Co to są fosfolipidy?
Fosfolipidy to tylko jeden rodzaj dużej grupy związków organicznych zwanych lipidami. Główną rolą fosfolipidów w żywych organizmach jest to, że tworzą one błonę komórkową. Lipidy tworzą dużą i różnorodną grupę związków, które zawierają węgiel (C), tlen (O) i wodór (H) i są nierozpuszczalne w wodzie lub nie rozpuszczają się w wodzie. Wszystkie lipidy należą do jednej z dwóch grup - tłuszczów lub olejów. Jedyna różnica między tymi grupami polega na tym, że tłuszcze są stałe w temperaturze pokojowej, podczas gdy oleje są ciekłe.
Struktura chemiczna lipidów różni się w zależności od wielu różnych typów. Większość to triglicerydy lub powstają z trzech łańcuchów kwasów tłuszczowych przyłączonych do cząsteczki glicerolu. Wszystkie lipidy zawierają tę samą cząsteczkę glicerolu, więc charakter kwasów tłuszczowych determinuje właściwości lipidów. Wszystkie kwasy tłuszczowe składają się z grupy karboksylowej (-COOH) przyłączonej do łańcucha węglowodorowego, złożonego z atomów węgla i wodoru. Łańcuchy węglowodorowe mogą mieć różną długość i są hydrofobowe lub odpychają wodę.
Fosfolipidy nie są trójglicerydami. Istnieje niewielka, ale bardzo ważna różnica w strukturze fosfolipidów w porównaniu do trójglicerydów. Zamiast trzech kwasów tłuszczowych przyłączonych do cząsteczki glicerolu, jeden jest zastąpiony grupą fosforanową, złożoną z fosforu, tlenu i wodoru. Grupa fosforanowa jest hydrofilowa lub jest przyciągana do wody, w przeciwieństwie do reszty cząsteczki. Fakt, że jedna część cząsteczki przyciąga wodę, a reszta odpycha, wpływa na rolę fosfolipidów w błonie komórkowej.
W roztworze na bazie wody fosfolipidy automatycznie układają się w podwójną warstwę lub dwuwarstwę fosfolipidów. Kwasy tłuszczowe, które odpychają wodę, znajdują się pośrodku dwuwarstwy. Hydrofilowe głowice, które zawierają grupę fosforanową, są skierowane na zewnątrz wzdłuż dwuwarstwy i wykładają po obu jej stronach. Z powodu tej formacji niektóre substancje będą mogły przejść przez dwuwarstwę, a inne nie, tak że będzie ona stanowić naturalną granicę.
Funkcją błony komórkowej jest działanie jako granica między wnętrzem komórki a otaczającym ją środowiskiem. Składa się prawie w całości z dwuwarstwy fosfolipidów i białek. Cząsteczki, które są rozpuszczalne w wodzie lub rozpuszczają się w wodzie, nie są w stanie przejść przez fosfolipidowy bilyer z powodu hydrofobowego wnętrza. Rolą niektórych białek znajdujących się w dwuwarstwie jest umożliwienie transportu przez nią, zarówno do komórki, jak i poza nią. W ten sposób fosfolipidy i białka kontrolują to, co wchodzi i wychodzi z komórki.