Phospholipides

Phospholipides sont significativement impliqués dans la structure des membranes cellulaires. Ce sont des lipides complexes qui contiennent une liaison ester d'acide phosphorique. Ils sont également amphiphiles car ils ont une zone hydrophile et lipophile.

Que sont les phospholipides?

Les phospholipides sont des esters de glycérol ou de sphingosine avec deux molécules d'acide gras et un résidu d'acide phosphorique, qui à leur tour peuvent être estérifiés avec divers alcools. Ce sont les éléments de base des membranes cellulaires et des organites cellulaires.

Là, ils forment une double couche lipidique qui sépare l'espace intracellulaire de l'espace extracellulaire. Les deux salles ont des environnements aqueux dont les molécules n'entrent pas en contact les unes avec les autres. Les molécules de phospholipides contiennent chacune une zone hydrophile et une zone lipophile. La zone hydrophile est représentée par la glycérine et le groupe phosphate et aussi fréquemment par l'alcool estérifié sur le groupe phosphate. La zone lipophile est située sur les résidus d'acides gras. Les groupes lipophiles s'agrègent, tandis que les groupes hydrophiles sont réticents les uns envers les autres.

La bicouche lipidique contient deux couches hydrophiles qui délimitent la cellule de l'extérieur et de l'intérieur. La zone lipophile se situe dans la double couche. Les phospholipides sont divisés en phosphoglycérides et sphingomyélines. En outre, les résidus d'acide phosphorique peuvent être estérifiés avec de la choline, de l'éthanolamine ou de la sérine, entre autres. Dans le cas des phosphoglycérides, il en résulte des phosphatidylcholines (lécithine), des phosphatidyléthanolamines ou des phosphatidylsérines.

Fonction, effet et tâches

Les phospholipides représentent le composant principal de la biomembrane et, dans cette fonction, ils séparent l'intérieur de la cellule de la zone environnante. L'hydrophilie et la lipophilie simultanées permettent aux phospholipides d'agir comme une couche limite entre l'eau et l'huile.

Ainsi, des substances de type gras se déposent à l'extrémité lipophile de la molécule. Les substances polaires et les solutions aqueuses se lient dans la zone hydrophile. L'eau, les composés hydrosolubles et les composés insolubles dans l'eau mais liposolubles sont mis en solution en même temps. Dans l'eau, les phospholipides forment toujours des doubles couches dont les parties moléculaires hydrophiles pointent vers l'eau et leurs régions moléculaires lipophiles éloignées de l'eau. En même temps, les membranes forment des espaces dans lesquels des réactions biochimiques peuvent avoir lieu sans être perturbées par des influences extérieures. Les régions non polaires des phospholipides contribuent à leur fluidité.

Les résidus d'acides gras non polaires s'accumulent ici, mais en raison de la non-polarité, les interactions moléculaires sont faibles ici. De cette manière, les queues d'hydrocarbures peuvent se déplacer légèrement l'une contre l'autre. Les têtes hydrophiles sont en effet opposées les unes aux autres. Cependant, il existe des forces de liaison plus fortes pour les molécules polaires. En raison du caractère lipophile de la membrane cellulaire, deux environnements aqueux sont séparés l'un de l'autre de sorte que les réactions biochimiques peuvent avoir lieu sans perturbation dans les deux zones. À l'aide de protéines de transport, des molécules ou des ions peuvent être sélectivement transportés via les canaux intégrés dans la double couche de membrane.

Les récepteurs présents dans la double membrane transmettent des signaux à l'intérieur de la cellule. Les vésicules peuvent se séparer de la membrane, qui se compose de phospholipides, et peuvent absorber des substances étrangères à la cellule ou libérer des enzymes ou des hormones dans la zone extracellulaire. En plus de sa fonction de composant membranaire, la lécithine sert également de matière première pour la formation des neurotransmetteurs acétylcholine et noradrénaline. Il joue également un rôle important dans la digestion des graisses.

Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales

La phosphatidylcholine (lécithine), la phosphatidyléthanolamine, la phosphatidylsérine, le phosphatidylinositol et les sphingolipides sont présents sous forme de phospholipides dans les membranes. De plus, le cholestérol et ses dérivés assurent la fluidité de la membrane. Les lipides faisant face à la surface cellulaire peuvent être glycosylés.

La synthèse des phospholipides a lieu dans le réticulum endoplasmique lisse. De là, les molécules sont transportées vers leur destination sous forme de vésicules et intégrées dans la membrane. Dans le corps humain, un nombre particulièrement important de phospholipides se trouve dans le cerveau, la moelle osseuse, le foie ou le cœur, en plus de leur présence normale dans chaque membrane cellulaire. Les aliments particulièrement riches en phospholipides sont les jaunes d'œufs, les graines, les racines, les tubercules, les champignons, la levure et les huiles végétales.

Maladies et troubles

Le syndrome dit des antiphospholipides est connu en relation avec les phospholipides. Cette maladie survient principalement chez la femme et se caractérise par une incidence accrue de thromboses artérielles et veineuses.

Cela entraîne souvent des crises cardiaques, des accidents vasculaires cérébraux, des embolies pulmonaires ou des thromboses. Des saignements paradoxaux se produisent au niveau de la peau, entraînant une consommation accrue de plaquettes. Les fausses couches sont fréquentes. La cause de cette condition est une maladie auto-immune. Le système immunitaire est dirigé contre certains phospholipides tels que la cardiolipine ou la prothrombine. Cependant, il s'agit toujours d'anticorps contre les protéines associées aux phospholipides. Le syndrome survient à la fois seul et dans le cadre de diverses maladies auto-immunes appartenant au groupe des formes rhumatismales.

La maladie sous-jacente la plus courante est le lupus érythémateux disséminé (LED). Un syndrome des antiphospholipides peut également se développer dans le contexte de tumeurs malignes ou du VIH. Le syndrome secondaire des antiphospholipides peut également survenir dans la polyarthrite rhumatoïde, le lupus érythémateux ou le syndrome de Sjögren. La protéine bêta-2-glycoprotéine I joue un rôle important dans la pathogenèse de la maladie. Elle est présente sous forme de monomère dans le sang et se lie, entre autres, à la membrane cellulaire des monocytes et des thrombocytes, après quoi les plaquettes sanguines sont activées.

Lorsqu'elle se lie à la membrane cellulaire, la molécule change de conformation, la rendant vulnérable aux attaques d'anticorps spécifiques. Un dimère est formé qui peut se lier à divers récepteurs situés dans la membrane. En conséquence, la formation de thrombus est activée. Il existe également une forme particulière de la maladie qui touche particulièrement les jeunes hommes âgés de deux à quatre ans. Il s'agit du rare syndrome de Hughes-Stovin avec des symptômes similaires.