Fosfolipideissä

Fosfolipidit ovat solujen kalvojen keskeisiä rakennuspalikoita. Ne koostuvat glyserolirungosta, kahdesta rasvahappoketjusta sekä kolmannelle hiilelle kiinnittyneestä fosfaattiryhmästä, johon liittyy hydrofiilinen päähappu kuten koliini, etanolamiini, serini tai inositoli. Tämä rakenne tekee fosfolipideistä amfipatisia: pitkähydrofoobinen tail muodostaa sisäosan ja vesiliuoksessa ulottuva hydrofiilinen pää kohtaa vettä, mikä mahdollistaa kalvon muodostumisen.

Fosfolipidien pääpäällystakit ovat esimerkiksi phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE), phosphatidylserine (PS) ja phosphatidylinositol (PI). Näiden päähappujen kemialliset erottuvuudet vaikuttavat kalvon sähköiseen varaantumiseen ja proteiinien kalvopotentiaaliin. PC ja PE ovat pääosin neutraaleja, PS on negatiivisesti varautunut fysiologisessa pH:ssa, ja PI sekä sen fosfoituneet muodot osallistuvat solun signaalointikiertoihin. Rasvahappoketjujen tyypit (tyydyttyneet vs. tyydyttymättömät, cis-kaksoissidokset) vaikuttavat kalvon tiheyteen, jäykkyyteen ja nesteeseen; tyydyttyneet ketjut tekevät kalvosta jäykemmän, kun taas cis-kaksoissidokset lisäävät liikkuvuutta ja alentavat sulamispistettä.

Toiminnot kattavat sekä rakenteellisen että signaalisen puolen: fosfolipidit muodostavat molekyylitasolla lipid bilayerin, johon integroituvat proteiinit ja jonka avulla tapahtuvat vesikkeleiden muodostuminen ja kuljetus sekä kalvon curvaturein muokkaus. Joitakin fosfolipidejä toimii signaalilähteinä, esimerkiksi phosphoinositideihin kuuluvat PIP2 ja sen proteolipit jaetaan IP3:ksi sekä DAG:ksi solun sisäisiin signaaleihin. Kalvolla on myös rooleja erityisesti lipidihaaroissa (lipid raft) ja kalvon joustavuuden säätelyssä.

Metabolia ja entsyymit ovat keskeisiä fosfolipidien ylläpidossa. Fosfolipaasi A2, C ja D hydrolysoivat erilaisia fosfodiesterisiä sidoksia, tuottaen lysofosfolipidejä, diasyyliglyserolia sekä muita signaalin vastaanottamisen osatekijöitä. Fosfolipidien biosynteesi toteutuu yleisesti glyserolirungon kautta (kategoriat kuten GPAT → lysophosphatidic acid → phosphatidic acid → diacylglycerol) ja edelleen päähapon lisäyksillä (esimerkiksi CDP-koliini reitillä PC:n synteesi).