Struktur kimia asid fosfatid, biosintesis, fungsi

Dia Asid fosfatid atau fosfatidasi, Ia adalah fosfolipid milik keluarga glyceophospholipids atau phosphoglycerides, yang terdapat dalam semua membran biologi. Ia adalah fosfolipid yang paling mudah dan berfungsi sebagai pendahulu kepada glyceophospholipids yang lebih kompleks, walaupun tidak banyak.

Dalam Dan. coli, Sebagai contoh, ia mewakili kurang daripada 0.5% daripada jumlah fosfolipid dalam membran plasma dan berubah dengan cepat kerana peranannya sebagai perantara biosintetik.

Perwakilan Fisher untuk Asid Fosfatid (Sumber: Mzaki [Domain Awam] melalui Wikimedia Commons)

Fosfolipid prekursor ini dibentuk oleh penyebaran kumpulan hidroksil gliserol 3-fosfat dengan dua molekul asid lemak yang diaktifkan dan dipercayai bahawa ia hadir dalam semua membran biologi.

Cardiolipin, fosfolipid penting yang terdapat dalam membran mitokondria dan membran plasma bakteria dan gerbang, dibentuk oleh dua molekul asid fosfatid yang dikaitkan dengan molekul gliserol.

Asid losophosphatidic, ia.

[TOC]

Struktur kimia

Seperti kebanyakan fosfolipid, asid fosfatid adalah molekul amphipatic dengan dua hujung hidrofilik yang bertentangan: hujung polar hidropofilik dan ekor apolar hidrofobik.

Seperti yang disebutkan di atas, ini adalah fosfolipid yang paling mudah, kerana kumpulan "kepala" atau polarnya hanya terdiri daripada kumpulan fosfat yang terikat kepada karbon dalam kedudukan 3 molekul gliserol.

Ekor apolarnya dibentuk oleh dua rantai asid lemak yang diasingkan kepada karbon kedudukan 1 dan 2 dari 3-fosfat gliserol. Asid lemak ini mempunyai panjang berubah dan darjah ketepuan.

Biasanya, panjang asid lemak bersatu berbeza antara 16 dan 24 atom karbon; Dan telah ditentukan bahawa asid lemak karbon 2 yang tidak disengaja biasanya tidak tepu (kehadiran ikatan karbon - karbon berganda), walaupun ini bergantung kepada organisma yang dipertimbangkan, kerana di plastid tumbuhan ia adalah asid lemak tepu tepu tepu.

Boleh melayani anda: rasa bau

Biosintesis

Biosintesis asid fosfatid adalah titik cawangan sintesis glyceophospholipid lain. Ia bermula dengan pengaktifan asid lemak dengan penambahan bahagian COA, tindak balas yang dipangkin oleh synthetase acyl-CoA, yang menghasilkan acyl-CoA.

Terdapat pelbagai isoforms enzim ini yang terdapat di retikulum endoplasma dan dalam mitokondria, tetapi reaksi berlaku sangat mirip dengan bagaimana ia diberikan dalam prokariot.

Langkah pertama "komited" laluan biosintetik ialah pemindahan molekul ACIL-CoA ke gliserol 3-fosfat, reaksi yang dikatalkan oleh acyltransferase gliserol 3-fosfat yang dikaitkan dengan membran luaran mitokondria dan dengan endoplasmik reticulum endoplasmik reticulum dan dengan reticulum endoplasmik reticulum dan dengan endoplasmik reticulum endoplasmik.

Produk tindak balas ini, asid -asofatik yang licin (kerana ia hanya mempunyai satu rantaian hidrokarbon), ia dianggap dipindahkan dari mitokondria ke retikulum endoplasma untuk menjalankan tindak balas kedua reaksi acilation.

Ringkasan grafik sintesis asid fosfatid (Sumber: Krishnavedala [domain awam] melalui wikimedia commons)

Enzim yang memangkinkan Langkah ini dikenali sebagai acyltransferase 3-fosfat 1-asilglycerol, yang berlimpah dalam membran reticulum endoplasmik dan yang secara khusus memindahkan asid lemak tak tepu karbon 2 dari 1-fosfat.

