Struktur, pelatihan, fungsi phosphatidilinositol

Dia fosfatidilinositol Ini adalah fosfolipid dari keluarga gliserofosfolipid atau fosfogliserida, yang hadir dalam membran biologis. Ini merupakan sekitar 10% dari total kandungan fosfolipid dalam sel rata -rata.

Itu umum di wajah bagian dalam membran plasma banyak eukariota dan prokariota. Pada mamalia dan vertebrata lainnya, itu terutama memperkaya membran sel otak; Dan di kain -kain ini di mana pertama kali diamati oleh Folch dan Woooley pada tahun 1942.

Representasi klasik fosfatidylinitol (sumber: neurotoger [domain publik] melalui wikimedia commons)

Struktur kimianya, serta beberapa turunannya yang terfosforilasi, ditentukan oleh kelompok penelitian Ballou antara tahun 1959 dan 1961.

Ini memiliki fungsi struktural yang penting, terkait dengan kelimpahannya di membran, tetapi juga merupakan sumber penting dari pembawa pesan kedua yang memiliki implikasi penting dalam proses pensinyalan seluler yang ditembakkan oleh banyak dan berbagai rangsangan khusus.

Bentuk glikosilasi mereka berpartisipasi dalam modifikasi protein kovalen yang memungkinkan mereka untuk bergabung dengan membran melalui struktur lipid yang disebut "jangkar" GPI (glikosilfosfatidilinositol).

[TOC]

Struktur

Seperti kebanyakan lipid membran, fosfatidylinositol adalah molekul amphipatic, yaitu, ini adalah molekul dengan ujung polar hidrofil dan ujung apolar lainnya dari sifat hidrofobik.

Struktur umumnya didasarkan pada kepala rangka gliserol 3-fosfat 1-diikil ”, mewakili daerah kutub.

Cabeza Group: Inositol

Molekul inositol bersatu dengan menggunakan ikatan fosfodiéster dengan gugus fosfat dalam karbon pada posisi 3 dari molekul gliserol mewakili kelompok "kepala" fosfolipid ini.

Dapat melayani Anda: kelenjar garam

Inositol adalah turunan dari sikloheksana yang memiliki semua atom karbonnya (6) masing -masing bersatu untuk gugus hidroksil. Itu bisa berasal dari makanan yang dikonsumsi dalam diet, dari rute sintesis dari novo atau daur ulang Anda sendiri. Sel-sel otak, serta jaringan lain dalam proporsi yang lebih kecil, menghasilkan dari glukosa 6-fosfat.

Struktur banyak turunan fosfatidilinol tidak lebih dari molekul fosfatidilinitol yang ditambahkan gugus fosfat pada salah satu gugus hidroksil dari bagian inositol.

Antrian apolar

Rantai hidrokarbon ekor apolar dapat memiliki panjang variabel dari 16 hingga sekitar 24 atom karbon, tergantung pada tubuh yang dimaksud.

Rantai ini dapat jenuh (karbon sederhana - karbon) atau tidak jenuh (karbon - karbon; monounst jenuh atau tak jenuh ganda) biasanya tidak jenuh.

Biasanya lipid ini memiliki rantai asam lemak yang sesuai dengan asam stearat dan asam arakidonat, 18 dan 20 atom karbon, masing -masing jenuh dan yang tidak jenuh lainnya.

Pelatihan

Fosfatidylinositol, seperti fosfolipid lainnya, terbentuk dari asam fosfatidat, fosfolipid sederhana yang strukturnya ditandai oleh dua ekor apolar dan kepala kutub yang hanya disusun oleh gugus fosfat karbon yang tidak ada dalam posisi 3 dari gliserol.

Perpaduan dari novo

Untuk pendidikan dari novo Fosfatidylinositol, asam fosfatidat bereaksi dengan CTP (cytidine tryphosphate), molekul energi tinggi yang analog dengan ATP, dan bentuk CDP-diacylglycerol, yang merupakan prekursor umum dalam rute fosfatidilinol dan turunannya, dari fosfatidilgliserol dan dinoner.

