fosfolipidele și membranele biologice

trigliceridele sunt clasificate ca lipide simple, deoarece sunt formate din doar două tipuri de compuși: glicerol și acizi grași. În schimb, lipidele complexe conțin cel puțin o componentă suplimentară, de exemplu, o grupare fosfat (fosfolipide) sau o bucată de carbohidrați (glicolipide). Figura \(\PageIndex{2}\) descrie un fosfolipid tipic compus din doi acizi grași legați de glicerol (o digliceridă). Cele două lanțuri de carbon cu acizi grași pot fi atât saturate, atât nesaturate, cât și una din fiecare. În loc de o altă moleculă de acid gras (ca și în cazul trigliceridelor), a treia poziție de legare pe molecula de glicerol este ocupată de o grupare fosfat modificată.

structura moleculară a lipidelor are ca rezultat un comportament unic în medii apoase. Figura \(\PageIndex{1}\) descrie structura unei trigliceride. Deoarece toți cei trei substituenți de pe coloana vertebrală a glicerolului sunt lanțuri lungi de hidrocarburi, acești compuși sunt nepolari și nu sunt atrași semnificativ de moleculele de apă polare—sunt hidrofobi. În schimb, fosfolipidele precum cea prezentată în figura \(\PageIndex{2}\) au o grupare fosfat încărcată negativ. Deoarece fosfatul este încărcat, este capabil să atragă puternic moleculele de apă și, prin urmare, este hidrofil sau „iubitor de apă.”Porțiunea hidrofilă a fosfolipidului este adesea denumită „cap” polar, iar lanțurile lungi de hidrocarburi ca cozi „nepolare”.”Se spune că o moleculă care prezintă o porțiune hidrofobă și o parte hidrofilă este amfipatică. Observați denumirea” R ” din capul hidrofil descris în figura \(\PageIndex{2}\), indicând faptul că un grup de cap polar poate fi mai complex decât o simplă bucată de fosfat. Glicolipidele sunt exemple în care carbohidrații sunt legați de grupurile de cap ale lipidelor.

natura amfipatică a fosfolipidelor le permite să formeze structuri funcționale unice în medii apoase. După cum sa menționat, capetele polare ale acestor molecule sunt puternic atrase de moleculele de apă, iar cozile nepolare nu sunt. Datorită lungimilor lor considerabile, aceste cozi sunt, de fapt, puternic atrase unul de celălalt. Ca rezultat, se formează ansambluri de molecule fosfolipidice stabile din punct de vedere energetic, în care cozile hidrofobe se adună în regiuni închise, protejate de contactul cu apa de către capetele polare (figura \(\PageIndex{3}\)). Cele mai simple dintre aceste structuri sunt micelele, ansamblurile sferice care conțin un interior hidrofob de cozi fosfolipidice și o suprafață exterioară a grupurilor de cap polar. Structuri mai mari și mai complexe sunt create din foi lipidice cu două straturi sau membrane unitare, care sunt ansambluri mari, bidimensionale de fosfolipide adunate coadă la coadă. Membranele celulare ale aproape tuturor organismelor sunt fabricate din foi lipidice cu două straturi, la fel ca și membranele multor componente intracelulare. Aceste foi pot forma, de asemenea, sfere lipid-bistrat care sunt baza structurală a veziculelor și lipozomilor, componente subcelulare care joacă un rol în numeroase funcții fiziologice.