Fosfatidinsyrakemisk struktur, biosyntes, funktioner

han fosfatidinsyra eller fosfatidat, Det är en fosfolipid som tillhör familjen av glyceofosfolipider eller fosfoglycerider, som finns i alla biologiska membran. Det är den enklaste fosfolipiden och fungerar som en föregångare till andra mer komplexa glyfosfolipider, även om det inte är i stora mängder.

I OCH. coli, Till exempel representerar det mindre än 0.5% av de totala fosfolipiderna i plasmamembranet och förändras snabbt på grund av dess roll som en biosyntetisk mellanhand.

Fisher Representation för fosfatidinsyra (källa: Mzaki [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Denna föregångare fosfolipid bildas genom acilering av 3-fosfatglycerolhydroxylgrupper med två aktiverade fettsyramolekyler och det tros att det är närvarande i alla biologiska membran.

Cardiolipin, en viktig fosfolipid som finns i mitokondriell membran och plasmamembranet av bakterier och bågar, bildas av två fosfatidsyramolekyler kopplade till en glycerolmolekyl.

Losofosfatidinsyra, det vill säga en fosfatidinsyramolekyl som saknar en syrogrupp, deltar som en mellanhandsmolekyl i många extracellulära signalprocesser.

[TOC]

Kemisk struktur

Liksom de flesta fosfolipider är fosfatidinsyra en amfipatisk molekyl med två ändar av motsatt hydrofilicitet: en hydropofil polär ände och hydrofoba apolära svansar.

Som nämnts ovan är detta den enklaste fosfolipiden, eftersom dess "huvud" eller polära grupp endast består av fosfatgruppen som är bunden till kol i position 3 i en glycerolmolekyl.

Dess apolära svansar bildas av två kedjor av fettsyror som förestras till kol av positionerna 1 och 2 av 3-fosfatglycerol. Dessa fettsyror har variabla längder och mättnadsgrader.

Vanligtvis varierar längden på förenade fettsyror mellan 16 och 24 kolatomer; Och det har fastställts att kol 2 -fästat fettsyra vanligtvis är omättad (närvaro av dubbla kol - kolbindningar), även om detta beror på den organisme som beaktas, eftersom det i växtplastider är en mättad fettsyra mättad.

Kan tjäna dig: luktkänsla

Biosyntes

Biosyntesen av fosfatidinsyra är grenpunkten för syntesen av de andra glyceofosfolipiderna. Det börjar med aktiveringen av fettsyror genom tillsats av en COA-del, en reaktion katalyserad av syntetas acyl-CoA, som producerar acyl-CoA.

Det finns olika isoformer av detta enzym som finns i endoplasmatisk retikulum och i mitokondrierna, men reaktionerna förekommer mycket lik hur de ges i prokaryoter.

Det första "engagerade" steget i den biosintetiska vägen är den för överföring av acil-CoA-molekylen mot 3-fosfatglycerolen, reaktion katalyserad av en 3-fosfatglycerol acyltransferas associerad med det yttre membranet i mitokondrierna och med retoplasmisk 3-fosfat.

Produkten från denna reaktion, en slät -sofatidinsyra (eftersom den bara har en kolvätekedja), tros det att den överförs från mitokondrierna till endoplasmatisk retikulum för att utföra den andra reaktionen av akileringsreaktion.

Grafisk sammanfattning av fosfatidinsyrasyntes (källa: Krishnavedala [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Det enzymet som katalyserar detta steg kallas 1-acilglycerol 3-fosfatacyltransferas, rikligt i det endoplasmiska retikulummembranet och som specifikt överför kolomättade fettsyror i position 2 i 1-acilglycerolmolekylen 3-fosfat.

Fosfatidinsyra som således bildas kan hydrolyseras genom fosfatisk syrafosfatas till 1,2-diacylglycerol, som sedan kan användas för syntes av fosfatidylkolin och fosfatidyletalamin.

Andra produktionsvägar

En alternativ väg för produktion av fosfatidinsyra som innebär "återvinning" av 1,2-diacylglycerolmolekyler, har att göra med deltagande av enzymer specifika kinaser som överför kolfosfatgrupper i position 3 i förarglycerollen.

Kan tjäna dig: biotiska och abiotiska faktorer i djungeln

En annan är från hydrolysen av andra fosfolipider, katalyserade av enzymer kända som fosfolipaser. Ett exempel på denna process är produktionen av fosfatidinsyra från fosfatidylkol.

Biosyntes i växter

Produktionen av fosfatidinsyra i växter är associerad med fyra olika fack av växtceller: plastider, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier och Golgi -komplexet.

Det första steget i rutten är detsamma som vad som tidigare beskrivits, och i varje fack deltar en 3-fosfatacyltransferasglycerol för att överföra acyl-CoA-kol 1 kolaktiverad grupp av en 3-fosfatglycerolmolekyl.

Syntesen avslutas av ett enzym som kallas acyltransferas slät sur syra efter överföringen av en annan sur grupp till C3 -positionen för den släta -sophospatiska syran.

I växternas plastider överför detta enzym selektivt mättade fettsyror av en längd motsvarande 16 kolatomer. Detta är ett särskilt attribut för lipider som syntetiseras i dessa organeller.

Funktioner

Fosfatidinsyra är föregångaren fosfolipid för många fosfolipider, galaktolipider och triglycerider i många organismer. Därför är det en väsentlig molekyl för celler, även om den inte uppfyller direkta strukturella funktioner.

Hos djur används en av produkterna från dess enzymatiska hydrolys, 1,2-diacylglycerol, för bildning av triacylglycerider eller triglycerider genom transcesserifiering med en tredje molekyl av aktiverad fettsyra (associerad med en COA-del)).

Triglycerider är viktiga energibeservmolekyler för djur, eftersom oxidationen av fettsyror som finns i dessa leder till frisättning av stora mängder energi och föregångare och mellanhänder i andra metaboliska rutter.

Kan tjäna dig: fysiska förmågor

En annan produkt av dess hydrolys, slät -sofopatidinsyra, är en betydande andra budbärare i vissa extracellulära skyltvägar som innebär deras förening mot receptorer på ytan av andra celler involverade i tumörogenes, angiogenes och immunsvar, bland andra.

Bland dess funktioner som en signalmolekyl inkluderar dess deltagande i induktion av cellproliferation, minskning av apoptos, blodplättaggregering, muskelkontraktion, kemotaxis, tumörcellinvasion och andra.

I bakterier är fosfatidinsyra nödvändig under en process för förändring av membranfosfolipider som ger cellen "osmoprotektiva" molekyler som kallas "membran härledda oligosackarider".

Referenser

1. Koolman, J., & Roehm, K. (2005). Atlas av biokemi färg (2: a upplagan.). New York, USA: Thieme.
2. Luckey, M. (2008). Biologisk strukturell membran: Med biokemiska och biofysiska grunder. Cambridge University Press
3. Mathews, C., Van Holde, K., & Ahern, K. (2000). Biokemi (3: e upplagan.). San Francisco, Kalifornien: Pearson.
4. Murray, r., Bender, D., Botham, K., Kennelly, s., Rodwell, V., & Weil, s. (2009). Harpers illustrerade biokemi (28: e upplagan.). McGraw-Hill Medical.
5. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger principer för biokemi. Omega -utgåvor (5: e upplagan.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
6. Rawn, j. D. (1998). Biokemi. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
7. Vance, J. OCH., & Vance, D. OCH. (2008). Biokemi av lipider, lipoproteiner och membran. I Ny förståelse av biokemi Vol. 36 (4: e upplagan.). Annars.