Fosfolipid adalah molekul yang menyusun struktur utama membran sel pada eukariota.
Peran fosfolipid dalam membran sel sangat penting untuk menentukan bahan kimia mana yang dapat masuk dan keluar sel. Mereka juga melakukan transmisi sinyal dari kompartemen ekstraseluler ke kompartemen intraseluler.
Baca lebih lanjut tentang fungsi utama fosfolipid.
Definisi fosfolipid
Fosfolipid adalah molekul amfipatik , yang merupakan molekul yang mengandung gugus hidrofilik dan hidrofobik. Fosfolipid mengandung dua rantai asam lemak yang terikat pada gugus kepala fosfat bermuatan negatif dan tulang punggung gliserol.
Rantai asam lemak tidak bermuatan dan nonpolar . Ini menciptakan fluiditas dan fleksibilitas yang sangat penting untuk struktur dan fungsi membran.
Struktur fosfolipid
Lapisan ganda fosfolipid adalah dua lapisan fosfolipid yang berdekatan satu sama lain. Lapisan terluar memiliki gugus kepala fosfat hidrofilik yang berorientasi ke arah kompartemen ekstraseluler di luar sel. Lapisan paling dalam memiliki gugus fosfat yang berorientasi ke arah kompartemen intraseluler.
Rantai asam lemak hidrofobik dari kedua lapisan saling berhadapan. Dengan demikian, mereka dilindungi dari kompartemen ekstraseluler dan intraseluler berair oleh gugus fosfat. Rantai asam lemak tidak jenuh yang menciptakan fluiditas dan fleksibilitas yang merupakan fitur dari semua membran biologis.
Ketidakseragaman adalah fitur penting lain dari membran sel. Membran termasuk molekul khusus seperti rakit lipid dan kompleks protein khusus. Rakit lipid adalah area kecil dan sementara dari lipid spesifik dalam membran sel yang dapat membantu menandakan proses sel kritis seperti endositosis , transduksi sinyal, atau apoptosis .
Fungsi fosfolipid
Fungsi utama fosfolipid adalah untuk menciptakan penghalang yang stabil antara dua kompartemen berair. Ini bisa menjadi kompartemen intraseluler dan ekstraseluler dalam membran sel. Membran organel memisahkan kompartemen intraseluler (sitoplasma) dari kompartemen berair di dalam organel.
Fosfolipid juga bertanggung jawab atas fitur penting membran sel yang disebut permeabilitas selektif . Permeabilitas selektif adalah kemampuan membran sel untuk hanya mengizinkan molekul tertentu masuk atau keluar sel.
Molekul kecil yang tidak bermuatan seperti H 2 0, O 2 dan CO 2 dapat melewati membran, tetapi molekul besar seperti glukosa dan molekul bermuatan seperti H+ tidak dapat melewatinya. Molekul-molekul ini harus menggunakan protein transmembran dan menyalurkan protein untuk melintasi membran sel.
Fosfolipid berperan dalam pensinyalan seluler. Jika bahan kimia menyentuh permukaan luar membran sel tetapi tidak dapat larut, bahan tersebut tidak akan dapat masuk ke dalam sel. Fosfolipid kemudian dapat bertindak sebagai pembawa pesan kedua dalam sistem kaskade pensinyalan dengan mentransmisikan sinyal kimia dari permukaan ke bagian dalam sel. Respon seluler kemudian dibuat dalam nukleus atau sitoplasma.
Beberapa organel juga memiliki membran yang mengandung fosfolipid. Ini termasuk retikulum endoplasma, mitokondria, kloroplas, vesikel, aparatus Golgi dan banyak lagi. Inti, mitokondria dan kloroplas memiliki bilayer fosfolipid sedangkan organel yang tersisa mengandung lapisan lipid tunggal.
Molekul Fosfolipid
Selaput sel mamalia terutama terdiri dari empat jenis fosfolipid utama berikut:
- Phosphatidylcholine
- Phosphatidylserine
- Phosphatidyletanolamin
- Sphingomyelin
Ini merupakan 50-60 persen dari total fosfolipid membran. kolesterol dan berbagai glikolipid mewakili 40 persen sisa lipid membran.
Phosphatidylcholine adalah prekursor neurotransmitter asetilkolin yang penting.
Phosphatidylserine sangat penting untuk fungsi kognitif normal neuron manusia. Ini bertanggung jawab atas penargetan dan fungsi beberapa protein pensinyalan antar sel. Paparan phosphatidylserine ke permukaan membran memulai pembekuan darah dan pengangkatan sel yang telah mengalami apoptosis.
Phosphatidylethanolamine adalah fosfolipid berbentuk kerucut yang ditemukan di banyak organel. Ini adalah prekursor fosfatidilserin dan mempromosikan trombosis dan juga bertindak sebagai antikoagulan dalam dua jalur berbeda.
Sphingomyelin adalah fosfolipid yang terdiri dari dua rantai hidrokarbon yang terikat pada gugus kepala polar yang mengandung serin. Fosfolipid lain terikat pada tulang punggung gliserol. Sphingomyelin hadir secara luas di selubung mielin yang mengelilingi akson sel saraf.
Struktur Misel
Ketika setetes fosfolipid ditempatkan dalam air, fosfolipid itu sendiri berkumpul menjadi struktur bola yang disebut misel. Kepala fosfat hidrofilik diorientasikan menghadap ke air sedangkan ekor hidrofilik terselip di bagian dalam struktur.
Misel berguna untuk pengiriman terapeutik obat yang tidak larut dalam air. Mereka memberikan struktur yang stabil dan pelepasan terkontrol dari makromolekul obat.
Baca lebih lanjut tentang apa itu misel dalam biokimia.
•••Duncan Smith/Photodisc/Getty Images
