12.3.1. A foszfolipidek a membránlipidek fő osztálya

A foszfolipidek minden biológiai membránban nagy mennyiségben fordulnak elő. Egy foszfolipidmolekula négy komponensből épül fel: zsírsavakból, egy platformból, amelyhez a zsírsavak kapcsolódnak, egy foszfátból és egy foszfáthoz kötött alkoholból (12.3. ábra). A zsírsavkomponensek hidrofób gátat képeznek, míg a molekula többi része hidrofil tulajdonságokkal rendelkezik, hogy lehetővé tegye a környezettel való kölcsönhatást.

12.3. ábra

A foszfolipid vázlatos szerkezete.

A foszfolipidek felépítésének platformja lehet a glicerin, egy 3 szénatomos alkohol, vagy a szfingozin, egy összetettebb alkohol. A glicerinből származó foszfolipideket foszfoglicerideknek nevezzük. A foszfoglicerid egy glicerin gerincből áll, amelyhez két zsírsavlánc (amelyek jellemzőit a 12.2.2. szakaszban ismertettük) és egy foszforilált alkohol kapcsolódik.

A foszfogliceridekben a glicerin C-1 és C-2 hidroxilcsoportjai a két zsírsavlánc karboxilcsoportjaihoz észtereződnek. A glicerin gerincének C-3 hidroxilcsoportja foszforsavval észtereződik. Ha nem történik további adalékolás, a keletkező vegyület foszfatid (diaszilglicerin-3-foszfát), a legegyszerűbb foszfoglicerid. A foszfatidát csak kis mennyiségben van jelen a membránokban. A molekula azonban kulcsfontosságú köztes termék a többi foszfoglicerid bioszintézisében (26.1. szakasz). A membránlipidek glicerin-3-foszfát részének abszolút konfigurációja a 12.4. ábrán látható.

12.4. ábra

A foszfatidát (diacilglicerin-3-foszfát) szerkezete. A középső szénatom (C-2) abszolút konfigurációja látható.

A főbb foszfogliceridek a foszfatidátból a foszfatidát foszfátcsoportja és számos alkohol valamelyikének hidroxilcsoportja közötti észterkötés kialakulásával keletkeznek. A foszfogliceridek gyakori alkoholrészei az aminosav szerin, az etanolamin, a kolin, a glicerin és az inozitol.

A foszfatidil-kolin és a többi fő foszfoglicerid – nevezetesen a foszfatidil-etanolamin, a foszfatidil-szerin, a foszfatidil-inozitol és a difoszfatidil-glicerin – szerkezeti képletei a 12. ábrán láthatók.5.

12.5. ábra

A membránokban található néhány gyakori foszfoglicerid.

A szfingomielin a membránokban található olyan foszfolipid, amely nem glicerinből származik. Ehelyett a szfingomielin gerincét a szfingozin, egy hosszú, telítetlen szénhidrogénláncot tartalmazó aminoalkohol alkotja (12.6. ábra). A szfingomielinben a szfingozin gerinc aminocsoportja amidkötéssel kapcsolódik egy zsírsavhoz. Ezenkívül a szfingozin elsődleges hidroxilcsoportja foszforilkolinhoz észtereződik.

12.6. ábra

A szfingozin és a szfingomielin szerkezete. A szfingomielin szfingozinrésze kékkel van kiemelve.