Phospholipide

Définition

Un phospholipide désigne un lipide comportant un groupement phosphate. La majorité des phospholipides sont constitués d'une molécule de glycérol sur laquelle sont estérifiés deux acides (acides gras) et un groupe phosphate. Les principaux phospholipides sont la lécithine et la céphaline. Ils appartiennent aux lipides polaires.

Des phospholipides :

Différentes structures de phospholipides peuvent s'adapter dans les solutions aqueuses : liposome, micelle et double couche lipidique (composant principal de la biomembrane).

Explications

Toutes les membranes cellulaires sont composées principalement de phospholipides. Les phospholipides sont des composés amphiphiles avec une tête de groupe phosphate hydrophile et chargée négativement et deux résidus de queue d'acide gras hydrophobes.

Les glycérophospholipides, des phospholipides avec des squelettes de glycérol, sont le plus grand groupe de phospholipides, qui sont classés par la modification du groupe de tête.

La tête phosphate chargée négativement forme une liaison ionique avec un alcool aminé. Cela relie le squelette du glycérol au groupe fonctionnel azoté (alcool aminé). L'ajout d'un alcool aminé dicte en grande partie la structure quaternaire du phospholipide.

Une famille plus petite mais également critique de phospholipides sont les sphingolipides, qui ont la sphingosine comme épine dorsale. La constitution amphiphile des phospholipides leur permet de créer des bicouches lipidiques, qui forment les membranes cellulaires et fournissent la structure aux cellules.

Les phospholipides contribuent également aux réponses cellulaires par la liaison de récepteurs, tels que l'acide lysophosphatidique (LPA) se liant à la famille des récepteurs LPA et la sphingosine-1-phosphate (S1P) se liant aux récepteurs S1P.

Les composants des phospholipides, tels que l'inositol trisphosphate (IP3), le diacylglycérol (DAG) et les acides gras, sont des substrats pour l'activation des récepteurs intracellulaires (p. (par exemple, les récepteurs activés par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR).

De plus, les acides gras libres sont également des précurseurs de la famille des prostanoïdes des médiateurs lipidiques, qui peuvent avoir un large éventail d'effets cellulaires et physiologiques.

Propriétés

Les phospholipides sont un type de lipides amphipathiques composés d'une molécule d'alcool (glycérol ou sphingosine), à laquelle sont liés deux acides gras (1,2-diacylglycérol) et un groupe phosphate.

Le phosphate est lié par une liaison phosphodiester à d'autres molécules, qui contiennent généralement de l'azote, telles que la choline, la sérine ou l'éthanolamine, et ont souvent une charge électrique. Toutes les membranes plasmiques actives des cellules ont une bicouche de phospholipides.

⭐ Les phospholipides, amphiphiles, sont composés d'une tête hydrophile (aimant l'eau) et de deux queues d'hydrocarbures hydrophobes (hydrofuges). Ils sont impliqués dans la construction de la bicouche lipidique de nombreux biomembranes et sont donc présents dans toutes les cellules animales et végétales.

Les phospholipides sont des surfactants naturels. Ils sont également des molécules de signalisation intracellulaires, ainsi qu'une partie de la bile et du surfactant.

✅ La biosynthèse des phospholipides est étroitement liée à la biosynthèse de la membrane cellulaire. Elle intervient dans toutes les cellules et a lieu dans le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi.

Les phospholipides sont divisés en phosphoglycérides (dans lesquels l'alcool est le glycérol, un alcool à chaîne courte) et les sphingolipides (l'alcool est la sphingosine, un alcool à longue chaîne).

Les phospholipides les plus abondants sont la phosphatidyléthanolamine (ou céphaline), le phosphatidylinositol, l'acide phosphatidique, la phosphatidylcholine (ou lécithine) et la phosphatidylsérine.

Les phospholipides sont clivés enzymatiquement dans le corps par les phospholipases. Les fixations sont séparées par l'insertion d'eau. Les phospholipases appartiennent au groupe enzymatique des hydrolases. Entre autres choses, ils sont subdivisés en fonction de l'emplacement de leur attaque sur un phospholipide.

