Fosfolipit

Fosfolipitler dört bileşenden oluşurlar; bir veya iki yağ asit grubu, negatif yüklü bir fosfat grubu, bir alkol grubu ve de bunları birbirine bağlayan bir omurga. Gliserol omurgalı fosfolipitlere gliserofosfolipit veya fosfogliserit denir. Sfingozin omurgalı tek bir fosfolipit vardır: sfingomiyelin. Hücre zarlarının (membranlarının) ana bileşenleri fosfolipitler, kolesterol ve glikolipitlerdir.

Fosfogliseritlerde, her yağ asidinin karboksil grubu, gliserolun karbon-1 ve karbon-2'sindeki hidroksil grubuyla esterleşmiştir. Fosfat grubu ise karbon-3'e bir ester bağı ile bağlanmıştır. Fosfat grubuna ayrıca bir grup bağlı değilse bu moleküle fosfatidat denir, hücre zarlarında çok az miktarda bulunan bu molekül diğer fosfogliseritlere hammaddelik yapar.

Fosfat grubuna etanolamin bağlıdır. Fosfatidil etanolamin özellikle beyin ve omurilikte, ayrıca bakterilerin hücre zarlarında çok miktarda bulunur. Sefalin başlıca fosfatidil etanolamindir.

Sfingomiyelin bütün ökariyotik hücre zarlarında mevcuttur ve özellikle sinir sisteminde çok miktarda bulunur. Sinir hücrelerinin etrafına sarılı olan Schwann hücreleri ve oligodendrositlerin oluşturduğu, miyelin isimli yalıtım tabakasının en önemli bileşenidir.

Fosfogliserit sentezinin ilk aşamasında fosfatidatın kimyasal olarak aktive edilmesi, yani reaksiyona girmeye eğilimli hale gelmesi gerekir. Fosfolipitlerin sentezinde ya aktive edilmiş bir diasilgliserol ya da aktive edilmiş bir alkol gerekir. Fosfatidil serin ve fosfatidil inositol oluşumunda, bir alkol (serin veya inositol) hidroksili ile sitidin difosfodiasilgliserol (CDP-diacylglycerol) arasında bir fosfo ester bağlantısı oluşur.

Fosfatidil etanolamin sentezinde, alkol önce ATP ile fosforlanır, sonra sitidin difosfat (CDP) ile reaksiyona girip aktive olur. Bu alkol ardından diasilgliserol ile reaksiyona girip son ürünü verir.

Memelilerde fosfatidil kolin iki yoldan sentezlenebilir: ya fosfatidil etanolamin sentezine benzer bir seri reaksiyonla ya da fosfatidil etanolamin metil transferaz enziminin katalizlediği fosfatidil etanolaminin metilasyonu ile.

Sfingomiyelinin sentezinde, sfingozinin amino ucu, uzun zimcirli acyl CoA ile birleşerek seramit oluşturur. Bunun ucundaki hidroksil grubuna fosfatidilkolin (diğer adıyla lesitin) eklenmesiyle sfingomiyelin meydana gelir.

Fosfolipitlerin fosfat grubunu içeren polar başları hidrofilik (suyu seven), apolar kuyrukları ise hidrofobik (suyu sevmeyen) özelliklidir. Bu yüzden sulu ortamda fosfolipitler hidrofobik kuyruklarını yan yana ve uçuca yerleştirerek, sadece hidrofilik başların suyla temas ettigi bir çifte tabaka oluştururlar. Oluşan bu çifte tabaka esnek, bir sıvı kristal gibi akışkan, ve kısmen geçirgendir. Bu şekilde oluşan zar yapısının içinde yer alan fosfolipit ve diğer moleküller, zarın düzlemi içinde yatay olarak serbestçe hareket edebilirler. Sıvı Mozaik Modeline göre hücre zarındaki lipitler adeta bir mozaik yapı oluşturular ve bunun içinde yer alan protein ve diğer maddeler için bir çözücü olarak işlev görürler. Zarın oluşturduğu düzlemde bu moleküllerin difüzyon yoluyla yatay hareketi sayesine, hücre zarında çeşitli biyokimyasal reaksiyonlar gerçekleşir. Laboratuvar ortamında fosfolipit kullanarak lipozom veya vesikül adı verilen, küresel şekilli, içleri boş, lipit çift tabakalı bir zarla çevrili kesecikler yapılabilir. Bu keseciklerin içine bir madde (örneğin DNA) doldurup bunların hücre içine alınmasını sağlamak mümkündür.