Fosfolipidy

Fosfolipidy sú organické molekuly patriace do triedy hydrolyzovateľných lipidov, ktorá zahŕňa všetky lipidy charakterizované vo svojej štruktúre najmenej jednou mastnou kyselinou.

V potravinách nie sú fosfolipidy príliš bohaté a predstavujú asi 2% celkových lipidov, môžu byť však syntetizované rôznymi bunkami organizmu; majú energetickú aj štrukturálnu úlohu, pričom prevažujú posledné uvedené.

Pokiaľ ide o chemickú štruktúru, fosfolipidy možno rozdeliť do dvoch kategórií: fosfoglyceroly (alebo fosfoglyceridy) a sfingofosfolipidy.

Fosfoglyceridy

Štrukturálne sú fosfoglyceroly podobné hojnejším triglyceridom, kde je jedna molekula glycerolu esterifikovaná tromi mastnými kyselinami. Na rozdiel od nich sú vo fosfoglyceridoch esterifikované iba dva hydroxylové skupiny glycerolu s toľkými molekulami mastných kyselín, zatiaľ čo tretia je esterifikovaná kyselinou fosforečnou; to môže byť zase spojené s polárnou molekulou, ako je alkohol, aminoalkohol alebo polyalkohol (napr. inozitol). Jednoduchší fosfolipid sa nazýva kyselina fosfatidová.

Lecitíny sú fosfolipidy patriace do kategórie fosfoglyceridov; vo svojej štruktúre je fosforečná skupina spojená s aminoalkoholom cholínom (z tohto dôvodu sú tiež známe ako fosfatidylcholín). V závislosti od hydroxylu, na ktorý je viazaná fosforečná skupina, existujú alfa-lecitíny (primárny hydroxyl), bežnejšie, a beta -lecitíny (sekundárny hydroxyl).

Okrem toho, že sú súčasťou konštituovania plazmatickej membrány, umožňujú lecitíny esterifikovať cholesterol uľahčením jeho vstupu do HDL (z tohto dôvodu ich užívajú tí, ktorí majú vysoký cholesterol, ako doplnok).

Ďalšími fosfoglyceridmi zvláštneho biologického záujmu sú fosfatidyl-etanolamín, fosfatidylserín a fosfatidinylinozitol.

Sfingofosfolipidy

Sfingofosfolipidy sú konkrétne fosfoglyceridy, v ktorých je glycerol nahradený aminoalkoholom

dlhý reťazec (sfingosina alebo jej derivát), tiež spojený s mastnou kyselinou - s väzbou amidového typu - a s ortofosfátom prostredníctvom esterovej väzby s jej hydroxylovou skupinou.Podobne ako pri fosfoglyceridoch je ortofosfát naviazaný na iné molekuly, ako je napríklad vyššie uvedený cholín.

Najdôležitejšími sfingofosfolipidmi sú sfingomyelín a cerebroside, ktoré sú súčasťou konštitúcie myelínu (látky, ktorá obaluje a chráni axóny neurónov). V sfingomyelíne je sfingozín spojený s cholínom, zatiaľ čo v cerebroide je spojený s galaktózou (ktorá ako taká patrí do triedy sfingoglykolipidov).

Vlastnosti fosfolipidov

Najznámejšia a najdôležitejšia charakteristika fosfolipidov spočíva v ich štruktúre, ktorá má hydrofilnú a hydrofóbnu časť; lipofilný koniec je daný predovšetkým uhľovodíkovými reťazcami mastných kyselín, pričom hydrofilná časť zodpovedá esterifikovanej fosforečnej skupine. Z toho vyplýva, že fosfolipidy sú amfipatické (alebo amfifilné) molekuly, ktoré ako také - ak sú ponorené do vodnej kvapaliny - majú tendenciu spontánne vytvárať dvojitú vrstvu, v ktorej hydrofilné časti smerujú von a hydrofóbne chvosty dovnútra. Táto vlastnosť je veľmi dôležitá z technického a biologického hľadiska. Fosfolipidy sú v skutočnosti hlavnými zložkami bunkovej membrány (resp. plazmalemma), v ktorých sa usporiadajú v dvojitej vrstve orientujúcej polárne hlavy von a hydrofóbne chvosty dovnútra. To umožňuje ovládať tok látok vstupujúcich a odchádzajúcich z bunky.

Najhojnejšími fosfolipidmi v biologických membránach sú fosfatidylcholín (lecitín), fosfatidyletanolamín, sfingomyelín a fosfatidylserín.

Fosfolipidy tiež hrajú "veľmi dôležitú štruktúrnu funkciu" v lipoproteínoch, molekulách tvorených triglyceridmi, fosfolipidmi, cholesterolom, v tukoch rozpustnými vitamínmi a proteínmi v rôznych pomeroch. Fosfolipidy vo vnútri týchto častíc majú za úlohu pomôcť ich rozpustnosti vo vode, preto môžu byť transportované z krvného obehu do buniek zodpovedných za ich metabolizáciu, kde sa uvoľňujú nerozpustné zložky (triglyceridy).

Fosfolipidy sú tiež dôležité v procesoch zrážania krvi, pri zápalovej reakcii, pri tvorbe myelínu a žlče produkovanej v pečeni (zabraňujú zrážaniu cholesterolu do kryštálov, zabraňujú tvorbe kameňov); je to práve tento orgán, ktorý je hlavnou telesnou stavbou zodpovednou za syntézu fosfolipidov, ktoré môžu byť stále syntetizované - aj keď rôznymi rýchlosťami - všetkými tkanivami.

Z technického hľadiska sú fosfolipidy schopné držať pohromade dve látky, ako sú tuky a voda, ktoré nie sú bežne miešateľné. Táto vlastnosť, nazývaná emulgátor, sa využíva v rôznych priemyselných odvetviach od potravinárstva (na výrobu krémov) omáčky, zmrzliny atď.) do kozmetického a zdravotníckeho sektora.