Fosfolipide și glicolipide

Fosfolipide

Fosfolipidele (PL) sunt o clasă de lipide a căror moleculă are un „cap” hidrofil care conține o grupare fosfat și două „cozi” hidrofobe derivate din acizi grași, unite de un reziduu de alcool. Grupa fosfat poate fi modificată cu molecule organice simple precum colină, etanolamină sau serină.

Fosfolipidele sunt o componentă cheie a tuturor membranelor celulare. Pot forma bistraturi lipidice datorită caracteristicii lor amfifile. În eucariote, membranele celulare conțin, de asemenea, o altă clasă de lipide, sterol, intercalate printre fosfolipide. Combinația asigură fluiditate în două dimensiuni combinate cu rezistență mecanică împotriva ruperii. Fosfolipidele purificate sunt produse comercial și au găsit aplicații în nanotehnologie și știința materialelor.

Primul fosfolipid identificat în 1847 ca atare în țesuturile biologice a fost lecitina sau fosfatidilcolina, în gălbenușul de ou al găinilor, de către chimistul și farmacistul francez Theodore Nicolas Gobley.

Clasificare

Fosfolipidele sunt compuse de obicei din lanțuri de acizi grași atașați la o coloană vertebrală a glicerolului. În loc să aibă trei cozi de acizi grași, fosfolipidele au în general două, iar gruparea hidroxil atașată la al treilea carbon al coloanei vertebrale a glicerolului este esterificată de o grupare fosfat modificată.

În funcție de conținutul lor de alcool, fosfolipidele sunt clasificate în două tipuri majore:

- Glicerofosfolipide - gliceroaminofosfolipide - lecitina

- glicerosulfolipide

- Sfingofosfolipide - sfingoglicolipide

- sfingosulfolipide

Glicerofosfolipidele sunt prezente abundent în inimă, creier, rinichi, gălbenuș de ou și soia.

În glicerofosfolipide alcoolul este glicerol, la care sunt atașați doi acizi grași, o grupare fosfat și un alcool (inozitol), alcool amină (etanol amină, serină) sau o bază azotată (colină). Este, de asemenea, cunoscut sub numele de fosfogliceride.

Există diferite tipuri de fosfogliceride bazate pe atașarea la grupul fosfat, care conferă proprietăți diferite și rolul diferitelor glicerofosfolipide.

Fosfogliceridele importante sunt:

- Fosfatidilcolină (lecitină): Colina ca bază azotată.

- Fosfatidilserină (cefalină): Serină sub formă de alcool amină

- Fosfatidiletanolamină: Etanol amină și alcool amină.

- Fosfatidilinozitol: Inozitol un alcool hexahidric.

Sfingofosfolipide sunt fosfolipidele care au sfingozină ca alcool în loc de glicerol. Se mai numesc sfingolipide.

Sfingomielina este cel mai important sfingolipid prezent în corpul uman.

Proprietati

Ca componente ale membranei, fosfolipidele sunt permeabile selectiv (numite și semi-permeabile), ceea ce înseamnă că numai anumite molecule pot trece prin ele pentru a intra sau ieși din celulă. Moleculele care se dizolvă în grăsimi pot trece ușor, în timp ce moleculele care se dizolvă în apă nu. Oxigenul, dioxidul de carbon și ureea sunt câteva molecule care pot trece cu ușurință prin membrana celulară. Moleculele mari precum glucoza sau ionii precum sodiul și potasiul nu pot trece cu ușurință. Acest lucru ajută la menținerea conținutului celulei funcțional și separă interiorul celulei de mediul înconjurător.

Fosfolipidele pot fi descompuse în celulă și utilizate pentru energie. Ele pot fi, de asemenea, împărțite în molecule mai mici numite chemokine, care reglează o varietate de activități în celulă, cum ar fi producerea anumitor proteine și migrarea celulelor în diferite zone ale corpului. În plus, acestea se găsesc în zone precum plămânul și articulațiile, unde ajută la lubrifierea celulelor.

În produsele farmaceutice, fosfolipidele sunt utilizate ca parte a sistemelor de eliberare a medicamentelor, care sunt sisteme care ajută la transportul unui medicament pe tot corpul în zona pe care ar trebui să o afecteze. Au o biodisponibilitate ridicată, ceea ce înseamnă că organismul este ușor de absorbit. Valium este un exemplu de medicament care utilizează un sistem de administrare a medicamentelor pe bază de fosfolipide.

În industria alimentară, fosfolipidele pot acționa ca emulgatori, care sunt substanțe care dispersează picăturile de ulei în apă, astfel încât uleiul și apa să nu formeze straturi separate. De exemplu, gălbenușurile de ou conțin fosfolipide și sunt utilizate în maioneză pentru a nu se separa. Fosfolipidele se găsesc în concentrații mari în multe alte surse de animale și plante, cum ar fi soia, floarea-soarelui, semințele de bumbac, porumbul și chiar creierele de vacă.

Utilizare

Fosfolipidele au fost utilizate pe scară largă pentru a prepara lipozomale, etozomale și alte nanoformulații de medicamente topice, orale și parenterale din motive diferite, cum ar fi biodisponibilitatea îmbunătățită, toxicitatea redusă și permeabilitatea crescută între membrane. Lipozomii sunt adesea compuși din fosfolipide îmbogățite cu fosfatidilcolină și pot conține, de asemenea, lanțuri fosfolipidice mixte cu proprietăți tensioactive. Formularea etosomală a ketoconazolului utilizând fosfolipide este o opțiune promițătoare pentru livrarea transdermică în infecțiile fungice.