磷脂酰甘油是由甘油骨架与脂肪酸链通过酯化反应形成的两亲性分子,1958年由B.Maruo和A.A.Benson在栅藻属细胞中发现。其结构包含两条疏水脂肪酸链和带有负电荷的磷酸甘油亲水头部基团,生理pH值下以钠盐形式存在。
结构特性
磷脂酰甘油以甘油为骨架分子,sn-1和sn-2位分别连接饱和或不饱和脂肪酸链形成疏水区域,sn-3位通过磷酸基团与甘油基团结合构成亲水头部。这种两亲性结构使分子在水溶液中自发形成双分子层或胶束结构。
头部基团的磷酸基团在生理条件下解离产生负电荷,导致分子间静电斥力增强,该特性被用于防止脂质体聚集。根据脂肪酸链长度与饱和度差异,可形成DMPG(二肉豆蔻酰基)、DPPG(二棕榈酰基)等衍生物,相变温度范围从DOPG的-20℃至DPPG的41℃。
生物合成途径
在真核生物中,磷脂酰甘油的合成主要通过以下步骤完成:
细菌合成途径则通过质膜上的酶系直接催化甘油磷酸与脂肪酸酰基载体蛋白反应。哺乳动物细胞中合成的磷脂酰甘油约50%会进一步转化为心磷脂。
功能与生理作用
磷脂酰甘油在生物体内的核心功能包括:
在细菌中占比可达细胞膜磷脂总量的20%,而哺乳动物细胞中含量通常低于5%,但在肺泡II型上皮细胞中浓度显著升高。
医药应用
截至2025年,磷脂酰甘油在药物递送领域的主要应用包括:
技术规格方面,药用级产品需满足以下标准:
分析检测
现代分析方法主要采用: