Síntese de Fosfolipídios

(a partir de Glicerol e Ácidos Graxos)

Fosfolipídios em Escherichia coli

As três importantes classes de fosfolipílios em E. coli são: fosfatidiletanolamina, fosfatidilglicerol e cardiolipina. Todas são formadas a partir de CDP-glicerol (sintetizado por uma via única), a partir do qual há duas vias, para síntese de fosfatidilserina e fosfatidilglicerol, que podem então servir de precursores para os demais fosfolipídios necessários.

As enzimas, em geral, estão localizadas na membrana interna do microorganismo.

Síntese de Fosfolipídios em eucariotos

Ocorre na superfície do retículo endoplasmático liso, permanecendo alguns nesta membrana, e a maioria sendo transportados para diferentes localizações celulares - provavelmente inseridos em membranas, já que estas moléculas são em parte insolúveis.

Em eucariotos há uma variedade maior de fosfolipídios, aumentando também a complexidade das vias de síntese. Há necessidade no nucleotídeo CTP. A similaridade com as bactérias reside no igual papel central do ácido fosfatídico (precursor do CDP-diacilglicerol). Este, no entanto, pode ser sintetizado por mais de uma via. A via em que glicerol-3-P é sucessivamente acetilado como nas bactérias, é a mais importante. Duas outras vias têm como precursores a dihidroxicetona-P ou o diacilglicerol.

Apesar da variedade de produtos finais da biossíntese de fosfolipídios, os padrões básicos são praticamente os mesmos. Tomando por exemplo, os fosfolipídios de membrana, a construção a partir de um precursor simples se dá em quatro etapas:

1-síntese de uma molécula esqueleto (em geral glicerol ou esfingosina);

2-ligação de ácidos graxos ao esqueleto - ligação éster ou amida;

3-adição de um grupo cabeça hidrofílico, unido agora por uma ligação fosfodiéster e podendo ocorrer por duas estratégias (ver via 2D);

4-alteração ou mudança do grupo cabeça para liberar o produto fosfolipídico final, o que só ocorre em alguns casos.

Quantitativamente, os fosfolipídios mais importantes são a fosfatidilcolina e a fosfatidiletanolamina, ambos derivados de diacilglicerol.

A colina, precursor a partir do qual se forma a fosfatidilcolina, é um ingrediente essencial da dieta dos animais. Uma via alternativa, que transforma fosfatidiletanolamina em fosfatidilcolina por metilação da primeira, juntamente com a degradação subseqüente da fosfatidilcolina é a única forma pela qual a colina pode ser sintetizada em animais, e só ocorre no fígado. Esta via também está presente em leveduras e Pseudomonas.

Os tecidos pulmonares sintetizam um tipo especial de fosfatidilcolina, que é o maior componente do surfactante presente nos alvéolos, responsável por manter a tensão superficial que evita que estes colabem quando o ar é expelido.

A fosfatidiletanolamina pode ainda ser sintetizada através da descarboxilação, na mitocôndria, de fosfatidilserina, esta produzida nas células de mamíferos por uma enzima localizada no retículo endoplasmático por uma enzima de troca cujo substrato pode ser a própria fosfatidiletanolamina. Forma-se assim um ciclo que tem como efeito a conversão de serina a etanolamina, constituindo o principal mecanismo para tal, já que não há nenhuma enzima conhecida capaz de fazer esta conversão direta.