İçeriğe atla

Fosfolipit

Fosfolipitlerin şematik gösterimi. R1 ve R2, yağ asil grupları; X, fosfolipidin tipini belirleyen bir alkol grubu. Molekülün polar kısmı suyla temasa eğilimlidir, apolar kısmı ise sudan kaçınır.

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.

Fosfogliseritler

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.

Fosfatidil kolin

Fosfatidil kolin. Mavi ve yeşil, yağ asidi; siyah, gliserol omurga; kırmızı, fosfat; mor, kolin


Fosfatidilkolin, lesitinin bir diğer adıdır. Fosfat grubuna kolin bağlıdır. Kolinerjik nöronlarda asetilkolin sentezinin bir kaynağıdır.

Fosfatidil etanolamin

Fosfatidil etanolamin. Mavi ve yeşil, yağ asidi; siyah, gliserol omurga; kırmızı, fosfat; mor, etanolamin


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

Fosfatidil inositol

Bu konu hakkında daha ayrıntılı bilgi için Fosfatidil inositol maddesine bakınız

Bu molekülün fosfat grubuna inositol bağlıdır. Hücre zarlarında az miktarda bulunan fosfatidil inositol hücre içi sinyalizasyonda kullanılır.

Fosfatidilinositol. Mavi ve yeşil, yağ asidi; siyah, gliserol omurga; kırmızı, fosfat; mor, inositol

Fosfatidil serin

Fosfatidil serin. Mavi ve yeşil, yağ asidi; siyah, gliserol omurga; kırmızı, fosfat; mor, serin

Difosfatidil gliserol (Kardiolipin)

Difosfatidil gliserol. Mavi ve yeşil, yağ asidi; siyah, gliserol omurga; kırmızı, fosfat; mor, gliserol

Mitokondri membranlarının önemli bir bileşenidir, ayrıca bazı bakterilerde görülür.

Sfingomiyelin

Sfingomiyelin. Mavi, yağ asidi grubu; kırmızı, fosfat; mor, kolin; siyah, sfingozin


Sfingomiyelinin omurgası, palmitat ve serinden oluşmuş sfingozin adlı bir amino alkoldur. Fosfat grubuna bir kolin grubu bağlıdır.

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.

Sentez

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.

Amfipatik özellik

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.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

Hücre bir canlının yapısal ve işlevsel özellikler gösterebilen en küçük birimidir. Hücre kelimesi, ; Latince küçük odacık anlamına gelen "cellula" kelimesinden Robert Hooke tarafından türetilmiştir. Hücrenin içerisinde "Solunum, Boşaltım, Beslenme, Sindirim" gibi yaşamsal faaliyetler gerçekleşir.

<span class="mw-page-title-main">Hücre zarı</span> Bir hücrenin içini dış ortamından ayıran biyolojik zar

Hücre zarı ya da hücre membranı, hücrenin dış kısmında bulunan, molekülleri özelliklerine göre hücre içine alan veya dışarı bırakan seçici geçirgen katmandır. Hücre zarı dinamik ve esnek bir yapıya sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Lipit</span> Katı ve sıvı yağ

Lipit, tüm canlıların yapısında bulunan temel organik bileşiklerden biridir. Lipitler, doymuş ve doymamış yağlar olarak ayrılır. Doymamış yağlar, oda sıcaklığında sıvı hâlde bulunan lipitler; doymuş yağlar ise oda sıcaklığında katı hâlde bulunan lipitlerdir. Biyolojik önemi olan lipitler için yağ asitleri, nötr lipitler (trigliserit), fosfolipitler ve steroitler örnek gösterilebilir. Lipitler, insan ve hayvanların temel besinleri arasında yer alır.

<span class="mw-page-title-main">Lipoproteinler</span>

Lipoproteinler, hem protein hem lipitlerden oluşan biyokimyasal bileşimlerdir. Bu proteinler bir bütünün parçası olmalarından dolayı apolipoprotein diye adlandırılırlar.

Deoksiriboz veya bilinen adlarıyla D-Deoksiriboz ve 2-deoksiriboz, beş karbon atomu içeren ve aldehit grubu barındıran aldopentozların bir üyesidir. Deoksiriboz, penton riboz şekerinin 2 pozisyonundaki hidroksil grubunun hidrojen ile yer değiştirmesiyle oluşur, yani bu bir oksijen atomunun kaybı ile sonuçlanır. Hidroksil grubunun değişmesi aynı zamanda, halka yapısını C3'-endo pozisyonundan C2'-endo olacak şekilde değiştirir. Bu molekül, 1929 yılında Phoebus Levene tarafından keşfedilmiştir ve DNA nükleik asidinin önemli bir yapıtaşıdır.

<span class="mw-page-title-main">Glukoz</span> izomer grubu

Basit bir şeker (monosakkarit) olan glukoz yaşam için en önemli karbonhidratlardan biridir. Hücreler onu bir enerji kaynağı ve metabolik reaksiyonlarda bir ara ürün olarak kullanırlar. Glukoz fotosentezin ana ürünlerinden biridir ve hücresel solunum onunla başlar.

