Fosfolípidos

Um dos principais componentes estruturais da membrana celular são os fosfolípidos. Os fosfolípidos mais comuns são os glicerofosfolípidos, compostos por dois ácidos gordos e um grupo fosfato ligados a uma molécula de glicerol por ligações éster, à semelhança do que acontece com os triacilgliceróis. Existe ainda um grupo polar adicional ligado ao glicerol através do fosfato: esta ligação ao glicerol é, mais especificamente, uma ligação fosfodiéster. Existem também os esfingolípidos, que utilizam esfingosina em vez de glicerol (e contêm apenas um ácido gordo). No entanto, nem todos os esfingolípidos possuem um grupo fosfato (ou seja, nem todos são considerados fosfolípidos).

Esquema geral de um glicerofosfolípido. "X" representa um grupo polar (por exemplo serina, colina ou ainda etanolamina.

A presença do grupo fosfato e do grupo polar a ele ligado nestas moléculas confere-lhes uma característica muito importante: em vez de serem totalmente apolares, como os triacilgliceróis, são anfipáticas, ou seja, possuem uma zona polar e uma apolar. Numa solução aquosa, moléculas anfipáticas tendem a agrupar-se de forma a que as suas partes apolares não estejam, tanto quanto possível, em contato direto com as moléculas de água. Os grupos polares, no entanto, "preferem" estar em contato com a água. Isto acontece por a água ser também uma molécula polar, como já se viu no capítulo sobre esta molécula. Por causa desta propriedade, os fosfolípidos tendem a agrupar-se de duas formas distintas:

em bicamada, ou seja, formando uma "sanduíche" em que as "cabeças" polares dos fosfolípidos se encontram em contato com o meio externo (aquoso) e as "caudas" apolares se refugiam entre as duas camadas formadas pelas "cabeças";
em micela, em que existe apenas uma camada de fosfolípidos; para que as caudas apolares não estejam em contato com o meio aquoso, estas estruturas tomam uma forma esférica.

Glicerofosfolípidos

Como referido acima, os glicerofosfolípidos são os fosfolípidos mais abundantes em membranas celulares. Diferentes grupos polares podem ligar-se ao glicerol através da ligação fosfodiéster, conferindo diferentes cargas elétricas à "cabeça" do fosfolípido e, consequentemente, à superfície da membrana celular. É também a presença deste grupo que determina a nomenclatura trivial dos glicerofosfolípidos. Por exemplo, se o grupo for colina, teremos fosfatidilcolina; se for serina, fosfatidilserina, etc. Existem na realidade diversas fosfatidilcolinas, fosfatidilserinas, etc, dependendo dos ácidos gordos que compõem a parte apolar da molécula, pelo que a diversidade de glicerofosfolípidos pode ser muito grande. Em geral, possuem um ácido gordo saturado ligado ao carbono 1 do glicerol e um insaturado no carbono 2 (estando o grupo fosfato ligado ao carbono 3).

Encontram-se na tabela abaixo alguns exemplos de glicerofosfolípidos:

Nome	Grupo polar	Fórmula estrutural
Ácido fosfatídico	hidrogênio
Fosfatidiletanolamina	etanolamina
Fosfatidilcolina	colina
Fosfatidil-L-serina	L-serina
Fosfatidilglicerol	glicerol
Fosfatidilglicerofosfato	fosfato de glicerol
Cardiolipina (difosfatidilglicerol)	fosfatidilglicerol
Fosfatidilinositol-3,5-bisfosfato	3,5-bisfosfato de inositol

Esfingolípidos contendo fosfato (esfingomielina)

Estrutura da esfingosina.

Os esfingolípidos são estruturalmente semelhantes aos glicerofosfolípidos, possuindo uma cabeça polar e duas caudas apolares. No entanto, em vez de glicerol, possuem esfingosina, e uma das caudas não é um ácido gordo mas sim parte da cadeia de esfingosina.

Estrutura de esfingomielina contendo fosfocolina. A preto: esfingosina; a azul: resíduo de ácido gordo (grupo acilo); a vermelho: fosfocolina.

A esfingosina é um aminoálcool linear de cadeia longa (dezoito carbonos) que, como o nome indica, possui um grupo álcool (-OH) e um amina (-NH₂) na sua estrutura, além de uma ligação dupla entre os carbonos 4 e 5. O grupo amina liga-se a um ácido gordo, enquanto que o grupo álcool se liga a um grupo polar.

Existem esfingolípidos contendo fosfato ligado a um grupo polar, tal como nos glicerofosfolípidos, e esfingolípidos sem fosfato. Nesta seção descrevem-se os primeiros, normalmente conhecidos como esfingomielinas; os restantes esfingolípidos serão abordados no capítulo sobre outros lípidos de membrana.

As esfingomielinas possuem, como dito, um grupo polar ligado à esfingosina através de uma ligação fosfodiéster. O grupo polar é normalmente colina ou etanolamina (o conjunto grupo polar + grupo fosfato é geralmente designado fosfocolina e fosfoetanolamina, respectivamente). Comportam-se estruturalmente como os glicerofosfolípidos, encontrando-se em membranas de células animais.