Struktur kimia asam fosfatidat, biosintesis, fungsi

Dia Asam fosfatidat atau fosfatidasi, Ini adalah fosfolipid milik keluarga glyceophospholipid atau fosfogliserida, yang ada di semua membran biologis. Ini adalah fosfolipid paling sederhana dan berfungsi sebagai prekursor untuk glikofosfolipid lain yang lebih kompleks, meskipun tidak dalam jumlah besar.

Di dalam DAN. coli, Misalnya, itu mewakili kurang dari 0.5% dari total fosfolipid dalam membran plasma dan berubah dengan cepat karena perannya sebagai perantara biosintesis.

Representasi Fisher untuk Asam Fosfatida (Sumber: Mzaki [Domain Publik] melalui Wikimedia Commons)

Fosfolipid prekursor ini dibentuk oleh akilasi gugus gliserol hidroksil 3-fosfat dengan dua molekul asam lemak teraktivasi dan diyakini bahwa ia hadir secara virtual di semua membran biologis.

Kardiolipin, fosfolipid penting yang ada dalam membran mitokondria dan membran plasma bakteri dan lengkungan, dibentuk oleh dua molekul asam fosfatid yang terkait dengan molekul gliserol.

Asam losofosfatidat, yaitu, molekul asam fosfatidat yang kehilangan gugus asam, berpartisipasi sebagai molekul perantara dalam banyak proses pensinyalan ekstraseluler.

[TOC]

Struktur kimia

Seperti kebanyakan fosfolipid, asam fosfatidat adalah molekul amfipatik dengan dua ujung hidrofilisitas yang berlawanan: ujung polar hidropofilik dan ekor apolar hidrofobik hidrofobik.

Seperti disebutkan di atas, ini adalah fosfolipid paling sederhana, karena "kepala" atau kelompok kutub hanya terdiri dari gugus fosfat yang terikat dengan karbon pada posisi 3 molekul gliserol.

Ekor apolarnya dibentuk oleh dua rantai asam lemak yang diesterifikasi menjadi karbon posisi 1 dan 2 dari gliserol 3-fosfat. Asam lemak ini memiliki panjang variabel dan derajat saturasi.

Biasanya, panjang asam lemak bersatu bervariasi antara 16 dan 24 atom karbon; Dan telah ditentukan bahwa asam lemak yang terikat karbon 2 biasanya tidak jenuh (adanya ikatan karbon - karbon ganda), meskipun ini tergantung pada organisme yang dipertimbangkan, karena pada plastid tanaman itu adalah asam lemak jenuh jenuh.

Dapat melayani Anda: indera penciuman

Biosintesis

Biosintesis asam fosfatida adalah titik cabang sintesis glyceophospholipids lainnya. Ini dimulai dengan aktivasi asam lemak dengan penambahan bagian CoA, reaksi yang dikatalisis oleh sintetase asil-CoA, yang menghasilkan asil-koa.

Ada berbagai isoform dari enzim ini yang ditemukan dalam retikulum endoplasma dan di mitokondria, tetapi reaksi terjadi sangat mirip dengan bagaimana mereka diberikan dalam prokariota.

Langkah "berkomitmen" pertama dari rute biosintetik adalah dari transfer molekul asil-koA ke gliserol 3-fosfat, reaksi yang dikatalisis oleh glisokondria glisokondransferase 3-fosfat yang terkait dengan membran eksternal mitokondria dan dengan retikulum endoplasmikika dan mitokondria dan retikulum yang retikulum dan retikulum dari retikulum dan retikulum pada retikulum dan retikulum dari retikulum dan retikulum eksternal dari mitokondasia dan retikulum dari retikulum dan retikulum eksternal pada retikulum dan retikulum pada retikulum dan retikulum dan eksternal dari retikulum dan retikulum dan retikulum eksternal dan retikulum dan retikulum eksternal dan retikulum eksternal dan dengan retikulum yang terkait dengan retikulum.

Produk dari reaksi ini, asam -sofathidic halus (karena hanya memiliki satu rantai hidrokarbon), diperkirakan ditransfer dari mitokondria ke retikulum endoplasma untuk melakukan reaksi kedua dari reaksi akilasi kedua dari reaksi akilasi.

