Przeczytaj
Różnice między trójglicerydami, a fosfolipidami
Budowa i właściwości fosfolipidów
Obecność ładunku elektrycznego w podstawniku fosforanowym powoduje, że główka fosfolipidu staje się hydrofilowahydrofilowa, natomiast ogon tłuszczowy wykazuje hydrofobowośćhydrofobowość. Taka budowa fosfolipidu nadaje mu charakter amfipatycznyamfipatyczny. Dzięki tej właściwości fosfolipidy w środowisku wodnym ustawiają się spontanicznie w taki sposób, że hydrofobowe ogonki, które unikają wody, odsuwają się od niej, tworząc np. dwuwarstwę lipidową w błonie komórkowej czy w pęcherzykach liposomalnych. Takie fosfolipidy mogą również utworzyć micele, składające się z monowarstwy fosfolipidowej.
Do fosfolipidów zaliczana jest również sfingomielina – tłuszcz złożony zbudowany z dwuwodorotlenowego alkoholu sfingozyny, reszty kwasu tłuszczowego, reszty fosforanowej oraz choliny. Występuje ona w dużych ilościach w mózgu i w tkance nerwowej.
Dwuwarstwa fosfolipidowa
Amfipatyczny charakter fosfolipidów powoduje, że w środowisku wodnym samoistnie formuje się dwuwarstwa fosfolipidowa, gdzie reszty kwasów tłuszczowych są skierowane do jej środka, a główki na zewnątrz. Uformowana w ten sposób dwuwarstwa stanowi selektywną barierę dla cząsteczek, które mogą przez nią wnikać do komórki lub wydostawać się z niej na zewnątrz.
Fosfolipidy wchodzące w skład dwuwarstwy, mogą być różnego rodzaju, wpływając tym samym na właściwości błony. Na przykład fosfolipidy z ogonkami zbudowanymi z kwasów tłuszczowych nasyconych nadają błonie sztywność. Tłuszcze nienasycone zwiększają jej płynność, która polega na ciągłym przemieszczaniu się fosfolipidów w błonie, a co za tym idzie również zanurzonych w niej białek.
Dwuwarstwa fosfolipidowa buduje również błony biologiczne, wchodzące w skład błoniastych organelli wewnątrzkomórkowych. Dzięki kompartmentacji wnętrza komórki, czyli wydzieleniu w nim przedziałów i organelli o różnych mikrośrodowiskach, możliwe jest zachodzenie różnych reakcji chemicznych w bliskim sąsiedztwie, nawet jeśli wymagają one różnych warunków, np. różnych wartości pH.
Liposomy
Podobną budowę do błon biologicznych mają liposomy, będące sferycznymi pęcherzykami o wielkości od 30 nanometrów do kilku mikrometrów. Składają się one z jednej lub kilku dwuwarstw fosfolipidowych otaczających roztwór wodny, polarne główki są skierowane do faz wodnych znajdujących się wewnątrz oraz na zewnątrz liposomu.
Liposomy są wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym do dystrybucji zamkniętych w ich wnętrzu cząsteczek (np. leków), dzięki czemu podawana substancja jest uwalniana stopniowo, przez dłuższy okres i wykazuje mniejszą toksyczność. Liposomy znajdują również zastosowanie w badaniach naukowych, jako model budowy błon biologicznych.
Micele
Micele są, uformowanymi w środowisku wodnym sferycznymi pęcherzykami, zbudowanymi z monowarstwy fosfolipidowej. Ich wielkość waha się od 2 do 20 nanometrów. W micelach polarne główki fosfolipidów są skierowane do środowiska wodnego. W organizmie człowieka umożliwiają one wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, cholesterolu, soli kwasów żółciowych i produktów trawienia lipidów. Natomiast w przemyśle kosmetycznym są wykorzystywane do produkcji środków myjących.
Słownik
właściwość związku chemicznego wynikająca z jego polarnej budowy, spowodowanej obecnością w jego cząsteczce bieguna hydrofilowego oraz hydrofobowego – zdolność utrzymywania się na granicy wodnej i lipidowej
wodolubność, skłonność cząsteczek chemicznych do łączenia się z wodą. Związki, które są hydrofilowe mieszają się z wodą, ale nie muszą mieć tendencji do jej wchłaniania
skłonność cząsteczek chemicznych do odpychania od siebie cząsteczek wody
sformułowana w latach 1838–1839 teoria naukowa mówiąca, że wszystkie żywe organizmy są zbudowane z osobnych komórek. Jej autorami byli Theodor Schwann i Matthias Jacob Schleiden. Według tej teorii takie procesy, jak wzrost i rozmnażanie, wynikają z przemian zachodzących w komórkach