Dapat melayani Anda: prion

Reaksi yang dipermasalahkan dikatalisis oleh CDP-Diacylglycerol synthase, yang memiliki lokasi subseluler ganda yang melibatkan fraksi mikrosomal dan membran mitokondria internal.

Fosfatidylinositol kemudian muncul dari reaksi kondensasi antara molekul inositol dan salah satu CDP-diacylgliserol yang dihasilkan dari bagian sebelumnya.

Langkah ini dikatalisis oleh fosfatidylinositol sintase (CDP-diacylgliserol: mioinositol 3-fosfatidil transfrase), enzim yang terkait dengan membran reticulum endoplasmik sel mamalia.

Reaksi yang mewakili langkah pembatas dari proses ini sebenarnya adalah pembentukan inositol dari glukosa 6-fosfat, yang harus terjadi "hulu" dari rute biosintetik.

Sintesis turunannya

Turunan fosfatidylinositol terfosforilasi diproduksi oleh kelompok enzim yang disebut fosfatidylinositol kinase, yang bertanggung jawab untuk bergabung dengan gugus fosfat dengan gugus hidroksil dari bagian inositol dari lipid prekursor prekursor.

Fungsi

Struktural

Seperti phosphatidylserine dan fosfatidilgliserol, fosfatidylinositol memenuhi banyak fungsi. Ini memiliki implikasi struktural yang penting, karena merupakan bagian dari lipid bilay yang membentuk membran biologis yang berbeda dan multifungsional.

Banyak protein yang "mengikat" membran sel melalui apa yang disebut "jangkar gpi", yang tidak lebih dari turunan glikosilasi fosfatidilinitol yang memberikan protein "jangkar" hidrofobik yang menahan mereka di permukaan membran.

Beberapa protein sitoskeleton berikatan dengan turunan fosfatidylinitol terfosforilasi, dan jenis lipid ini juga berfungsi sebagai nukleus untuk pembentukan kompleks protein yang terlibat dalam eksositosis.

Dalam pensinyalan sel

Turunannya, misalnya, adalah utusan kedua dalam banyak proses pensinyalan yang terkait dengan hormon pada mamalia.

Dapat melayani Anda: hewan dengan l

Dua utusan sekunder terpenting yang berasal dari apa yang disebut "sistem hormon-penyederhanaan fosfatidylinositol" adalah inositol 1,4,5-trifosfat (IP3 atau inositol tryposphate) dan diacylgliserol, yang memenuhi berbagai fungsi "air di bawah" di bawah ini " di air terjun.

IP3 terlibat dalam air terjun pensinyalan hormon yang digunakan oleh sistem messenger kedua seperti adrenalin.

Inositol adalah pembawa pesan yang terlarut yang menjalankan fungsinya dalam sitosol, sedangkan diasilgliserol adalah lemak -larut dan tetap terhubung dalam membran, di mana ia juga menjalankan fungsi sebagai pembawa pesan.

Dengan cara yang sama, pada tanaman telah ditentukan bahwa turunan fosfatidylinositol terfosforilasi juga memiliki fungsi penting dalam air terjun pensinyalan seluler.

Referensi

1. Antonsson, b. (1997). Fosfathidylinositol sintase dari jaringan mamalia. Biochimica et Biophysica Acta.
2. Luckey, m. (2008). Membran Struktural Biologi: dengan dasar biokimia dan biofisik. Cambridge University Press.
3. Murray, r., Bender, d., Botham, k., Kennelly, hlm., Rodwell, v., & Weil, p. (2009). Biokimia Illustrated Harper (Edisi ke -28.). McGraw-Hill Medical.
4. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip -prinsip biokimia lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.).
5. Vance, J. DAN., & Vance, D. DAN. (2008). Biokimia lipid, lipoprotein dan membran. Di dalam Pemahaman Baru Biokimia Vol. 36 (Edisi ke -4.). Elsevier.