Glicerofosfolípidos

Funciones y uso en membranasEditar

Una de las principales funciones de los glicerofosfolípidos es servir como componente estructural de las membranas biológicas. Su naturaleza anfipática impulsa la formación de la estructura de bicapa lipídica de las membranas. La membrana celular vista al microscopio electrónico consta de dos capas identificables, o «foliolos», cada una de las cuales está formada por una fila ordenada de moléculas de glicerofosfolípidos. La composición de cada capa puede variar mucho según el tipo de célula.

• Por ejemplo, en los eritrocitos humanos la cara citosólica (la que da al citosol) de la membrana plasmática está formada principalmente por fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y fosfatidilinositol.
• Por el contrario, el lado exoplásmico (el lado del exterior de la célula) está formado principalmente por fosfatidilcolina y esfingomielina, un tipo de esfingolípido.

Cada molécula de glicerofosfolípido está formada por un pequeño grupo de cabeza polar y dos largas cadenas hidrofóbicas. En la membrana celular, las dos capas de fosfolípidos se disponen como sigue:

• las colas hidrofóbicas apuntan la una a la otra y forman un centro graso e hidrofóbico
• los grupos de cabeza iónicos se colocan en las superficies interna y externa de la membrana celular

Esta es una estructura estable porque los grupos de cabeza iónicos hidrofílicos interactúan con los medios acuosos dentro y fuera de la célula, mientras que las colas hidrofóbicas maximizan las interacciones hidrofóbicas entre sí y se mantienen alejadas de los medios acuosos. El resultado global de esta estructura es la construcción de una barrera grasa entre el interior de la célula y su entorno.

Además de su función en las membranas celulares, funcionan en otros procesos celulares como la inducción de señales y el transporte. En cuanto a la señalización, proporcionan los precursores de las prostanglandinas y otros leucotrienos. Su distribución y catabolismo específicos son los que les permiten llevar a cabo los procesos de respuesta biológica mencionados anteriormente. Su papel como centros de almacenamiento de mensajeros secundarios en la membrana es también un factor que contribuye a su capacidad de actuar como transportadores. También influyen en la función de las proteínas. Por ejemplo, son constituyentes importantes de las lipoproteínas (proteínas solubles que transportan la grasa en la sangre), por lo que afectan a su metabolismo y función.

Uso en la emulsificaciónEditar

Los glicerofosfolípidos también pueden actuar como agente emulsionante para promover la dispersión de una sustancia en otra. Esto se utiliza a veces en la fabricación de caramelos y helados.

En el cerebroEditar

Las membranas neuronales contienen varias clases de glicerofosfolípidos que se renuevan a diferentes ritmos con respecto a su estructura y localización en diferentes células y membranas. Hay tres clases principales, a saber: glicerofosfolípido 1-alquil-2-acílico, glicerofosfolípido 1,2-diacílico y plasmalógeno. La función principal de estas clases de glicerofosfolípidos en las membranas neuronales es proporcionar estabilidad, permeabilidad y fluidez mediante alteraciones específicas en sus composiciones. La composición de glicerofosfolípidos de las membranas neuronales altera en gran medida su eficacia funcional. La longitud de la cadena acílica de los glicerofosfolípidos y el grado de saturación son determinantes para muchas características de las membranas, incluida la formación de dominios laterales ricos en ácidos grasos poliinsaturados. La degradación de los glicerofosfolípidos mediada por los receptores por parte de las fosfolipasas A(l), A(2), C y D da lugar a la generación de segundos mensajeros, como prostaglandinas, eicosanoides, el factor activador de las plaquetas y el diacilglicerol. Así pues, los fosfolípidos de la membrana neural son un reservorio de segundos mensajeros. También están implicados en la apoptosis, la modulación de las actividades de los transportadores y las enzimas unidas a la membrana. En los trastornos neurológicos se han observado marcadas alteraciones en la composición de los glicerofosfolípidos de las membranas neuronales. Estas alteraciones dan lugar a cambios en la fluidez y la permeabilidad de la membrana. Estos procesos, junto con la acumulación de peróxidos lipídicos y el compromiso del metabolismo energético, pueden ser responsables de la neurodegeneración observada en los trastornos neurológicos.

MetabolismoEditar

El metabolismo de los glicerofosfolípidos es diferente en eucariotas, células tumorales y procariotas. La síntesis en procariotas implica la síntesis de glicerofosfolípidos ácido fosfatídico y grupos de cabeza polares. La síntesis del ácido fosfatídico en los eucariotas es diferente, hay dos rutas, una hacia la fosfatidilcolina y la fosfatidiletanolamina. Los glicerofosfolípidos son generalmente metabolizados en varios pasos con diferentes intermediarios. El primer paso de este metabolismo consiste en la adición o transferencia de las cadenas de ácidos grasos al esqueleto de glicerol para formar el primer intermediario, el ácido lisofosfatídico (LPA). A continuación, el LPA se atila para formar el siguiente intermediario, el ácido fosfatídico (PA). El PA puede ser desfosforilado dando lugar a la formación de diacilglicerol, que es esencial en la síntesis de fosfatidilcolina (PC). La PC es una de las muchas especies de glicerofosfolípidos. En una vía denominada vía de Kennedy, las cabezas polares se añaden para completar la formación de toda la estructura que consiste en las regiones de las cabezas polares, las dos cadenas de ácidos grasos y el grupo fosfato unido a la columna vertebral de glicerol. En esta vía de Kennedy, la colina se convierte en CDP-colina, que impulsa la transferencia de los grupos de cabeza polar para completar la formación del PC. El PC puede entonces convertirse en otras especies de glicerofosfolípidos como la fosfatidilserina (PS) y la fosfatidiletanolamina (PE).