Fosfatidihapon kemiallinen rakenne, biosynteesi, toiminnot

Hän fosfatidihappo tai fosfatidate, Se on fosfolipidi, joka kuuluu glyceofosfolipidien tai fosfoglyseridien perheeseen, joita esiintyy kaikissa biologisissa kalvoissa. Se on yksinkertaisin fosfolipidi ja toimii edeltäjänä muille monimutkaisemmille glycofosfolipideille, vaikka se ei ole suurina määrinä.

Sisään JA. koli, Esimerkiksi se edustaa vähemmän kuin 0.5% plasmamembraanin fosfolipideistä ja muuttuu nopeasti sen roolin vuoksi biosynteettisenä välittäjänä.

Fisher -esitys fosfatidihapossa (lähde: Mzaki [julkinen domeeni] Wikimedia Commonsin kautta)

Tämä prekursori fosfolipidi muodostuu 3-fosfaattiglyserolihydroksyyliryhmien yhdistämällä kahdella aktivoidulla rasvahappomolekyylillä, ja uskotaan, että sitä esiintyy käytännössä kaikissa biologisissa kalvoissa.

Kardiolipiini, tärkeä fosfolipidi, joka on läsnä mitokondriaalisessa kalvossa ja bakteerien ja kaarien plasmamembraanissa, muodostuu kahdella fosfatidihappomolekyylillä, jotka on kytketty glyserolimolekyyliin.

Losofosfatidihappo, toisin sanoen fosfatidihapon molekyyli, josta puuttuu happaryhmä, osallistuu välituulimolekyylinä monissa solunulkoisissa signalointiprosesseissa.

[TOC]

Kemiallinen rakenne

Kuten useimmat fosfolipidit, fosfatidihapo on amfipaattinen molekyyli, jolla.

Kuten edellä mainittiin, tämä on yksinkertaisin fosfolipidi, koska sen "pää" tai polaariryhmä koostuu vain fosfaattiryhmästä, joka on sitoutunut hiileen glyserolimolekyylin asennossa 3.

Sen apolaariset pyrstöt muodostuvat kahdella rasvahappoketjulla, jotka on esteroitu hiileille, jotka sijaitsevat 1 ja 2 3-fosfaattiglyserolista. Näillä rasvahapolla on vaihtelevat pituudet ja kylläisyysasteet.

Yleensä yhtenäisten rasvahappojen pituus vaihtelee välillä 16–24 hiiliatomia; Ja on määritetty, että hiili 2 -kiinnitetty rasvahappo on yleensä tyydyttymätön (kaksoishiilihiilisidokset), vaikka tämä riippuu otetusta organismista, koska kasviplastideissa se on tyydyttynyt rasvahappo tyydyttynyt.

Voi palvella sinua: haju tunne

Biosynteesi

Fosfatidihapon biosynteesi on muiden glysofosfolipidien synteesin haarapiste. Se alkaa rasvahappojen aktivoinnilla lisäämällä COA-osaa, reaktio, jota katalysoi syntetaasi-asyyli-CoA, joka tuottaa asyyli-CoA: ta.

Endoplasmisessa retikulumissa ja mitokondrioissa on erilaisia ​​isomuotoja, joita löytyy endoplasmisessa retikulumissa, mutta reaktiot tapahtuvat hyvin samanlaisia ​​kuin ne, jotka annetaan prokaryooteissa.

Biosineettisen reitin ensimmäinen "sitoutunut" vaihe on ACIL-CoA-molekyylin siirto kohti 3-fosfaattiglyserolia, reaktio, jota katalysoi 3-fosfaattiglyseroliasyylitransferaasi, joka liittyy mitokondrioiden ulkoiseen membraaniin ja retikulumin endoplasmiin.

Tämän reaktion tuote, sileä -sophidiinihappo (koska sillä on vain yksi hiilivetyketju), ajatellaan, että se siirretään mitokondrioista endoplasmiseen retikulumiin, jotta acilation -reaktion toisen reaktion toteuttamiseksi voidaan suorittaa toisen reaktion suorittamiseksi.

Graafinen yhteenveto fosfatidihapon synteesistä (lähde: Krishnavedala [julkinen domeeni] Wikimedia Commonsin kautta)

Tätä vaihetta katalysoivan entsyymin tunnetaan 1-akklglyserolina 3-fosfaattiasyylitransferaasina, joka on runsaasti endoplasmisessa retikulumikalvossa ja joka siirtää spesifisesti 1-aklglyserolimolekyylin 3-fosfaatin aseman 2 hiili-yhdistymättömiä rasvahappoja.

Näin muodostettu fosfatidihappo voidaan hydrolysoida fosfaattihappofosfataasilla 1,2-diayyliglyseroliksi, jota voidaan sitten käyttää fosfatidyylikoliinin ja fosfatidyleletalamiinin synteesiin.

