider spesielt rikelig i hjerne, beinmarg, leveren or hjerte, i tillegg til deres normale forekomst i alle cellemembran. Matvarer som er spesielt rike på fosfolipider er eggeplommer, frø, røtter, knoller, sopp, gjær og vegetabilske oljer.
Sykdommer og lidelser
I forbindelse med fosfolipider er det såkalte antifosfolipidsyndrom kjent. Denne lidelsen forekommer hovedsakelig hos kvinner og er preget av økt forekomst av arteriell og venøs trombose. Som et resultat hjerte angrep, hjerneslag, lungeemboli eller tromboser forekommer ofte. Paradoksal blødning forekommer i hud, noe som resulterer i økt forbruk av blodplater. Abort forekommer ofte. Årsaken til denne sykdommen er en autoimmun lidelse. De immunsystem er rettet mot visse fosfolipider slik som kardiolipin eller protrombin. Dette er imidlertid alltid antistoffer mot fosfolipidassosiert proteiner. Syndromet forekommer både alene og i sammenheng med forskjellige autoimmune sykdommer, som tilhører den revmatiske gruppen. Den vanligste underliggende sykdommen er systemisk lupus erythematosus (SLE). Antifosfolipidsyndrom kan imidlertid også forekomme i sammenheng med ondartede svulster eller HIV. Sekundært antifosfolipidsyndrom kan også forekomme i revmatoid gikt, lupus erythematosus or Sjögrens syndrom. En viktig rolle i sykdommens patogenese spilles av proteinet beta-2-glykoprotein I. Det er til stede som en monomer i blod og binder seg blant annet til cellemembran of monocytter og blodplater, hvorpå blodplatene aktiveres. Når det binder seg til cellemembranen, gjennomgår molekylet konformasjonsendringer som gjør det sårbart for angrep av spesifikk antistoffer. Dette resulterer i dannelsen av en dimer som kan binde seg til forskjellige reseptorer i membranen. Som et resultat aktiveres trombedannelse. Det er også en spesiell form for sykdommen som særlig rammer unge menn fra andre til fjerde tiår av livet. Dette er det sjeldne Hughes-Stovin syndromet med lignende symptomer.
