O que são os Fosfolípidos?
Os fosfolipídios são uma classe de lipídios que são os principais componentes da membrana citoplasmática. Eles também podem eventualmente formar bicamadas na membrana plasmática devido ao seu caráter anfipático. A estrutura das moléculas fosfolipídicas é geralmente composta por duas “caudas” de ácidos graxos hidrofóbicos, ligadas pelo glicerol a grupos de “cabeças” hidrofílicas compostas por fosfatos. Os grupos fosfato podem ser modificados com moléculas orgânicas simples. A lecitina foi o primeiro fosfolipídio descoberto nos ovos do químico francês Theodore Nicolas Gobley por volta de 1847.
As membranas das células eucarióticas também contêm outro tipo de lipídio, o colesterol, intercalado entre os fosfolipídios, que juntos proporcionam fluidez da membrana e resistência mecânica, constituindo a mais recente teoria da membrana celular de que os fosfolipídios da balsa lipídica são surfactantes naturais. Os fosfolipídios também são moléculas de sinalização intracelular, bem como componentes da bile. A biossíntese de fosfolipídios está intimamente relacionada com a biossíntese das membranas celulares. Ocorre em todas as células e ocorre no retículo endoplasmático e no aparelho de Golgi.
Síntese de Fosfolipídios
A síntese de fosfolipídios ocorre no citosol, adjacente à membrana no retículo endoplasmático, que tem funções na síntese (GPAT e LPAAT aciltransferases, fosfatases e colina fosfotransferases) e partição (gatilhos) de proteínas atuantes. Eventualmente, as vesículas se separarão do retículo endoplasmático, que contém fosfolipídios em seus lobos externos para a membrana citoplasmática e em seus lobos internos para a membrana ectoplasmática. Essa síntese é realizada em duas etapas.
Na primeira etapa, dois ácidos graxos fosfolipídicos são ligados ao glicerofosfato, resultando em ácido fosfatídico. Essa reação ocorre no citoplasma e no RE e é catalisada por aciltransferases ligadas à membrana do RE. Na segunda etapa, a diferenciação das cabeças polares dos fosfolipídios ocorre através da inserção de inositol, serina, etanolamina ou colina para formar diferentes fosfolipídios.
Fosfolipídios na membrana plasmática
Os fosfolipídios são os principais componentes das membranas celulares porque são compostos por bicamadas de fosfolipídios, de modo que as cabeças hidrofílicas (fosfatos polares) estão voltadas para fora da membrana, enquanto as caudas hidrofóbicas (ácidos graxos não polares) estão voltadas para fora e para dentro. Uma cauda tem uma ou mais ligações de ação cis que criam uma pequena curva nela, enquanto a outra cauda não contém essas ligações. A fluidez da membrana é diretamente afetada pela maneira como as moléculas de fosfolipídios se intercalam umas nas outras, resultando de diferenças no comprimento e saturação da cauda e dos ácidos graxos. Essa organização possibilita o surgimento da permeabilidade seletiva da membrana plasmática. Assim, a difusão simples permite que apenas moléculas lipossolúveis e água passem, apesar de seu caráter polar, pois é a base da vida.
A maioria das membranas das células animais é composta de fosfoglicerídeos, os principais fosfolipídios presentes nelas. Os fosfoglicerídeos têm um esqueleto de glicerol de três carbonos. A ligação éster conecta as duas longas cadeias de ácidos graxos aos átomos de carbono adjacentes do glicerol, e o terceiro átomo de carbono do glicerol está ligado a um grupo fosfato, que por sua vez está ligado a um dos vários grupos principais. Combinações de diferentes ácidos graxos e grupos de cabeça produzem diferentes fosfoglicerídeos, dos quais fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilcolina e esfingolipídeos são os fosfoglicerídeos mais abundantes nas membranas celulares de mamíferos e, juntos, constituem a maior parte de mais da metade da massa lipídica nessas membranas. . Os esfingolipídeos são compostos de esfingosina em vez de glicerol, que consiste em uma longa cadeia acil com um grupo amino (NH2) e dois grupos hidroxila (OH) em uma extremidade.
Composição assimétrica de bicamadas lipídicas
A bicamada lipídica é dita assimétrica porque diferentes tipos de lipídios são encontrados nos lobos externos, neste caso: fosfatidilcolina e esfingomielina, enquanto o lóbulo citoplasmático: fosfatidilserina, fosfatidilinositol e fosfatidiletanolamina. Além disso, proteínas extrínsecas ou periféricas são frequentemente mais presentes nos lóbulos citoplasmáticos, levando à assimetria.
Além disso, outro fator que contribui diretamente para a assimetria é a presença de carboidratos apenas nos lóbulos externos. Tudo isso, em última análise, torna o lobo externo distinto do lobo interno, uma característica da assimetria entre essas camadas que permite a rápida difusão de proteínas, lipídios, etc. Além de permitir a fusão de diferentes membranas celulares (junções celulares).
Tipos de Fosfolipídios
Lecitina
São ésteres de ácido fosfatídico em que o grupo fosfato é esterificado com o grupo OH da colina. Por exemplo, Lecitina (fosfatidilcolina).
Cefalina
Eles também são ésteres de ácido fosfatídico. O álcool que esterifica o fosfato pode ser serina ou etanolamina. Exemplos são fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina.
Plasmalogênio
São cefalinas ou lecitinas com ácidos graxos terminais substituídos por aldeídos. Formam-se hemiacetais, que são instáveis, em equilíbrio com glicerol e aldeídos livres.
Os progenitores plasmáticos estão amplamente distribuídos nos tecidos animais, embora suas concentrações sejam muito baixas.
Cardiolipina
A cardiolipina é um difosfatidilglicerol no qual uma molécula de glicerol é combinada com duas moléculas de ácido fosfatídico. Cardiolipina – fosfolipídio, que é um importante componente da membrana mitocondrial interna, e contém cerca de 20% de cardiolipina no componente lipídico. A cardiolipina está presente na membrana mitocondrial interna de células de mamíferos e plantas e é necessária para a função de várias enzimas envolvidas no metabolismo energético. A cardiolipina também está presente nas membranas bacterianas. A origem do nome “cardiolipina” acompanha a descoberta desse composto: a cardiolipina foi isolada pela primeira vez do tecido muscular cardíaco bovino no início da década de 1940. Na literatura bioquímica, a cardiolipina é abreviada como «CL».
Fosfatidilinositol
Estes são compostos que fosforilam o inositol fosforilado pelo ácido fosfatídico. O fosfatidilinositol é encontrado em plantas, microorganismos e animais.
