I fosfolipidi sono i principali componenti della membrana cellulare che delimita la cellula negli organismi viventi separandola dall’ambiente esterno e regolando gli scambi di elementi e sostanze.
Una molecola di fosfolipide è costituita da glicerolo legato a due molecole di acidi grassi attaccate a due atomi di carbonio adiacenti mentre il terzo carbonio è legato a un gruppo contenente un fosfato modificato.
Proprietà
Questa disposizione conferisce alla molecola una natura anfipatica essendo costituita sia da un componente idrofobo che da un componente idrofilo. Una singola molecola di fosfolipide ha un gruppo fosfato ad un’estremità, chiamato “testa” e due catene affiancate di acidi grassi che compongono le “code” lipidiche. “Il gruppo fosfato è caricato negativamente, rendendo la testa polare e idrofila che sono quindi attratte dalle molecole d’acqua nel loro ambiente.
Le code lipidiche, invece, sono prive di carica, non polari e idrofobiche che respingono e vengono respinte dall’acqua. Alcune code lipidiche sono costituite da acidi grassi saturi e alcune contengono acidi grassi insaturi.
La membrana cellulare è costituita da due strati adiacenti di fosfolipidi, che formano un doppio strato. Le code di acido grasso dei fosfolipidi si affacciano all’interno, lontano dall’acqua, mentre le teste di fosfato si affacciano sul lato acquoso esterno. Poiché le teste sono rivolte verso l’esterno, uno strato è esposto all’interno della cella e uno strato è esposto all’esterno e dato che i gruppi fosfato sono polari e idrofili, sono attratti dall’acqua nel fluido intracellulare.
Il doppio strato di fosfolipidi è costituito da due fogli adiacenti di fosfolipidi, disposti coda a coda. Le code idrofobiche si associano tra loro, formando l’interno della membrana. Le teste polari entrano in contatto con il fluido all’interno e all’esterno della cellula
Funzioni
A causa delle caratteristiche chimiche e fisiche dei fosfolipdi, il doppio strato lipidico agisce come una membrana semipermeabile in quanto solo i soluti lipofili possono facilmente passare il doppio strato di fosfolipdi.
Di conseguenza, ci sono due distinti scomparti acquosi su ciascun lato della membrana. Questa separazione è essenziale per molte funzioni biologiche, tra cui la comunicazione cellulare e il metabolismo.
La membrana plasmatica di una cellula contiene proteine e altri lipidi come il colesterolo all’interno del doppio strato di fosfolipidi. Le membrane biologiche rimangono fluide a causa delle code idrofobe insature, che impediscono alle molecole fosfolipidiche di impacchettarsi e formare un solido.
Se una goccia di fosfolipide viene posta in acqua si formano spontaneamente strutture micellari, con le loro teste idrofile orientate verso l’acqua. Le micelle sono molecole lipidiche che si dispongono in forma sferica in soluzione acquosa. La formazione di una micella è una risposta alla natura anfipatica degli acidi grassi, nel senso che contengono sia regioni idrofile che idrofobe.