Struktura fosfatidilinozitola, usposabljanja, funkcij

On fosfatidilinositol Gre za fosfolipid družine glicerofosfolipidov ali fosfogliceridov, ki so prisotni v bioloških membranah. Predstavlja približno 10% celotne vsebnosti fosfolipidov v povprečni celici.

Pogosto je na notranji strani plazemske membrane številnih evkariotov in prokariotov. Pri sesalcih in drugih vretenčarjih še posebej obogati membrane možganskih celic; In to je bilo v teh tkaninah, kjer sta ga leta 1942 prvič opazila Folch in Woooley.

Klasična predstavitev fosfatidilinitola (vir: Neurotoger [Public Domain] prek Wikimedia Commons)

Njegova kemijska struktura in tudi nekatere fosforilirane derivati ​​je določila raziskovalna skupina Ballou med letoma 1959 in 1961.

Ima pomembne strukturne funkcije, povezane z njeno številčnostjo v membranah, vendar je tudi pomemben vir drugih glasnikov, ki imajo pomembne posledice v procesih celične signalizacije, ki jih sprožijo številni in različni posebni dražljaji.

Njihova glikozilirana oblika sodeluje pri modifikaciji kovalentnih beljakovin, ki jim omogoča, da se membrane pridružijo prek lipidnih struktur, imenovanih "sidra" GPI (glikozilfosfatidilinozitol).

[TOC]

Struktura

Kot večina membranskih lipidov je tudi fosfatidilinozitol amfipatična molekula, to je molekula s hidrofilnim polarnim koncem in še enim apolarnim koncem hidrofobne narave.

Njegova splošna struktura temelji na 1-dialijski 3-fosfatni glicerolski glavi «, predstavlja polarno območje.

Skupina Cabeza: Inositol

Združena molekula inozitola s fosfodiéstersko vez s fosfatno skupino v ogljiku v položaju 3 molekule glicerola predstavlja "glavno" skupino tega fosfolipida.

Vam lahko postreže: solne žleze

Inositol je derivat cikloheksana, ki ima vse svoje ogljikove atome (6), ki se združijo s hidroksilno skupino. Izhaja iz hrane, ki jo zaužijete v prehrani, s poti sinteze od Nove ali vaše lastno recikliranje. Možganske celice, pa tudi druga tkiva v manjšem deležu, proizvajajo iz glukoznega 6-fosfata.

Struktura številnih derivatov fosfatidilinola ni nič drugega kot fosfatidilinitola, ki so ji bile v katero koli hidroksilno skupino inozitolnega dela dodane fosfatne skupine.

Apolarne čakalne vrste

Ogljikovodikove verige apolarnih repov imajo lahko spremenljive dolžine od 16 do približno 24 ogljikovih atomov, odvisno od zadevnega telesa.

Te verige so lahko nasičene (preprosti ogljik - ogljik) ali nenasičene (ogljik - ogljik; mononenasičene ali polinenasičene), običajno je nenasičeno.

Običajno imajo ti lipidi verige maščobnih kislin, ki ustrezajo stearinski kislini in arahidonski kislini, 18 in 20 ogljikovih atomov, eno nasičeno in drugo nenasičeno.

Usposabljanje

Fosfatidilinozitol, tako kot drugi fosfolipidi, nastane iz fosfatidne kisline, preprostega fosfolipida, katerega strukturo sta značilna dva apolarna repa in polarna glava, ki jo sestavlja samo ogljikova fosfatna skupina v položaju 3 glicerola.

Sinteza od Nove

Za izobraževanje od Nove fosfatidilinozitola, fosfatidna kislina reagira s CTP (citidin trifosfat), visoko energijsko molekulo, analogno ATP, in CDP-diacilglicerol obliko, ki je pogosta predhodna predhodna pot v fosfatidilinolu in njegovih derivatolu in njegovih derivativih, ki so pogosti, asilifin.

Vam lahko služi: prions

Zadevna reakcija katalizira s CDP-diacilglicerol sintazo, ki ima dvojno podcelično lokacijo, ki vključuje mikrosomalno frakcijo in notranjo mitohondrijsko membrano.

Fosfatidilinozitol pozneje izhaja iz kondenzacijske reakcije med molekulo inozitola in eno od CDP-diacilglicerola, ki je posledica prejšnjega prehoda.

Ta korak katalizira s fosfatidilinozitol sintazo (CDP-diacilglicerol: mioinozitol 3-fosfatidil transfraza), encim, povezan z membrano endoplazemskega retikuluma sesalnih celic.

Reakcija, ki predstavlja omejujoči korak tega procesa, je dejansko reakcija na tvorbo inozitola iz 6-fosfatne glukoze, ki se mora pojaviti "zgoraj" biosinthetske poti.

Sinteza njegovih derivatov

Fosfatidilinozitol fosforilirane derivate proizvaja skupina encimov, imenovanih fosfatidilinozitol kinaze, ki so odgovorne za združevanje fosfatnih skupin v hidroksilne skupine inozitolskega dela predhodnega predhodnega lipida lipidov.

Funkcije

Strukturno

Tako kot fosfatidilserin in fosfatidilglicerol, tudi fosfatidilinozitol izpolnjuje več funkcij. Ima pomembne strukturne posledice, saj je del lipidnih dvobajev, ki sestavljajo različne in večnamenske biološke membrane.

Številni proteini so "vezani" na celične membrane skozi tako imenovano "sidra GPI", ki niso nič drugega kot glikozilirani derivati ​​fosfatidilinitola, ki beljakovinam zagotavljajo hidrofobno "sidro", ki jih drži na površini membrane.

Nekateri citoskeletni proteini se vežejo na fosfatidilinitol fosforilirane derivate, ta vrsta lipidov pa služi tudi kot jedro za nastajanje beljakovinskih kompleksov.

V celični signalizaciji

Njeni derivati ​​so na primer drugi glasniki v številnih signalnih procesih, povezanih s hormoni pri sesalcih.

Vam lahko služi: živali z l

Dva najpomembnejša sekundarna glasnika, ki izhajata iz tistega, kar se imenuje "hormonsko občutljiv sistem fosfatidilinozitola", sta inozitol 1,4,5-trifosfat (IP3 ali inositol triposfat) in diacilglicerol, ki izpolnjujejo različne funkcije ", ki se ukvarjajo" spodaj " v slapu.

IP3 je vključen v hormonski signalni slap, ki ga uporabljajo drugi messenger sistemi, kot je adrenalin.

Inositol je topni glasnik, ki izvaja svoje funkcije v citosolu, medtem ko je diacilglicerol topen in ostane povezan na membrani, kjer vadi tudi funkcije kot glasnik.

Na enak način je v rastlinah ugotovljeno, da imajo fosfatidilinozitol fosforilirani derivati ​​tudi pomembne funkcije v celičnih signalnih slapovih.

Reference

1. Antonsson, b. (1997). Fosfatidilinozitol sintaza iz tkiv sesalcev. Biochimica et Biophysica Acta.
2. Luckey, m. (2008). Biološka strukturna membrana: z biokemičnimi in biofizičnimi temelji. Cambridge University Press.
3. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, str., Rodwell, v., & Weil, P. (2009). Harperjeva ilustrirana biokemija (28. izd.). McGraw-Hill Medical.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehningerjeva načela biokemije. Omega izdaje (5. izd.).
5. Vance, j. In., & Vance, D. In. (2008). Biokemija lipidov, lipoproteinov in membran. V Novo razumevanje biokemije Vol. 36 (4. izd.). Elsevier.