26.4: Fosfolípidos

Objetivos de aprendizaje

Después de completar esta sección, deberías poder

1. dibujar la estructura general de un fosfoglicérido.
2. describir la ocurrencia e importancia de fosfoglicéridos en tejidos vegetales y animales.

Términos Clave

Cerciódate de que puedes definir, y usar en contexto, los términos clave a continuación.

• fosfoglicérido
• fosfolípido

Los fosfolípidos son los principales constituyentes de las membranas celulares. Se asemejan a los triglicéridos en ser derivados éster o amida de glicerol o esfingosina con ácidos grasos y ácido fosfórico. El resto fosfato del ácido fosfatídico resultante se esterifica adicionalmente con etanolamina, colina o serina en el propio fosfolípido. El siguiente diagrama muestra las estructuras de algunos de estos componentes. Al hacer clic en el diagrama se cambiará para mostrar estructuras para dos fosfolípidos representativos. Tenga en cuenta que los componentes de ácidos grasos (R & R') pueden estar saturados o insaturados.

Como anfífilos iónicos, los fosfolípidos se agregan o se autoensamblan cuando se mezclan con agua, pero de manera diferente a los jabones y detergentes. Debido a las dos cadenas alquílicas colgantes presentes en los fosfolípidos y las inusuales cargas mixtas en sus grupos de cabeza, la formación de micelas es desfavorable en relación con una estructura bicapa. Si un fosfolípido se unta sobre un pequeño agujero en una fina pieza de plástico sumergida en agua, se crea una bicapa plana estable de moléculas de fosfolípidos en el agujero. Como se muestra en el siguiente diagrama, los grupos de cabeza polar en las caras de la bicapa contactan con el agua, y las cadenas alquílicas hidrófobas forman un interior no polar. Las moléculas de fosfolípidos pueden moverse en su mitad de la bicapa, pero existe una barrera energética significativa que impide la migración al otro lado de la bicapa.

Esta estructura de membrana bicapa también se encuentra en estructuras agregadas llamadas liposomas. Los liposomas son vesículas microscópicas que consisten en un núcleo acuoso encerrado en una o más capas de fosfolípidos. Se forman cuando los fosfolípidos se mezclan vigorosamente con agua. A diferencia de las micelas, los liposomas tienen tanto interiores como exteriores acuosos.

Una célula puede considerarse un liposomas muy complejo. La membrana bicapa que separa el interior de una célula de los fluidos circundantes está compuesta en gran parte por fosfolípidos, pero incorpora muchos otros componentes, como el colesterol, que contribuyen a su integridad estructural. Los canales proteicos que permiten el transporte de diversos tipos de especies químicas dentro y fuera de la célula también son componentes importantes de las membranas celulares.

El interior de una célula contiene una variedad de estructuras (orgánulos) que realizan operaciones químicas vitales para la existencia de las células. Las moléculas unidas a las superficies de las células sirven para identificar células específicas y facilitar la interacción con entidades químicas externas. Las esfingomielinas también son lípidos de membrana. Son el componente principal de la vaina de mielina que rodea las fibras nerviosas. La esclerosis múltiple es una enfermedad devastadora en la que se pierde la vaina de mielina, causando eventual parálisis.

Colaboradores y Atribuciones

• Dr. Dietmar Kennepohl FCIC (Professor of Chemistry, Athabasca University)

• Prof. Steven Farmer (Sonoma State University)

• William Reusch, Professor Emeritus (Michigan State U.), Virtual Textbook of Organic Chemistry