Membraanfosfolipiden

Membraanfosfolipiden zijn een groep lipiden die een cruciale bouwsteen vormen van celmembranen. Ze zijn amphipathisch: een hydrofiele kop met een fosfaat- of andere polaire groep en een of twee hydrofobe vetzuurstaarten. In water vormen ze een dubbellaag waarin de staarten naar binnen wijzen en de kopgroepen naar buiten, waardoor een semi-permeabele barrière ontstaat.

De belangrijkste subklassen zijn glycerofosfolipiden, waaronder fosfatidylcholine (PC), fosfatidylethanolamine (PE), fosfatidylserine (PS) en fosfatidylinositol (PI). Daarnaast behoren sphingofosfolipiden, zoals sphingomyeline (SM), tot deze groep. De kopgroepen bepalen in aanzienlijke mate de lading en signaalfunctie van de lipiden; PS en PI hebben vaak negatieve lading, wat hun rol in signaaltransductie beïnvloedt.

Membranen bestaan uit een vloeibare lipidenlaag waarin fosfolipiden vrij kunnen bewegen. De dubbele laag biedt een barrière tegen veel wateroplosbare moleculen en maakt vorming van membraandomeinen, klievingen en vesiculatie mogelijk. In volwassen cellen is er een asymmetrie van fosfolipiden tussen de buiten- en de binnenleaflet: PS en PI komen meestal voor aan de binnenkant, en PS kan bij apoptose naar de buitenkant verplaatsen. Cholesterol en andere lipiden moduleren de vloeibaarheid en stabiliteit van de membraan.

Biosynthese vindt grotendeels plaats in het endoplasmatisch reticulum; de kopgroepen worden via verschillende enzymen gekoppeld aan glycerol- of sphingosinebasissen. Transport en asymmetrie tussen membranen worden geregeld door enzymen zoals flippases, scramblases en scramplastische systemen. Fosfolipiden zijn niet alleen structureel, maar leveren ook bronnen voor signaalmoleculen en membraanelementen bij endocytose en exocytose.