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磷脂(Phospholipid)

2020-07-27





磷脂是某类脂质的总称,因为能形成脂双层,而成为细胞膜的主要成分。大多数磷脂含有二醯甘油、磷酸根和简单有机分子,如胆硷(choline);不过有一种磷脂叫神经磷脂(sphingomyelin)并不遵循此原则,神经磷脂的组成中含神经胺基醇(shingosine)而非甘油。

磷脂(Phospholipid)磷脂

两亲媒性
磷脂的一端为亲水性(可吸引水),然而它具疏水性的另一端却排斥水。亲水端含有带负电的磷酸根,也可能含有其他极性原子团;疏水端通常由长的脂肪酸烃链所构成。磷脂被放入水中后,会随各种磷脂的特殊性质而形成不同的结构。这些特殊性质使磷脂在磷脂双层扮演重要的角色。在生物系统的双层结构──如细胞膜──中,磷脂经常与其他分子(如蛋白质、醣脂、胆固醇)一起出现。当许多磷脂分子的疏水端并排在一起对準另一些磷脂分子的疏水端,脂双层就生成了,这种方式形成的薄膜,两面都有亲水端可接触水。

这类薄膜有半透性,能做弹性运动,有流动性,因此附着在膜上的蛋白质(膜主体蛋白或膜周边蛋白)与磷脂分子可做横向移动。这种运动可用流体镶嵌运动模型(Fluid Mosaic Model)解释,此理论把细胞膜描述成脂质分子的镶嵌图,对其中的各种物质及蛋白质而言,脂质分子像溶剂一样,所以蛋白质与脂质分子可以横向扩散,并移动至细胞膜的各点。胆固醇可防止磷脂推叠在一起,因此使细胞膜具有流动性。然而,目前此模型已遭淘汰,因为经由脂质多形性研究,已知脂质在生理(及其他)条件下的性质并不简单。

磷脂的种类
二醯甘油结构
磷脂酸(Phosphatidic acid)(磷脂酸盐)
磷脂醯乙醇胺(Phosphatidylethanolamine)(脑磷脂)
磷脂醯胆硷(Phosphatidylcholine)(卵磷脂)
磷脂醯丝胺酸(Phosphatidylserine)
磷肌醇甘油酯:磷酸醯肌醇(Phosphatidylinositol)、磷酸肌醇磷酸盐、磷酸肌醇二磷酸盐、磷酸肌醇三磷酸盐。

磷脂(Phospholipid)

磷脂醯胆硷

其他结构
神经磷脂

模拟
磷脂的模型通常通常以力场中的分子动力学方法编写模拟程式,如GROMACS、CHARMM及其修订版。

磷脂合成
磷脂的合成在内质网(Endoplasmic reticulum)膜附近的胞质液(cytosol)中进行,内质网膜布满了负责合成的蛋白质(GPAT 与LPAAT醯基转移酶、磷酸酶和胆硷磷酸转移酶)与负责分配的蛋白质(flippase 与 floppase)。结果,内质网会产生一个囊胞。囊胞的外层含有适合作为胞质细胞膜的磷脂;囊胞的内层含有适合作为exoplasmic细胞膜的磷脂。

信号转导
某些种类的磷脂分裂后产生的产物可以作为信号转导的第二传讯者。例如磷酸肌醇二磷酸盐(PIP2)可分裂成环己六醇三磷酸盐(inositol triphosphate)(IP3)和二醯甘油(DAG),在受到各种刺激时,此二者均可完成G蛋白质的Gq功能。

食品科技
磷脂可作为乳化剂,使油能溶于水。由烹调油中萃取出一种名为卵磷脂的磷脂,在许多商品(如麵包)中作为食品添加剂,也可作为健康食品贩售。

参考资料:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Phospholipid



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