Asid fosfatid yang terbentuk boleh dihidrolisis oleh fosfatase asid fosfatik kepada 1.2-diablglycerol, yang kemudiannya boleh digunakan untuk sintesis phosphatidylcholine dan phosphatidyletalamine.

Laluan pengeluaran lain

Laluan alternatif untuk pengeluaran asid fosfatid yang membayangkan "kitar semula" molekul 1.2-diiacylglycerol, berkaitan dengan penyertaan enzim kinase tertentu yang memindahkan kumpulan fosfat karbon dalam kedudukan 3 dari diaillglyceroll.

Boleh melayani anda: faktor biotik dan abiotik hutan

Satu lagi adalah dari hidrolisis fosfolipid lain, yang dipangkin oleh enzim yang dikenali sebagai fosfolipase. Contoh proses ini ialah pengeluaran asid fosfatid dari phosphatidylchol.

Biosintesis dalam tumbuhan

Pengeluaran asid fosfatid dalam tumbuhan dikaitkan dengan empat petak sel tumbuhan yang berbeza: plastid, retikulum endoplasma, mitokondria dan kompleks Golgi.

Langkah pertama laluan adalah sama dengan apa yang telah diterangkan sebelumnya, dan dalam setiap petak 3-fosfat acyltransferase gliserol berpartisipasi untuk memindahkan kumpulan aktif karbon acyl-CoA 1 karbon aktif gliserol 3-fosfat molekul molekul 3-fosfat.

Sintesis disiapkan oleh enzim yang dipanggil asid asid acyltransferase selepas pemindahan kumpulan berasid yang lain ke kedudukan C3 asid lancar -sophospathidical.

Di plastids tumbuhan, enzim ini secara selektif memindahkan asid lemak tepu panjang yang bersamaan dengan 16 atom karbon. Ini adalah sifat lipid tertentu yang disintesis dalam organel ini.

Fungsi

Asid fosfatid adalah fosfolipid prekursor untuk banyak fosfolipid, galactolipid dan trigliserida dalam banyak organisma. Oleh itu, ia adalah molekul penting untuk sel, walaupun ia tidak memenuhi fungsi struktur langsung.

Pada haiwan, salah satu produk hidrolisis enzimatiknya, 1.2-diiacylglycerol, digunakan untuk pembentukan triacylglycerides atau trigliserida dengan transcesserification dengan molekul ketiga asid lemak diaktifkan (dikaitkan dengan bahagian COA).

Trigliserida adalah molekul rizab tenaga penting untuk haiwan, kerana pengoksidaan asid lemak yang terdapat dalam ini membawa kepada pembebasan sejumlah besar tenaga dan prekursor dan perantara dalam laluan metabolik lain.

Boleh melayani anda: keupayaan fizikal

Satu lagi produk hidrolisisnya, asid lancar -sophopathidic, adalah utusan kedua yang signifikan dalam beberapa laluan papan tanda ekstraselular yang menyiratkan kesatuan mereka kepada reseptor pada permukaan sel lain yang terlibat dalam tumorogenesis, angiogenesis, dan tindak balas imun, antara lain.

Antara fungsinya sebagai molekul isyarat termasuk penyertaannya dalam induksi percambahan sel, penurunan apoptosis, agregasi platelet, penguncupan otot licin, chemotaxis, pencerobohan sel tumor, dan lain -lain.

Dalam bakteria, asid fosfatid diperlukan semasa proses perubahan fosfolipid membran yang menyediakan sel dengan molekul "osmoprotective" yang dikenali sebagai "membran yang diperolehi oligosakarida".

Rujukan

1. Koolman, j., & Roehm, k. (2005). Atlas warna biokimia (Edisi ke -2.). New York, Amerika Syarikat: Thieme.
2. Luckey, m. (2008). Membran Struktur Biologi: Dengan asas biokimia dan biophysical. Cambridge University Press
3. Mathews, c., Van holde, k., & Ahern, k. (2000). Biokimia (Edisi ke -3.). San Francisco, California: Pearson.
4. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, ms., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
5. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
6. Rawn, j. D. (1998). Biokimia. Burlington, Massachusetts: Penerbit Neil Patterson.
7. Vance, j. Dan., & Vance, D. Dan. (2008). Biokimia lipid, lipoprotein dan membran. Dalam Pemahaman baru Biokimia vol. 36 (Edisi ke -4.). Elsevier.