リン脂質

生体膜には、 極性分子やイオンの侵入を防ぐリン脂質二重層など、いくつかの共通構造があります。この膜構造の一部となる脂質がいくつかあります。人間には、グリセロリン脂質、ガラクト脂質、スルホリピド、スフィンゴ脂質があります。

グリセロリン脂質と一部のスフィンゴ脂質は、 リン脂質 と呼ばれるグループの一部です。リン脂質は、グリセロール分子、 不飽和 脂肪酸 鎖および飽和鎖、1 つまたは 2 つのリン酸基、およびそれに結合した極性分子から構成される 脂質 です。リン脂質は両親媒性分子です。つまり、分子の一部は親水性であり、他の部分は疎水性です。リン脂質は、脂肪酸の鎖で構成される尾部に結合したリン酸基（極性）で構成される頭部を持っています（無極性）。細胞膜では、極性の頭部が外側を向き、非極性の尾部が内側を向いています。

グリセロリン脂質はホスホグリセリドとも呼ばれ、前駆体化合物ホスファチジン酸に由来するリン脂質です。これらは膜脂質であり、グリセロールの 1 番目と 2 番目の炭素に エステル 結合で結合した 2 つの脂肪酸で構成され、非常に極性の高い基がホスホジエステル結合で 3 番目の炭素に結合しています。構成する脂肪酸はどのような種類であってもよいため、同じリン脂質でも異なる分子を持つことができます。

極性頭部 (リン酸基) に結合する X 部分は変化する可能性があり、異なるグリセロリン脂質が生じます。

一部の動物組織、さらには 単細胞生物 にもエーテル脂質が豊富に含まれています。これらは、脂肪酸鎖の 1 つがエステルではなく エーテル 結合によってグリセロールに結合しているグリセロリン脂質です。エーテル結合鎖の C1 と C2 の間に二重結合がある場合、この分子をプラズマローゲンと呼びます。 心臓 のリン脂質の約半分はプラズマローゲンです。

スフィンゴ脂質は、アミノアルコール分子、スフィンゴシン（長鎖）またはその誘導体の 1 つ、長鎖脂肪酸、およびグリコシド結合またはホスホジエステル結合によって結合された極性頭部によって形成される膜脂質の一種です。

スフィンゴ脂質の中にはリン脂質として分類されるものがあり、それがスフィンゴミエリンです。このリン脂質の極性基にはホスホコリンまたはホスホエタノールアミンが含まれており、三次元構造ではホスファチジルコリンに非常によく似ていますが、その頭部基には正味電荷がありません。スフィンゴミエリンは動物の原形質膜に存在することに加えて、ミエリン内でも上昇していることがその名前の由来です。

カルジオリピンはジホスファチジルグリセロールであり、グリセロール分子が 2 つのホスファチジン酸分子に結合します。これは、植物や動物の ミトコンドリア の内膜に存在する非常に重要なリン脂質です。

細胞膜は通常、脂質が交換されています。リン脂質の分解は リソソーム で起こり、リソソームにはそれぞれの 加水分解 のための特定の 酵素 が存在します。 1 つまたは 2 つの脂肪酸が A 型ホスホリパーゼによって除去され、その生成物はリゾリン脂質です。リポホスホリパーゼは、残った脂肪酸を除去するために働きます。

参考文献:

ネルソン、D.L.コックス、MM レーニンガーの生化学の原理。第5版ポルト アレグレ: Artmed、2011. 349-355 p.