fosfolípidos e membranas biológicas
triglicéridos são classificados como lípidos simples porque são formados a partir de apenas dois tipos de compostos: glicerol e ácidos gordos. Em contrapartida, os lípidos complexos contêm pelo menos um componente adicional, por exemplo, um grupo fosfato (fosfolípidos) ou uma porção carboidrato (glicolípidos). A figura \(\PageIndex{2}\) apresenta um fosfolípido típico composto por dois ácidos gordos ligados ao glicerol (um diglicérido). As duas cadeias de carbono de ácidos gordos podem ser saturadas, ambas insaturadas, ou uma de cada. Em vez de outra molécula de ácido gordo (como para triglicéridos), a terceira posição de ligação na molécula de glicerol é ocupada por um grupo de fosfato modificado.
a estrutura molecular dos lípidos resulta num comportamento único em ambientes aquosos. A figura \(\PageIndex{1}\) mostra a estrutura de um triglicérido. Como todos os três substituintes na coluna vertebral do glicerol são cadeias longas de hidrocarbonetos, estes compostos não são polares e não são significativamente atraídos pelas moléculas polares de água—eles são hidrofóbicos. Por outro lado, fosfolípidos como o mostrado na figura \(\PageIndex{2}\) têm um grupo de fosfato carregado negativamente. Como o fosfato é carregado, ele é capaz de forte atração para moléculas de água e, portanto, é hidrofílico, ou “amante da água. A porção hidrofílica do fosfolípido é muitas vezes referida como uma “cabeça” polar, e as longas cadeias de hidrocarbonetos como caudas não-polares.”Uma molécula que apresenta uma porção hidrofóbica e uma fracção hidrofílica é considerada anfipática. Observe a designação ” R ” dentro da cabeça hidrofílica representada na figura \(\PageIndex{2}\), indicando que um grupo de cabeça polar pode ser mais complexo do que uma simples fracção fosfato. Os glicolípidos são exemplos em que os hidratos de carbono estão ligados aos grupos da cabeça dos lípidos.a natureza anfipática dos fosfolípidos permite-lhes formar estruturas exclusivamente funcionais em ambientes aquosos. Como mencionado, as cabeças polares destas moléculas são fortemente atraídas por moléculas de água, e as caudas não-polares não são. Devido ao seu comprimento considerável, estas caudas são, de fato, fortemente atraídas uma pela outra. Como resultado, conjuntos em grande escala de moléculas de fosfolípidos, energeticamente estáveis, são formados em que as caudas hidrofóbicas se reúnem dentro de regiões fechadas, protegidas do contato com a água pelas cabeças polares (figura \(\PageIndex{3}\)). As estruturas mais simples são micelas, conjuntos esféricos contendo um interior hidrofóbico de caudas fosfolípidas e uma superfície exterior de grupos polares. Estruturas maiores e mais complexas são criadas a partir de folhas bicamadas lipídicas, ou membranas unitárias, que são grandes conjuntos bidimensionais de fosfolípidos congregados de cauda para cauda. As membranas celulares de quase todos os organismos são feitas de folhas lipídicas-bicamadas, assim como as membranas de muitos componentes intracelulares. Estas folhas também podem formar esferas lipídicas-bicamadas que são a base estrutural das vesículas e lipossomas, componentes subcelulares que desempenham um papel em numerosas funções fisiológicas.
Figure \(\PageIndex{3}\): os fosfolípidos tendem a organizar-se em solução aquosa formando lipossomas, micelas ou folhas lipídicas bicamadas. (credito: modification of work by Mariana Ruiz Villarreal)
Exercise \(\PageIndex{2}\)
How is the amphipathic nature of phospholipids significant?