Muut tuotantopolut

Vaihtoehtoinen reitti fosfatidihapon tuotantoon, joka merkitsee 1,2-diayyliglyserolimolekyylin "kierrätystä", liittyy entsyymien spesifisten kinaasien osallistumiseen, jotka siirtävät hiilifosfaattiryhmät Diacilglyserollin asemassa 3.

Voi palvella sinua: viidakon bioottiset ja abioottiset tekijät

Toinen on muiden fosfolipidien hydrolyysistä, jota katalysoivat fosfolipaaseina tunnetut entsyymit. Esimerkki tästä prosessista on fosfatidihapon tuotanto fosfatidyylikolista.

Biosynteesi kasveissa

Fosfatidihapon tuotanto kasveissa liittyy neljään erilaiseen kasvisolujen osastoon: plastidit, endoplasmisen retikulumin, mitokondrioiden ja Golgi -kompleksin.

Reitin ensimmäinen vaihe on sama kuin se, mitä aiemmin on kuvattu, ja jokaisessa osastossa 3-fosfaattiasyylitransferaasiglyseroli osallistuu 3-fosfaattiglyserolimolekyylin asyyli-CoA-hiili-1-hiili-aktivoidun ryhmän siirtämiseen 3-fosfaattien glyserolimolekyylin siirtämiseen.

Synteesi saadaan päätökseen entsyymillä, jota kutsutaan asyylitransferaasin sileä happihappo toisen happaman ryhmän siirron jälkeen sileän sophospathidic -hapon C3 -asentoon.

Kasvien plastideissa tämä entsyymi siirtää selektiivisesti tyydyttyneitä rasvahappoja, joiden pituus on 16 hiiliatomia,. Tämä on erityinen lipidien ominaisuus, joka on syntetisoitu näissä organelissa.

Funktiot

Fosfatidihappo on esiaste fosfolipidi monille fosfolipideille, galaktolipideille ja triglyserideille monissa organismeissa. Siksi se on olennainen solujen molekyyli, vaikka se ei täytä suoria rakennefunktioita.

Eläimissä yhtä sen entsymaattisen hydrolyysin tuotteita, 1,2-diaylglyserolia, käytetään triasyyliglyseridien tai triglyseridien muodostumiseen transcessterfikaation avulla kolmannen aktivoidun rasvahapon molekyylin kanssa (liittyy COA-osaan)).

Triglyseridit ovat tärkeitä eläinten energiavarantomolekyylejä, koska näissä rasvahappojen hapettuminen johtaa suurten energian määrien ja esiasteiden ja välittäjien vapautumiseen muilla aineenvaihduntareiteillä.

Voi palvella sinua: fyysiset ominaisuudet

Toinen sen hydrolyysin tuote, sileä sofopatoidihapo, on merkittävä toinen lähettiläs tietyillä solunulkoisilla merkkireiteillä, jotka tarkoittavat niiden liiton reseptoreihin muun muassa muiden tuumorogeneesiin, angiogeneesiin ja immuunivasteisiin.

Sen toiminnoista signalointimolekyylinä ovat sen osallistuminen solujen lisääntymisen induktioon, apoptoosin vähentymiseen, verihiutaleiden aggregaatioon, sileän lihaksen supistumiseen, kemotaksiseen, kasvainsolujen tunkeutumiseen ja muihin.

Bakteereissa fosfatidihappo on välttämätöntä membraanifosfolipidien muutosprosessin aikana, joka tarjoaa solun "osmoprotektiivisilla" molekyyleillä, jotka tunnetaan nimellä "membraanista johdetut oligosakkaridit".

Viitteet

1. Koolman, J., & Roehm, K. (2005). Biokemian väri (2. painos.-A. New York, USA: Thieme.
2. Luckey, m. (2008). Biologian rakennekalvo: biokemiallisilla ja biofysikaalisilla perusteilla. Cambridge University Press
3. Mathews, c., Van Holde, K., & Ahern, k. (2000). Biokemia (3. ed.-A. San Francisco, Kalifornia: Pearson.
4. Murray, r., Taivutus, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V., & Weil, P. (2009). Harperin kuvitettu biokemia (28. ed.-A. McGraw-Hill Medical.
5. Nelson, D. Lens., & Cox, M. M. (2009). Lehninger -biokemian periaatteet. Omega -versiot (5. ed.-A. https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
6. Rawn, j. D -d. (1998). Biokemia. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
7. Vance, J. JA., & Vance, D. JA. (2008). Lipidien, lipoproteiinien ja kalvojen biokemia. Sisään Uusi ymmärrys Biochemistry Vol. 36 (4. ed.-A. Elsevier.