Ringkasan Grafis Sintesis Asam Fosfatida (Sumber: Krishnavedala [Domain Publik] melalui Wikimedia Commons)

Enzim yang mengkatalisasi langkah ini dikenal sebagai 1-ajliserol 3-fosfat asiltransferase, berlimpah dalam membran retikulum endoplasma dan yang secara khusus mentransfer asam lemak yang tidak jenuh karbon dari posisi 2 dari molekul 1-ajliserol 3-fosfat 3-fosfat.

Asam fosfatidat dengan demikian terbentuk dapat dihidrolisis dengan asam fosfat fosfatase menjadi 1,2-diacylgliserol, yang kemudian dapat digunakan untuk sintesis fosfatidilkolin dan fosfatidilletamine.

Jalur produksi lainnya

Rute alternatif untuk produksi asam fosfatida yang menyiratkan "daur ulang" molekul 1,2-diasilgliserol, berkaitan dengan partisipasi kinase spesifik enzim yang mentransfer gugus karbon fosfat pada posisi 3 dari diasilgliserollloll.

Dapat melayani Anda: faktor biotik dan abiotik di hutan

Lain dari hidrolisis fosfolipid lain, dikatalisis oleh enzim yang dikenal sebagai fosfolipase. Contoh dari proses ini adalah produksi asam fosfatida dari fosfatidilkol.

Biosintesis pada tanaman

Produksi asam fosfatida pada tanaman dikaitkan dengan empat kompartemen sel tanaman yang berbeda: plastid, retikulum endoplasma, mitokondria dan kompleks Golgi.

Langkah pertama dari rute ini sama dengan apa yang dijelaskan sebelumnya, dan di setiap kompartemen gliserol asiltransferase 3-fosfat berpartisipasi untuk mentransfer kelompok karbon karbon 1 karbon yang diaktifkan dari molekul gliserol 3-fosfat 3-fosfat.

Sintesis ini diselesaikan dengan enzim yang disebut asam asam asiltransferase asam halus setelah transfer gugus asam lain ke posisi C3 dari asam smooth -sophospathidical.

Dalam plastid tanaman, enzim ini secara selektif mentransfer asam lemak jenuh dengan panjang yang sesuai dengan 16 atom karbon. Ini adalah atribut khusus dari lipid yang disintesis dalam organel ini.

Fungsi

Asam fosfatida adalah prekursor fosfolipid untuk banyak fosfolipid, galactolipid dan trigliserida dalam banyak organisme. Oleh karena itu, ini adalah molekul penting untuk sel, meskipun tidak memenuhi fungsi struktural langsung.

Pada hewan, salah satu produk dari hidrolisis enzimatiknya, 1,2-diasilgliserol, digunakan untuk pembentukan triasilgliserida atau trigliserida dengan transkessterifikasi dengan molekul ketiga asam lemak teraktivasi (terkait dengan bagian COA).

Trigliserida adalah molekul cadangan energi penting untuk hewan, karena oksidasi asam lemak yang ada dalam ini mengarah pada pelepasan sejumlah besar energi dan prekursor dan perantara dalam rute metabolisme lainnya.

Dapat melayani Anda: kemampuan fisik

Produk lain dari hidrolisisnya, asam softopatidat halus, adalah pembawa pesan kedua yang signifikan dalam beberapa rute signage ekstraseluler yang menyiratkan penyatuan mereka pada reseptor pada permukaan sel lain yang terlibat dalam tumorogenesis, angiogenesis, dan respon imun, antara lain.

Di antara fungsinya sebagai molekul pensinyalan termasuk partisipasinya dalam induksi proliferasi sel, penurunan apoptosis, agregasi trombosit, kontraksi otot polos, kemotaksis, invasi sel tumor, dan lainnya.

Pada bakteri, asam fosfatida diperlukan selama proses perubahan fosfolipid membran yang memberikan molekul "osmoprotektif" sel yang dikenal sebagai "oligosakarida turunan membran".

Referensi

1. Koolman, J., & Roehm, k. (2005). Atlas dari warna biokimia (Edisi ke -2.). New York, AS: Thieme.
2. Luckey, m. (2008). Membran Struktural Biologi: dengan dasar biokimia dan biofisik. 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, hlm., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
5. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip -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. Di dalam Pemahaman Baru Biokimia Vol. 36 (Edisi ke -4.). Elsevier.