Fosfolipider og Biologiske Membraner

Triglyserider er klassifisert som enkle lipider fordi De er dannet fra bare to typer forbindelser: glyserol og fettsyrer. I kontrast inneholder komplekse lipider minst en ekstra komponent, for eksempel en fosfatgruppe (fosfolipider) eller en karbohydratdel (glykolipider). Figur \(\PageIndex{2}\) viser et typisk fosfolipid bestående av to fettsyrer knyttet til glyserol (et diglyserid). De to fettsyrekarbonkjedene kan være både mettede, både umettede eller en av hver. I stedet for et annet fettsyremolekyl (som for triglyserider), er den tredje bindingsposisjonen på glyserolmolekylet okkupert av en modifisert fosfatgruppe.

den molekylære strukturen av lipider resulterer i unik oppførsel i vandige miljøer. Figur \(\PageIndex{1}\) viser strukturen av et triglyserid. Fordi alle tre substituenter på glycerol-ryggraden er lange hydrokarbonkjeder, er disse forbindelsene ikke-polare og ikke signifikant tiltrukket av polare vannmolekyler—de er hydrofobe. Omvendt har fosfolipider som den som er vist I Figur \(\PageIndex{2}\) en negativt ladet fosfatgruppe. Fordi fosfat er ladet, det er i stand til sterk tiltrekning til vannmolekyler og dermed er hydrofile, eller » vann kjærlig.»Den hydrofile delen av fosfolipidet blir ofte referert til som et polært» hode «og de lange hydrokarbonkjedene som ikke-polare» haler.»Et molekyl som presenterer en hydrofob del og en hydrofil del sies å være amfipatisk. Legg merke til» R » – betegnelsen i det hydrofile hodet som er avbildet I Figur \(\PageIndex{2}\), noe som indikerer at en polar hodegruppe kan være mer kompleks enn en enkel fosfatdel. Glykolipider er eksempler hvor karbohydrater er bundet til lipidenes hodegrupper.fosfolipidenes amfipatiske natur gjør dem i stand til å danne unike funksjonelle strukturer i vandige miljøer. Som nevnt er polarhodene til disse molekylene sterkt tiltrukket av vannmolekyler, og de ikke-polare haler er ikke. På grunn av deres betydelige lengder er disse haler faktisk sterkt tiltrukket av hverandre. Som et resultat dannes energisk stabile, store forsamlinger av fosfolipidmolekyler hvor de hydrofobe haler samles i lukkede områder, skjermet fra kontakt Med vann av polarhodene (Figur \(\PageIndex{3}\)). Den enkleste av disse strukturene er miceller, sfæriske forsamlinger som inneholder et hydrofobt indre av fosfolipidhaler og en ytre overflate av polare hodegrupper. Større og mer komplekse strukturer er laget av lipid-bilayer ark, eller enhet membraner, som er store, todimensjonale samlinger av fosfolipider congregated hale til hale. Cellemembraner av nesten alle organismer er laget av lipid-dobbeltlag ark, som er membraner av mange intracellulære komponenter. Disse arkene kan også danne lipid-dobbeltlagsfærer som er det strukturelle grunnlaget for vesikler og liposomer, subcellulære komponenter som spiller en rolle i mange fysiologiske funksjoner.