Biologi

Struktur fosfatidilinositol, latihan, fungsi

Struktur fosfatidilinositol, latihan, fungsi

Dia Phosphatidilinositol Ia adalah fosfolipid keluarga gliserofosfolipid atau phosphoglycerides, yang terdapat dalam membran biologi. Ia membentuk kira -kira 10% daripada jumlah kandungan fosfolipid dalam sel purata.

Adalah biasa di wajah dalaman membran plasma banyak eukariota dan prokariot. Dalam mamalia dan vertebrata lain, ia terutama memperkayakan membran sel -sel otak; Dan ia berada di dalam kain ini di mana ia mula -mula diperhatikan oleh Folch dan Woooley pada tahun 1942.

Perwakilan klasik phosphatidylinitol (sumber: neurotoger [domain awam] melalui wikimedia commons)

Struktur kimianya, serta beberapa derivatif fosforilasi, ditentukan oleh kumpulan penyelidikan Ballou antara 1959 dan 1961.

Ia mempunyai fungsi struktur yang penting, yang berkaitan dengan kelimpahannya dalam membran, tetapi ia juga merupakan sumber penting bagi utusan kedua yang mempunyai implikasi penting dalam proses isyarat selular yang dipecat oleh banyak dan pelbagai rangsangan khas.

Bentuk glycosylated mereka mengambil bahagian dalam pengubahsuaian protein kovalen yang membolehkan mereka menyertai membran melalui struktur lipid yang disebut "sauh" GPI (glycosylphosphatidylinositol).

[TOC]

Struktur

Seperti kebanyakan lipid membran, phosphatidylinositol adalah molekul amphipatic, ia.

Struktur umumnya didasarkan pada kepala rangka gliserol 3-fosfat 1.2-diiacil ", mewakili kawasan kutub.

Kumpulan Cabeza: Inositol

Molekul inositol yang bersatu melalui ikatan fosfodier kepada kumpulan fosfat dalam karbon dalam kedudukan 3 molekul gliserol mewakili kumpulan "kepala" fosfolipid ini.

Boleh melayani anda: kelenjar garam

Inositol adalah terbitan sikloheksana yang mempunyai semua atom karbonnya (6) masing -masing bersatu dengan kumpulan hidroksil. Ia boleh datang dari makanan yang digunakan dalam diet, dari laluan sintesis daripada Novo atau kitar semula anda sendiri. Sel otak, serta tisu lain dalam bahagian yang lebih kecil, menghasilkan dari glukosa 6-fosfat.

Struktur banyak derivatif phosphatidylinol tidak lebih daripada molekul fosfatidinitol yang mana kumpulan fosfat telah ditambah dalam mana -mana kumpulan hidroksil dari bahagian inositol.

Beratur apolar

Rantaian hidrokarbon ekor apolar boleh mempunyai panjang berubah dari 16 hingga 24 atom karbon, bergantung kepada badan yang dipersoalkan.

Rantai ini boleh tepu (karbon sederhana - karbon) atau tak tepu (karbon - karbon; monounsaturated atau polyunsaturated).

Biasanya lipid ini mempunyai rantai asid lemak yang sepadan dengan asid stearic dan asid arakidonik, 18 dan 20 atom karbon, satu tepu dan yang lain tidak tepu, masing -masing.

Latihan

Phosphatidylinositol, seperti fosfolipid lain, terbentuk daripada asid fosfatid, fosfolipid mudah yang strukturnya dicirikan oleh dua ekor apolar dan kepala kutub yang disusun hanya oleh kumpulan fosfat yang tidak ternilai karbon dalam kedudukan 3 dari glycerol.

Sintesis daripada Novo

Untuk pendidikan daripada Novo phosphatidylinositol, asid phosphatidic bertindak balas dengan CTP (cytidine tryphosphate), molekul tenaga tinggi yang sama dengan ATP, dan bentuk Cdp-diablgliserol, yang merupakan prekursor fosfatidilinol dan dervininya.

Boleh melayani anda: Prion

Reaksi yang dipersoalkan dikatalisis oleh sintesis CDP-diiacylglycerol, yang mempunyai lokasi subselular dua yang melibatkan pecahan mikrosom dan membran mitokondria dalaman.

Phosphatidylinositol kemudian timbul dari tindak balas pemeluwapan antara molekul inositol dan salah satu CDP-diiacylglycerol yang terhasil daripada petikan sebelumnya.

Langkah ini dipangkin oleh synthase phosphatidylinositol (Cdp-diablglycerol: mioinositol 3-phosphatidyl transfrase), enzim yang dikaitkan dengan membran reticulum endoplasma sel mammal.

Reaksi yang mewakili langkah yang mengehadkan proses ini sebenarnya adalah pembentukan inositol dari glukosa 6-fosfat, yang mesti berlaku "hulu" dari laluan biosintetik.

Sintesis derivatifnya

Derivatif fosfatinositol phosphorylated fosfatinositol dihasilkan oleh sekumpulan enzim yang dipanggil kinase phosphatidylinositol, yang bertanggungjawab untuk menyertai kumpulan fosfat ke kumpulan hidroksil dari bahagian inositol dari lipid prekursor.

Fungsi

Struktur

Seperti phosphatidylserine dan phosphatidylglycerol, phosphatidylinositol memenuhi pelbagai fungsi. Ia mempunyai implikasi struktur yang penting, kerana ia adalah sebahagian daripada lipid bilay yang membentuk membran biologi yang berbeza dan pelbagai fungsi.

Ramai protein "mengikat" ke membran sel melalui apa yang disebut "sauh GPI", yang tidak lebih daripada derivatif glikosilasi phosphatidylinitol yang menyediakan protein "sauh" hidrofobik yang memegang mereka di permukaan membran.

Beberapa protein sitoskeleton mengikat derivatif fosfatinitol fosforilasi, dan jenis lipid ini juga berfungsi sebagai nukleus untuk pembentukan kompleks protein yang terlibat dalam exocytosis.

Dalam isyarat sel

Derivatifnya, sebagai contoh, adalah utusan kedua dalam banyak proses isyarat yang berkaitan dengan hormon dalam mamalia.

Boleh melayani anda: haiwan dengan l

Dua utusan sekunder yang paling penting yang berasal dari apa yang disebut "sistem hormon fosfatidylinositol" adalah inositol 1,4,5-trifosphat (IP3 atau inositol tryposphate) dan diacylglycerol, yang memenuhi pelbagai fungsi di bawah " di air terjun.

IP3 terlibat dalam air terjun isyarat hormon yang digunakan oleh sistem utusan kedua seperti adrenalin.

Inositol adalah utusan larut yang menjalankan fungsinya di sitosol, manakala diacilglycerol adalah lemak -larut dan tetap dikaitkan dalam membran, di mana ia juga menjalankan fungsi sebagai utusan.

Dengan cara yang sama, dalam tumbuh -tumbuhan telah ditentukan bahawa derivatif fosfatinositol fosforilasi juga mempunyai fungsi penting dalam air terjun isyarat selular.

Rujukan

  1. Antonsson, b. (1997). Sintesis phosphathidlinositol dari tisu mamalia. Biochimica et biophysica acta.
  2. Luckey, m. (2008). Membran Struktur Biologi: Dengan asas biokimia dan biophysical. Cambridge University Press.
  3. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, ms., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
  4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.).
  5. Vance, j. Dan., & Vance, D. Dan. (2008). Biokimia lipid, lipoprotein dan membran. Dalam Pemahaman baru Biokimia vol. 36 (Edisi ke -4.). Elsevier.