Was sind Phospholipide?
Phospholipide sind nur ein Typ einer großen Gruppe von organischen Verbindungen, die als Lipide bezeichnet werden. Die Hauptaufgabe von Phospholipiden in lebenden Organismen besteht darin, dass sie die Zellmembran bilden. Lipide bilden eine große und vielfältige Gruppe von Verbindungen, die Kohlenstoff (C), Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H) enthalten und in Wasser unlöslich sind oder sich nicht in Wasser lösen. Alle Lipide fallen in eine von zwei Gruppen - Fette oder Öle. Der einzige Unterschied zwischen diesen Gruppen besteht darin, dass Fette bei Raumtemperatur fest sind, während Öle flüssig sind.
Die chemische Struktur von Lipiden variiert zwischen den vielen verschiedenen Typen. Die meisten sind Triglyceride oder sie werden aus drei Fettsäureketten gebildet, die an ein Glycerinmolekül gebunden sind. Alle Lipide enthalten das gleiche Glycerinmolekül, daher bestimmt die Art der Fettsäuren die Eigenschaften eines Lipids. Alle Fettsäuren bestehen aus einer Carboxylgruppe (-COOH), die an eine Kohlenwasserstoffkette aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen gebunden ist. Die Kohlenwasserstoffketten können in der Länge variieren und sind hydrophob oder stoßen Wasser ab.
Phospholipide sind keine Triglyceride. Es gibt einen kleinen, aber sehr wichtigen Unterschied in der Struktur von Phospholipiden im Vergleich zu Triglyceriden. Anstelle von drei Fettsäuren, die an das Glycerinmolekül gebunden sind, wird eine durch eine Phosphatgruppe ersetzt, die aus Phosphor, Sauerstoff und Wasserstoff besteht. Die Phosphatgruppe ist im Gegensatz zum Rest des Moleküls hydrophil oder wird von Wasser angezogen. Die Tatsache, dass ein Teil des Moleküls Wasser anzieht, während der Rest es abstößt, beeinflusst die Rolle von Phospholipiden in der Zellmembran.
In einer Lösung auf Wasserbasis ordnen sich die Phospholipide automatisch zu einer Doppelschicht oder einer Phospholipiddoppelschicht an. Die wasserabweisenden Fettsäuren befinden sich in der Mitte der Doppelschicht. Die hydrophilen Köpfe, die die Phosphatgruppe enthalten, zeigen entlang der Doppelschicht nach außen und zeichnen auf beiden Seiten davon. Aufgrund dieser Bildung können einige Substanzen die Doppelschicht passieren und andere nicht, so dass sie als natürliche Grenze fungieren.
Die Funktion einer Zellmembran besteht darin, als Grenze zwischen dem Inneren der Zelle und ihrer Umgebung zu fungieren. Es besteht fast ausschließlich aus einer Phospholipiddoppelschicht und Proteinen. Moleküle, die wasserlöslich sind oder sich in Wasser lösen, können den Phospholipid-Bilyer aufgrund des hydrophoben Inneren nicht passieren. Die Rolle einiger der Proteine in der Doppelschicht besteht darin, den Transport sowohl in die Zelle als auch aus dieser heraus zu ermöglichen. Auf diese Weise steuern die Phospholipide und Proteine, was in die Zelle eintritt und diese verlässt.