Glicerolipidi

I glicerolipidi (GLs) sono lipidi complessi costituiti da una struttura portante di glicerolo ovvero 1,2,3-propantriolo, in cui uno, due o tre gruppi ossidrilici sono esterificati, rispettivamente con altrettanti acidi grassi e pertanto sono un gruppo di lipidi strutturalmente eterogenei.

Essi  svolgono ruoli strutturali e funzionali chiave nelle membrane batteriche, vegetali e animali. I  glicerolipidi si differenziano dagli sfingolipidi in quanto questi ultimi, componenti di membrana nelle cellule eucariote e in alcuni batteri, hanno una struttura portante di ceramide, che consiste in un acido grasso attaccato a un amminoalcol a catena lunga .

Importanti componenti di membrana di piante e batteri i glicerolipidi sono essenziali per la fotosintesi nei cloroplasti delle piante e nei batteri fotosintetici e costituiscono una riserva di energia in piante, animali e funghi, o come messaggeri nella segnalazione cellulare.

Classificazione dei glicerolipidi

A seconda del numero di catene di acidi grassi esterificati con il glicerolo i glicerolipidi sono suddivisi in monoacilgliceroli, diacilgliceroli , triacilgliceroli. A seconda del numero di atomi di carbonio presenti nella catena di acidi grassi i glicerolipidi sono classificati in glicerolipidi a catena corta (≤5 atomi di carbonio), media (6–12 atomi di carbonio), lunga (13–21 atomi di carbonio) e molto lunga (≥22 atomi di carbonio).

Gli acidi grassi sono ulteriormente identificati come saturi e insaturi in base alla mancanza o alla presenza, rispettivamente, di doppi legami carbonio-carbonio. Le strutture di tutti i glicerolipidi eucariotici sono fondamentalmente basate sulla struttura di sn -glicerolo-3-fosfato

La molecola di sn -glicerolo-3-fosfato è asimmetrica e otticamente attiva; quando disegnata in una proiezione di Fisher, la posizione chirale sn -2 ha il gruppo -OH sul lato sinistro della molecola. La stereoconfigurazione assoluta assegnata utilizzando il metodo di Cahn, Ingold e Prelog è 2- R -glicerolo-3-fosfato.

Con poche eccezioni, nelle cellule eucariote animali i principali glicerolipidi contengono fosfato e sono tipicamente indicati come glicerofosfolipidi, o più semplicemente come fosfolipidi Nelle cellule specializzate nell’accumulo di grassi, come gli adipociti dei mammiferi, i principali glicerolipidi sono i triacilgliceroli (TAG).

Membrane lipidiche

Meno di una dozzina di classi di glicerolipidi sono sufficienti per comporre la maggior parte delle membrane biologiche, inclusi i fosfolipidi come la fosfatidilcolina (PC) che è il fosfolipide più abbondante sul foglietto esterno della membrana plasmatica e la fosfatidiletanolammina (PE) presente nella membrana plasmatica composta da un glicerolo esterificato nei primi due atomi di carbonio con due acidi grassi e nel terzo atomo di carbonio con una molecola di acido fosforico.

Sono presenti anche i galattolipidi non fosforosi, come il monogalattosildiacilglicerolo (MGDG) o il digalattosildiacilglicerolo (DGDG), che formano la maggior parte delle membrane fotosintetiche e sono i principali componenti lipidici delle varie membrane dei cloroplasti e degli organelli correlati.

Nelle alghe, una terza classe di glicerolipidi di membrana non fosforosi, chiamati lipidi betainici, è localizzata nelle membrane extraplastidiali. I glicerolipidi contenenti due acidi grassi possono avere una testa polare e sono utilizzati per costruire doppi strati, formando la matrice delle membrane biologiche. I glicerolipidi contenenti tre acidi grassi sono chiamati triacilgliceroli e si accumulano sotto forma di goccioline all’interno delle cellule.

Omeostasi lipidica

Con la diffusione globale dell’obesità e delle malattie ad essa associate, è stato posto molto interesse nello studio dei meccanismi che controllano l’omeostasi lipidica. La fosfatidato fosfatasi catalizza il penultimo passaggio nella sintesi del triacilglicerolo svolgendo un ruolo cruciale nell’omeostasi lipidica controllando le proporzioni relative del suo substrato fosfatato e del suo prodotto diacilglicerolo.

La molecola di triacilglicerolo costituisce la forma di accumulo di energia cellulare più ricca di calorie, consentendo agli organismi di resistere a periodi prolungati di privazione di nutrienti. Inoltre, le riserve di triacilglicerolo possono fornire una fonte di acidi grassi e diacilglicerolo per la biosintesi della membrana durante la crescita cellulare.

Questa duplice funzione del triacilglicerolo sia come riserva di substrati energetici che come precursore lipidico della membrana lo rende un attore centrale nell’omeostasi lipidica. La regolazione della sintesi e dell’accumulo di triacilglicerolo è fondamentale per la salute umana perché sia ​​un eccesso che un difetto nell’accumulo di grassi determinano disturbi associati ai lipidi come obesità, lipodistrofia, resistenza all’insulina, diabete, ipertensione e malattie cardiovascolari

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