⭐ Les sources courantes de phospholipides produits industriellement sont le soja, le colza, le tournesol, les oeufs de poule, le lait de bovin, les oeufs de poisson, etc. Chaque source présente un profil unique d'espèces phospholipidiques et des applications différentes dans l'alimentation, la nutrition...

Sous-groupes

Les phospholipides sont divisés en deux groupes en raison de leur structure chimique :

• les phosphoglycérides avec glycérine comme squelette (également appelés glycérophospholipides);
• la sphingomyéline sont des sphingolipides contenant du phosphore dérivés de la sphingosine.

Il y a aussi des plasmalogènes. Ceux-ci ne diffèrent des phosphoglycérides que par le fait qu'au lieu d'un acide gras, ils portent un alcool insaturé lié par un pont éther à l'atome C1 de glycérol (par exemple -O-CH=CH-(CH₂)_n-CH₃). Ils constituent 50 % des phospholipides du coeur. À 10 %, ils sont les molécules les plus communes du système nerveux central, mais se trouvent également dans le coeur et les muscles squelettiques. Leur fonction n'a pas encore été clarifiée.

Biomembranes

Les phospholipides sont l'un des trois principaux groupes de lipides membranaires autres que les glycolipides et le cholestérol. Les phospholipides sont responsables de la structure membranaire typique. Cette propriété est due à leur amphiphilie.

Dans un environnement aqueux, comme dans le corps humain, les événements suivants surviennent : leurs groupes de têtes polaires se tournent vers l'eau et leurs queues d'hydrocarbures non polaires repoussent l'eau et s'accumulent vers l'intérieur. La force motrice pour l'assemblage des queues d'hydrocarbures est appelée interaction hydrophobe.

Les micelles sont une façon de former une structure globulaire par les phospholipides dans un environnement aqueux consiste à former des micelles. L'extérieur est formé ici par les têtes polaires et l'intérieur par les queues d'hydrocarbures en interaction.

Une autre possibilité de formation de membranes par les phospholipides se retrouve dans presque toutes les membranes biologiques. Par exemple la membrane cellulaire (membrane plasmique). Une bicouche lipidique (Double couche lipidique) fermée limite la cellule à l'extérieur, ainsi que ses compartiments cellulaires à l'intérieur.

Ces membranes sont essentielles à la vie. La capacité de former une membrane réside dans la structure des phospholipides.

Les interactions hydrophobes entre les chaînes d'acides gras leur permettent de s'assembler. La tête polaire repousse l'eau et crée une barrière qui, en tant que structure fermée, forme une membrane entre un espace intérieur et extérieur.

Une autre possibilité de formation de membranes par les phospholipides est la formation de liposomes (également appelés vésicules lipidiques), qui, contrairement à une micelle, sont entourés d'une bicouche lipidique.

On peut utiliser des liposomes comme modèle pour des études de perméabilité membranaire ou comme véhicule de délivrance de médicaments.

Applications et recherche

Des sociétés produisent commercialement des phospholipides purifiés, pour lesquels des applications en nanotechnologie et en science des matériaux ont été trouvées.

Il est fort probable que les phospholipides pourraient être utilisés comme biomarqueur du cancer à l'avenir.

⭐ Les phospholipides peuvent agir comme émulsifiants, permettant aux huiles de former un colloïde avec de l'eau. Les phospholipides sont l'un des composants de la lécithine que l'on trouve dans les jaunes d'oeufs. Ils sont également extraits des graines de soja et sont utilisés comme additifs alimentaires dans de nombreux produits.

Les lysolécithines sont généralement utilisées pour les émulsions eau-huile comme la margarine, en raison de leur rapport HLB plus élevé.

En rapport avec "phospholipide"

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• lipidique

  

  Ce qui est lipidique est en rapport direct avec un lipide, typiquement les graisses, les huiles, les cires, les stérols et les triglycérides.

• phospholipase

  

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