Fosfatidilinositolstruktur, träning, funktioner

han fosfatidilinositol Det är en fosfolipid av familjen av glycerofosfolipider eller fosfoglycerider, som finns i biologiska membran. Det utgör cirka 10% av det totala fosfolipidinnehållet i en genomsnittlig cell.

Det är vanligt i det inre ansiktet av plasmamembranet hos många eukaryoter och prokaryoter. Hos däggdjur och andra ryggradsdjur berikar det särskilt membranen i hjärnceller; Och det var i dessa tyger där det först observerades av Folch och Woooley 1942.

Klassisk representation av fosfatidylinitol (källa: Neurotoger [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Dess kemiska struktur, liksom för några av dess fosforylerade derivat, bestämdes av Ballou -forskningsgruppen mellan 1959 och 1961.

Det har viktiga strukturella funktioner, relaterade till dess överflöd i membran.

Deras glykosylerade form deltar i den kovalenta proteinmodifieringen som gör det möjligt för dem att gå med i membranen genom lipidstrukturer som kallas ”ankare” GPI (glykosylfosfatidylinositol).

[TOC]

Strukturera

Liksom de flesta membranlipider är fosfatidylinositol en amfipatisk molekyl, det vill säga det är en molekyl med en hydrofylpolär ände och en annan apolär ände av hydrofob natur.

Dess allmänna struktur är baserad på ett 1,2-Diacil 3-fosfat glycerolskeletthuvud ”, representerar det polära regionen.

Cabeza Group: Inositol

En förenad inositolmolekyl med hjälp av en fosfodiésterbindning till fosfatgruppen i kol i position 3 i glycerolmolekylen representerar "huvud" -gruppen för denna fosfolipid.

Kan tjäna dig: saltkörtlar

Inositol är ett derivat av cyklohexan som har alla dess kolatomer (6) var och en förenad till en hydroxylgrupp. Det kan komma från maten som konsumeras i kosten, från syntesvägen novo eller din egen återvinning. Hjärnceller, såväl som andra vävnader i en mindre andel, producerar från glukos 6-fosfat.

Strukturen för många av fosfatidylinolderivaten är inget annat än en fosfatidylinitolmolekyl som fosfatgrupper har tillsättts i någon av hydroxylgrupperna i inositoldelen.

Apolära köer

Kolvätekedjor av apolära svansar kan ha variabla längder från 16 till cirka 24 kolatomer, beroende på kroppen i fråga.

Dessa kedjor kan vara mättade (enkelt kol - kol) eller omättade (kol - kol; enomättad eller fleromättad) är det vanligtvis omättad.

Normalt har dessa lipider fettsyrakedjor som motsvarar stearinsyra och arakidonsyra, 18 och 20 kolatomer, en mättad respektive den omättade.

Träning

Fosfatidylinositol, liksom andra fosfolipider, bildas av fosfatidinsyra, en enkel fosfolipid vars struktur kännetecknas av två apolära svansar och ett polärt huvud som endast består av kol -förenade fosfatgruppen i position 3 i glycerol.

Syntes novo

För undervisning novo av fosfatidylinositol reagerar fosfatidinsyra med CTP (cytidin tryfosfat), en högenergimolekyl som är analog med ATP, och CDP-diacylglycerolform, som är en vanlig föregångare i fosfatidylinolvägen och dess derivat, av fosfatididylglycerol och dirt. Kardiolipin.

Kan tjäna dig: Prions

Reaktionen i fråga katalyseras av CDP-diacylglycerolsyntas, som har en dubbel subcellulär plats som involverar mikrosomalfraktion och det inre mitokondriella membranet.

Fosfatidylinositol uppstår senare från en kondensationsreaktion mellan en inositolmolekyl och en av CDP-diacylglycerol till följd av föregående passage.

Detta steg katalyseras av ett fosfatidylinositolsyntas (CDP-diacylglycerol: mioinositol 3-fosfatidyltransfras), ett enzym associerat med membranet i endoplasmatisk retikulum av däggdjursceller.

Reaktionen som representerar det begränsande steget i denna process är faktiskt den för inositolbildning från 6-fosfatglukos, som måste förekomma "uppströms" av den biosintetiska vägen.

Syntes av dess derivat

Fosfatidylinositol fosforylerade derivat produceras av en grupp enzymer som kallas fosfatidylinositolkinaser, som är ansvariga för att förena fosfatgrupper till hydroxylgrupperna i inositoldelen av föregångslipiden.

Funktioner

Strukturell

Liksom fosfatidylserin och fosfatidylglycerol uppfyller fosfatidylinositol flera funktioner. Det har viktiga strukturella konsekvenser, eftersom det är en del av lipidbilays som utgör de olika och multifunktionella biologiska membranen.

Många proteiner "binder" till cellmembran genom vad som kallas "GPI -ankare", som inte är något annat än glykosylerade derivat av fosfatidylinitol som ger proteiner ett hydrofobt "ankare" som håller dem på ytan av membranet.

Vissa cytoskeletproteiner binder till fosfatidylinitolfosforylerade derivat, och denna typ av lipid fungerar också som en kärna för bildning av proteinkomplex involverade i exocytos.

I cellsignalering

Dess derivat är till exempel andra budbärare i många signalprocesser relaterade till hormoner hos däggdjur.

Kan tjäna dig: djur med L

Två av de viktigaste sekundära budbärarna som härstammar från det som har kallats "det hormonförstärkande systemet för fosfatidylinositol" är inositolen 1,4,5-trifosfat (IP3 eller inositol tryposfat) och diacylglycerol, som uppfyller olika funktioner "vatten under" i vattenfallet.

IP3 är involverad i hormonets signaleringsvattenfall som används av andra messenger -system som adrenalin.

Inositol är en löslig budbärare som utövar sina funktioner i cytosol, medan Diacilglycerol är fett -löslig och förblir kopplad i membranet, där den också utövar fungerar som messenger.

På samma sätt har det i växter fastställts att fosfatidylinositol fosforylerade derivat också har viktiga funktioner i cellulära signalvattenfall.

Referenser

1. Antonsson, b. (1997). Fosfatylinositolsyntas från däggdjursvävnader. Biochimica et Biophysica Acta.
2. Luckey, M. (2008). Biologisk strukturell membran: Med biokemiska och biofysiska grunder. Cambridge University Press.
3. Murray, r., Bender, D., Botham, K., Kennelly, s., Rodwell, V., & Weil, s. (2009). Harpers illustrerade biokemi (28: e upplagan.). McGraw-Hill Medical.
4. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2009). Lehninger principer för biokemi. Omega -utgåvor (5: e upplagan.).
5. Vance, J. OCH., & Vance, D. OCH. (2008). Biokemi av lipider, lipoproteiner och membran. I Ny förståelse av biokemi Vol. 36 (4: e upplagan.). Annars.