Wat zijn fosfolipiden?

Fosfolipiden zijn slechts één type van een grote groep organische verbindingen die lipiden worden genoemd. De belangrijkste rol van fosfolipiden in levende organismen is dat ze het celmembraan vormen. Lipiden vormen een grote en gevarieerde groep verbindingen die koolstof (C), zuurstof (O) en waterstof (H) bevatten en onoplosbaar zijn in water, of ze lossen niet op in water. Alle lipiden vallen in een van twee groepen - vetten of oliën. Het enige verschil tussen deze groepen is dat vetten bij kamertemperatuur vast zijn, terwijl oliën vloeibaar zijn.

De chemische structuur van lipiden varieert tussen de vele verschillende soorten. De meeste zijn triglyceriden, of ze worden gevormd uit drie vetzuurketens bevestigd aan een glycerolmolecuul. Alle lipiden bevatten hetzelfde glycerolmolecuul, dus de aard van de vetzuren bepaalt de eigenschappen van een lipide. Alle vetzuren bestaan ​​uit een carboxylgroep (-COOH) verbonden aan een koolwaterstofketen, opgebouwd uit koolstof- en waterstofatomen. De koolwaterstofketens kunnen in lengte variëren en zijn hydrofoob of stoten water af.

Fosfolipiden zijn geen triglyceriden. Er is een klein maar zeer belangrijk verschil in de structuur van fosfolipiden in vergelijking met triglyceriden. In plaats van dat drie vetzuren aan het glycerolmolecuul zijn gehecht, wordt er een vervangen door een fosfaatgroep, bestaande uit fosfor, zuurstof en waterstof. De fosfaatgroep is hydrofiel of wordt aangetrokken door water, in tegenstelling tot de rest van het molecuul. Het feit dat een deel van het molecuul water aantrekt, terwijl de rest het afstoot, beïnvloedt de rol van fosfolipiden in het celmembraan.

In een oplossing op waterbasis rangschikken de fosfolipiden zichzelf automatisch in een dubbele laag of een fosfolipide dubbellaag. De vetzuren, die water afstoten, bevinden zich in het midden van de dubbellaag. De hydrofiele koppen, die de fosfaatgroep bevatten, zijn naar buiten gericht langs de dubbellaag en vormen een lijn aan weerszijden ervan. Door deze formatie kunnen sommige stoffen door de dubbellaag gaan en andere niet, zodat deze als een natuurlijke grens fungeert.

De functie van een celmembraan is om te fungeren als een grens tussen de binnenkant van de cel en zijn omgeving. Het bestaat bijna volledig uit een fosfolipide dubbellaag en eiwitten. Moleculen die oplosbaar zijn in water of oplossen in water, kunnen niet door de fosfolipidenlaag gaan vanwege het hydrofobe inwendige. De rol van sommige van de eiwitten die in de dubbellaag worden gevonden, is om transport over de cel toe te staan, zowel in als uit de cel. Op deze manier bepalen de fosfolipiden en eiwitten wat de cel binnenkomt en verlaat.