인지질
인지질 (Phospholipid)은 생체막의 주요 구성 성분으로, 글리세롤이나 스핑고신 골격에 인산기가 에스터 결합으로 연결된 지질의 한 종류이다. 친수성 머리 부분과 소수성 꼬리 부분을 동시에 가지고 있어 양친매성(amphipathic) 분자로 분류된다. 이러한 양친매성 성질 덕분에 수용액 내에서 스스로 막 구조를 형성하는 특성을 지니며, 세포막, 소포체 막, 골지체 막 등 생체 내 다양한 막 구조의 기본 골격을 이룬다.
구조
인지질 분자는 크게 네 부분으로 구성된다:
- 골격: 글리세롤 또는 스핑고신이 골격 역할을 한다. 글리세롤 기반 인지질은 글리세로인지질(glycerophospholipid)이라 하며, 스핑고신 기반 인지질은 스핑고인지질(sphingophospholipid)이라 한다.
- 지방산: 골격에 두 개의 지방산이 에스터 결합으로 연결되어 있다. 이 지방산은 포화 지방산 또는 불포화 지방산일 수 있으며, 꼬리 부분의 소수성 성질을 결정한다.
- 인산기: 골격의 특정 위치에 인산기가 에스터 결합으로 연결된다.
- 극성 머리 그룹: 인산기에 콜린, 에탄올아민, 세린, 이노시톨 등 다양한 극성 분자가 결합하여 친수성 머리 부분을 형성한다.
종류
인지질은 골격과 극성 머리 그룹에 따라 다양한 종류로 나뉜다. 주요 인지질 종류는 다음과 같다:
- 포스파티딜콜린 (Phosphatidylcholine, PC): 가장 흔한 인지질 중 하나로, 콜린이 인산기에 결합되어 있다.
- 포스파티딜에탄올아민 (Phosphatidylethanolamine, PE): 에탄올아민이 인산기에 결합되어 있으며, 세포막 융합에 중요한 역할을 한다.
- 포스파티딜세린 (Phosphatidylserine, PS): 세린이 인산기에 결합되어 있으며, 세포 사멸 신호 전달에 관여한다.
- 포스파티딜이노시톨 (Phosphatidylinositol, PI): 이노시톨이 인산기에 결합되어 있으며, 세포 신호 전달에 중요한 역할을 한다.
- 스핑고미엘린 (Sphingomyelin): 스핑고신 골격을 가지며, 신경 세포의 수초 형성에 중요한 역할을 한다.
기능
인지질은 생체 내에서 다양한 중요한 기능을 수행한다:
- 세포막 형성: 인지질 이중층은 세포막의 기본 구조를 형성하여 세포 내부 환경을 외부로부터 보호하고, 세포 내외 물질 이동을 조절한다.
- 세포 신호 전달: 일부 인지질은 세포 신호 전달 경로에서 중요한 역할을 한다. 예를 들어, 포스파티딜이노시톨은 세포 성장, 분화, 생존 등 다양한 세포 과정에 관여하는 신호 전달 분자의 전구체로 작용한다.
- 단백질 고정: 특정 인지질은 막 단백질을 막에 고정시키는 역할을 한다.
- 지방 흡수 및 수송: 인지질은 담즙산과 함께 지방의 소화 및 흡수를 돕고, 지단백 입자를 형성하여 혈액 내 지방 수송을 용이하게 한다.