Fosfolipid

Fosfolipid secara signifikan terlibat dalam struktur membran sel. Mereka adalah lipid kompleks yang mengandung ikatan ester asam fosfat. Mereka juga amfifilik karena memiliki area hidrofilik dan lipofilik.

Apa itu fosfolipid?

Fosfolipid adalah gliserol atau sphingosine ester dengan dua molekul asam lemak dan satu residu asam fosfat, yang selanjutnya dapat diesterifikasi dengan berbagai alkohol. Mereka adalah bahan penyusun dasar membran sel dan organel sel.

Di sana mereka membentuk lapisan lipid ganda yang memisahkan ruang intraseluler dari ruang ekstraseluler. Kedua ruangan memiliki lingkungan berair, molekul yang tidak bersentuhan satu sama lain. Molekul fosfolipid masing-masing mengandung area hidrofilik dan lipofilik. Daerah hidrofilik diwakili oleh gliserin dan gugus fosfat dan, sebagai tambahan, seringkali oleh alkohol yang diesterifikasi pada gugus fosfat. Area lipofilik terletak pada residu asam lemak. Kelompok lipofilik berkumpul bersama, sedangkan kelompok hidrofilik enggan satu sama lain.

Lapisan ganda lipid mengandung dua lapisan hidrofilik, yang membatasi sel dari luar dan dari dalam. Area lipofilik terletak di dalam lapisan ganda. Fosfolipid dibagi menjadi fosfogliserida dan sfingomielin. Selanjutnya, residu asam fosfat dapat diesterifikasi dengan antara lain kolin, etanolamina, atau serin. Dalam kasus fosfogliserida, ini menghasilkan fosfatidilkolin (lesitin), fosfatidiletanolamina atau fosfatidilserin.

Fungsi, efek & tugas

Fosfolipid merupakan komponen utama dari biomembran yang dalam fungsinya memisahkan interior sel dari daerah sekitarnya. Hidrofilisitas dan lipofilisitas yang simultan memungkinkan fosfolipid bertindak sebagai lapisan batas antara air dan minyak.

Jadi zat seperti lemak terakumulasi di ujung molekul lipofilik. Zat kutub dan larutan berair mengikat di area hidrofilik. Baik air, senyawa yang larut dalam air, dan senyawa yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam lemak dimasukkan ke dalam larutan pada saat yang bersamaan. Dalam air, fosfolipid selalu membentuk lapisan ganda, bagian molekul hidrofiliknya mengarah ke air dan daerah molekul lipofiliknya menjauhi air. Pada saat yang sama, membran membentuk ruang di mana reaksi biokimia dapat berlangsung tanpa gangguan oleh pengaruh luar. Daerah non-polar dari fosfolipid berkontribusi pada fluiditasnya.

Residu asam lemak non-polar terakumulasi di sini, tetapi karena non-polaritas, interaksi molekuler di sini lemah. Jadi ekor hidrokarbon bisa sedikit bergeser satu sama lain. Kepala hidrofilik memang saling membenci. Namun, ada gaya ikat yang lebih kuat untuk molekul polar. Karena sifat lipofilik dari membran sel, dua lingkungan berair dipisahkan satu sama lain, sehingga reaksi biokimia dapat berlangsung tanpa gangguan di kedua area tersebut. Menggunakan protein transpor, molekul atau ion dapat diangkut secara selektif melalui saluran yang dibangun ke dalam lapisan membran ganda.

Reseptor yang ada di dalam membran ganda mengirimkan sinyal di dalam sel. Vesikel dapat terlepas dari membran, yang terdiri dari fosfolipid, dan dapat menyerap zat asing ke sel atau melepaskan enzim atau hormon ke area ekstraseluler. Selain fungsinya sebagai komponen membran, lesitin juga berfungsi sebagai bahan awal pembentukan neurotransmiter asetilkolin dan noradrenalin. Ini juga memainkan peran penting dalam pencernaan lemak.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Fosfatidilkolin (lesitin), fosfatidiletanolamina, fosfatidilserin, fosfatidylinositol dan sfingolipid hadir sebagai fosfolipid dalam membran. Selain itu, kolesterol dan turunannya memastikan fluiditas membran. Lipid yang menghadap permukaan sel dapat mengalami glikosilasi.

Sintesis fosfolipid terjadi di retikulum endoplasma halus. Dari sana, molekul diangkut ke tujuannya dalam bentuk vesikel dan dibangun ke dalam membran. Dalam tubuh manusia, sejumlah besar fosfolipid ditemukan di otak, sumsum tulang, hati atau jantung, selain kejadian normal di setiap membran sel. Makanan yang sangat kaya fosfolipid adalah kuning telur, biji-bijian, akar, umbi-umbian, jamur, ragi, dan minyak nabati.

Penyakit & Gangguan

Sehubungan dengan fosfolipid, yang disebut sindrom antifosfolipid dikenal. Penyakit ini terjadi terutama pada wanita dan ditandai dengan peningkatan insiden trombosis arteri dan vena.

Hal ini sering menyebabkan serangan jantung, stroke, emboli paru, atau trombosis. Perdarahan paradoks terjadi di kulit, menyebabkan peningkatan konsumsi trombosit. Keguguran biasa terjadi. Penyebab dari kondisi ini adalah kelainan autoimun. Sistem kekebalan diarahkan terhadap fosfolipid tertentu seperti kardiolipin atau protrombin. Namun, ini selalu merupakan antibodi terhadap protein terkait fosfolipid. Sindrom ini terjadi baik sendiri maupun dalam konteks berbagai penyakit autoimun yang termasuk dalam kelompok bentuk rematik.

Penyakit dasar yang paling umum adalah lupus eritematosus sistemik (SLE). Sindrom antifosfolipid juga dapat berkembang dalam konteks tumor ganas atau HIV. Sindrom antifosfolipid sekunder juga dapat terjadi pada rheumatoid arthritis, lupus erythematosus atau sindrom Sjögren. Protein beta-2-glikoprotein I memainkan peran penting dalam patogenesis penyakit. Protein ini hadir sebagai monomer dalam darah dan mengikat, antara lain, ke membran sel monosit dan trombosit, dimana trombosit darah diaktifkan.

Saat mengikat membran sel, molekul tersebut mengubah konformasi, sehingga rentan terhadap serangan antibodi tertentu. Sebuah dimer terbentuk yang dapat mengikat berbagai reseptor yang terletak di membran. Akibatnya, pembentukan trombus diaktifkan. Ada juga bentuk penyakit khusus yang terutama menyerang pria muda antara usia dua dan empat tahun. Ini adalah sindrom Hughes-Stovin langka dengan gejala serupa.