Fosfatidilinositolstruktur, trening, funksjoner

Han fosfatidilinositol Det er en fosfolipid av familien av glyserofosfolipider eller fosfoglyserider, som er til stede i biologiske membraner. Det utgjør omtrent 10% av det totale fosfolipidinnholdet i en gjennomsnittlig celle.

Det er vanlig i det indre ansiktet av plasmamembranen til mange eukaryoter og prokaryoter. Hos pattedyr og andre virveldyr beriker det spesielt membranene i hjerneceller; Og det var i disse stoffene der det først ble observert av Folch og Woooley i 1942.

Klassisk representasjon av fosfatidylinitol (Kilde: Neurotoger [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Den kjemiske strukturen, så vel som for noen av dens fosforylerte derivater, ble bestemt av Ballou Research Group mellom 1959 og 1961.

Det har viktige strukturelle funksjoner, relatert til den.

Deres glykosylerte form deltar i den kovalente proteinmodifiseringen som gjør at de kan bli sammen med membranene gjennom lipidstrukturer som kalles “anker” GPI (glykosylfosfatidylinositol).

[TOC]

Struktur

Som de fleste membranlipider, er fosfatidylinositol et amfipatisk molekyl, det vil si at det er et molekyl med en hydrofylpolær ende og en annen apolar ende av hydrofob natur.

Den generelle strukturen er basert på et 1,2-diak 3-fosfat glyserolskjeletthode ”, representerer polarregionen.

Cabeza Group: Inositol

Et samlet inositolmolekyl ved hjelp av en fosfodisterbinding til fosfatgruppen i karbon i posisjon 3 i glyserolmolekylet representerer "hodet" -gruppen til denne fosfolipid.

Kan tjene deg: saltkjertler

Inositol er et derivat av cykloheksanen som har alle karbonatomer (6) hver forenet til en hydroksylgruppe. Det kan komme fra maten som konsumeres i kostholdet, fra synteseveien av novo eller din egen resirkulering. Hjerneceller, så vel som andre vev i en mindre andel, produserer fra glukose 6-fosfat.

Strukturen til mange av fosfatidylinolderivatene er ikke annet enn et fosfatidylinitolmolekyl som fosfatgrupper er tilsatt i noen av hydroksylgruppene i inositol -delen.

Apolare køer

Hydrokarbonkjeder av apolare haler kan ha variable lengder fra 16 til omtrent 24 karbonatomer, avhengig av det aktuelle kroppen.

Disse kjedene kan være mettede (enkelt karbon - karbon) eller umettet (karbon - karbon; enumettet eller flerumettet) Det er vanligvis umettet.

Normalt har disse lipidene fettsyrekjeder som tilsvarer stearinsyre og arakidonsyre, henholdsvis 18 og 20 karbonatomer, den ene mettet og den andre umettet.

Opplæring

Fosfatidylinositol, i likhet med andre fosfolipider, dannes fra fosfatidsyre, en enkel fosfolipid hvis struktur er preget av to apolare haler og et polært hode sammensatt av den karbonforentre fosfatgruppen i posisjon 3 av glyserol.

Syntese av novo

For utdanning av novo av fosfatidylinositol, reagerer fosfatidsyre med CTP (cytidin-tryfosfat), et høy energimolekyl analogt med ATP, og CDP-diacylglycerolform, som er en vanlig forløper i fosfatidylinol-ruten og dens derivin, av fosfatidylgylinol-rute.

Kan tjene deg: Prioner

Reaksjonen det gjelder blir katalysert av CDP-diacylglycerolsyntase, som har et dobbelt subcellulært sted som involverer den mikrosomale fraksjonen og den indre mitokondrielle membranen.

Fosfatidylinositol oppstår senere fra en kondensasjonsreaksjon mellom et inositolmolekyl og en av CDP-diacylglyserol som følge av forrige passasje.

Dette trinnet katalyseres av en fosfatidylinositolsyntase (CDP-diacylglycerol: mioinositol 3-fosfatidyltransfrase), et enzym assosiert med membranen til endoplasmatisk retikulum av pattedyrceller.

Reaksjonen som representerer det begrensende trinnet i denne prosessen er faktisk den for inositoldannelse fra 6-fosfatglukose, som må forekomme "oppstrøms" av den biosintetiske ruten.

Syntese av dets derivater

Fosfatidylinositol fosforylerte derivater produseres av en gruppe enzymer som kalles fosfatidylinositolkinaser, som er ansvarlige for å slå sammen fosfatgrupper til hydroksylgruppene i inositol -delen av forløperen lipid til lipid.

Funksjoner

Strukturell

I likhet med fosfatidylserin og fosfatidylglyserol, oppfyller fosfatidylinositol flere funksjoner. Det har viktige strukturelle implikasjoner, ettersom det er en del av lipidbilene som utgjør de forskjellige og multifunksjonelle biologiske membranene.

Mange proteiner er "binder" til cellemembraner gjennom det som kalles "GPI -ankere", som ikke er noe mer enn glykosylerte derivater av fosfatidylinitol som gir proteiner et hydrofobt "anker" som holder dem på overflaten av membranen.

Noen cytoskjelettproteiner binder seg til fosfatidylinitol fosforylerte derivater, og denne typen lipid fungerer også som en kjerne for dannelse av proteinkomplekser involvert i eksocytose.

I cellesignalering

Derivater er for eksempel andre budbringere i mange signalprosesser relatert til hormoner hos pattedyr.

Kan tjene deg: dyr med l

To av de viktigste sekundære budbringere som stammer fra det som har blitt kalt "det hormonsensible systemet med fosfatidylinositol" er inositol 1,4,5-trifosfat (IP3 eller inositol tryposfat) og diacylglycerol, som oppfyller forskjellige funksjoner "farvann under" i fossen.

IP3 er involvert i hormonet signaliserende foss som brukes av andre messenger -systemer som adrenalin.

Inositol er en oppløselig messenger som utøver sine funksjoner i cytosol, mens diCilglycerol er fett -oppløselig og forblir knyttet i membranen, der den også trener funksjoner som en messenger.

På samme måte har det i planter blitt bestemt at fosfatidylinositol fosforylerte derivater også har viktige funksjoner i cellulære signalfoster.

Referanser

1. Antonsson, f. (1997). Fosfathidylinositolsyntase fra pattedyrvev. Biochimica et Biophysica Acta.
2. Luckey, m. (2008). Biologi strukturell membran: med biokjemiske og biofysiske fundamenter. Cambridge University Press.
3. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, p., Rodwell, v., & Weil, P. (2009). Harpers illustrerte biokjemi (28. utg.). McGraw-Hill Medical.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Lehninger prinsipper for biokjemi. Omega -utgaver (5. utg.).
5. Vance, J. OG., & Vance, D. OG. (2008). Biokjemi av lipider, lipoproteiner og membraner. I Ny forståelse Biochemistry Vol. 36 (4. utg.). Elsevier.