<span class="mw-page-title-main">Nükleik asit</span> bilinen tüm yaşam için gerekli olan büyük biyomoleküller sınıfı

Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Adenozin trifosfat</span> organik bileşi

'Adenozin trifosfat, hücre içinde bulunan çok işlevli bir nükleotittir. İngilizce Adenosine Triphosphateden ATP olarak kısaltılır. En önemli işlevi hücre içi biyokimyasal reaksiyonlar için gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır. Fotosentez ve hücre solunumu sırasında oluşur. ATP bunun yanı sıra RNA sentezinde gereken dört monomerden biridir. Ayrıca ATP, hücre içi sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu için gereken fosfatın kaynağıdır. 3 tane fosfattan oluşur.

Kimya ve biyokimyada, yağ asidi, genelde uzun, alifatik kuyruklu bir karboksilik asittir. Uzun karboksilik yağ asitlerinden 4 karbonlu ve daha uzun zincirlileri yağ asidi olarak sayılır; doğal yağları (trigliseritleri) oluşturan yağ asitlerinden söz ederken ise bunların en az 8 karbonlu olduğu varsayılabilir. Çoğu doğal yağ asitlerinin çift sayılı karbon atomu vardır, çünkü bunların biyolojik sentezlerinde iki karbon atomlu asetat kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">HMG-KoA redüktaz</span>

HMG-KoA redüktaz kolesterol ve benzeri moleküllerin sentezlendiği reaksiyon zincirinin ilk adımının enzimidir. Statin diye adlandırılan HMG-KoA redüktaz ketleyicileri (inhibitörleri) kan kolesterol seviyelerini düşürerek kalp hastalığı riskini azaltmak için kullanılırlar. Bu ilaç sınıfında bulunlar arasında atorvastatin

<span class="mw-page-title-main">Etanol fermantasyonu</span> Yan ürün olarak etanol ve karbondioksit üreten biyolojik süreç

Etanol fermantasyonu, solunumda oksijen kullanmayan canlılar için bir fermantasyon biçimidir.

Bir kolesteril ester, kolesterolün bir asit ile tepkiyerek oluşturduğu bir esterdir. Lipit metabolizmasında kolesterol ester terimi yaygın olarak kolesterolün yağ asitleri ile oluşturduğu kolesteril asil esterleri için kullanılır. Kolesterolün esterleşmesi onun hücre içinde depolanmasını ve kanda taşınmasını sağlar. Aterotik plakaların oluşumu sırasında içlerinde kolesteril esterler birikmesi aterosklerozun ilk aşamalarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Fosfatidilkolin</span>

Fosfatidilkolinler baş grubunda kolin parçası içeren bir fosfolipit sınıfıdır. Diğer fosfolipitler gibi, baş grubunun hidrofilik, kuyruk kısmının hidrofobik olması sonucu bu molekül, lipit çiftkatman oluşturur. Kolin grubu artı yüklü, fosfat grubu eksi yüklü olduğundan baş grubunun net yükü yoktur. Molekülün hidrofobik kısmını oluşturan yağ asitleri doymuş veya doymamış olabilir.

Bir digliserit veya diasilgliserol (DAG), bir gliserol molekülüne ester bağları ile kovalent bağlı iki yağ asidi zincirinden oluşmuş bir gliserittir. Bir örnek, sağdaki şekilde görülen 1-palmitoyl-2-oleoyl-gliserol'dur, bu molekülde palmitik asit ve oleik asitten meydana gelmiş yan zincirler bulunmaktadır.

Pankreatik lipaz ilişkili protein 2, insanda PNLIPRP2 geni tarafından kodlanan bir enzimdir. PLRP2, pankreatik lipaz enzimine olan benzerliğinden dolayı adlandırılmış bir lipazdır. Trigliserit, fosfolipit ve galaktolipitleri hidrolizler.

Lizofosfatidilkolin (lizoPC) veya lizolesitin, fosfatidilkolin'in sn-2 konumunda hidrolizi sonucu meydan gelen lipittir. İngilizce lysophosphatidylcholine 'in kısaltması lysoPC veya LPC olarak da bilinir. Lizo- öneki, Yunanca λύσις, lysis sözcüğünden, o da lyein = "ayrılmak"tan türemedir. Fosfolipaz aktivitesine sahip enzimler veya lesitin kolesteril asil transferaz (LCAT) gibi asiltransferaz mekanizmalı bazı enzimler bu lipiti oluşturabilir. Lizofosfatidilkolin oluşumu çeşitli sinyal transdüksiyon yollarının adımlarından biridir.

Bakteriler, basit canlılar olmalarına karşın özel birçok biyolojik özelliklerden sorumlu çok iyi gelişmiş hücre yapısına sahiptir. Bu özelliklerden birçoğu sadece bakterilere özeldir ve arkelerde veya ökaryot canlılarda bulunmamaktadır. Bakteriler; kendilerinden daha büyük canlılara kıyasla daha basit yapılara sahip oldukları ve deneysel olarak kolayca değişime uğratılabildikleri için, yapıları çok iyi anlaşılmış ve kendisinden daha gelişmiş canlılarda da bulunan birçok biyokimyasal özelliğin bakterilerde bulunduğu ortaya çıkmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Fosfolipaz</span>

Fosfolipaz, fosfolipitlerin yağ asitleri ve başka lipofilik maddelere hidrolizini gerçekleştiren enzim türü. Katalizörlüğünü yaptıkları reaksiyon türüne göre dört ana sınıfa ayrılırlar:

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.