Co jsou fosfolipidy?

Fosfolipidy jsou pouze jedním typem velké skupiny organických sloučenin zvaných lipidy. Hlavní úlohou fosfolipidů v živých organismech je to, že tvoří buněčnou membránu. Lipidy tvoří velkou a rozmanitou skupinu sloučenin, které obsahují uhlík (C), kyslík (O) a vodík (H) a jsou nerozpustné ve vodě nebo se ve vodě nerozpouštějí. Všechny lipidy spadají do jedné ze dvou skupin - tuků nebo olejů. Jediný rozdíl mezi těmito skupinami je, že tuky jsou při pokojové teplotě tuhé, zatímco oleje jsou kapalné.

Chemická struktura lipidů se liší mezi mnoha různými typy. Většina z nich jsou triglyceridy nebo jsou tvořeny ze tří řetězců mastných kyselin připojených k molekule glycerolu. Všechny lipidy obsahují stejnou molekulu glycerolu, takže vlastnosti lipidů určuje povaha mastných kyselin. Všechny mastné kyseliny jsou tvořeny karboxylovou skupinou (-COOH) připojenou k uhlovodíkovému řetězci, tvořeným atomy uhlíku a vodíku. Uhlovodíkové řetězce se mohou lišit v délce a jsou hydrofobní nebo odpuzují vodu.

Fosfolipidy nejsou triglyceridy. Ve struktuře fosfolipidů je ve srovnání s triglyceridy malý, ale velmi důležitý rozdíl. Namísto připojení tří mastných kyselin k molekule glycerolu je jedna nahrazena fosfátovou skupinou tvořenou fosforem, kyslíkem a vodíkem. Fosfátová skupina je na rozdíl od zbytku molekuly hydrofilní nebo je přitahována k vodě. Skutečnost, že jedna část molekuly přitahuje vodu, zatímco zbytek odpuzuje, ovlivňuje roli fosfolipidů v buněčné membráně.

Ve vodném roztoku se fosfolipidy automaticky uspořádají do dvou vrstev nebo do fosfolipidové dvojvrstvy. Mastné kyseliny, které odpuzují vodu, se nacházejí uprostřed dvojvrstvy. Hydrofilní hlavy, které obsahují fosfátovou skupinu, směřují ven podél dvojvrstvy a směřují po obou stranách. Díky této formaci budou některé látky schopny projít dvojvrstvou a jiné nebudou, takže působí jako přirozená hranice.

Funkcí buněčné membrány je působit jako hranice mezi vnitřkem buňky a jejím okolním prostředím. Je tvořen téměř výhradně fosfolipidovou dvojvrstvou a proteiny. Molekuly, které jsou rozpustné ve vodě nebo se rozpustí ve vodě, nejsou schopné hydrofobním vnitřkem procházet fosfolipidovým bilyerem. Role některých proteinů nalezených v dvojvrstvu je umožnit transport přes tuto buňku, a to jak z buňky, tak z ní. Tímto způsobem fosfolipidy a proteiny řídí to, co vstupuje do buňky a opouští buňku.