Phosphoglycerides מבנה, פונקציות ודוגמאות

ה phosphoglycerides או גליצריופוליפידים הם מולקולות של שומנים בטבע בשפע בקרום ביולוגי. מולקולה של phospholipid מורכבת מארבעה מרכיבים בסיסיים: חומצות שומן, שלד המחובר לחומצת שומן, פוספט ואלכוהול הקשור לזה.

בדרך כלל, בפחמן 1 של הגליצרול חומצת שומן רווי (אג"ח בודדות בלבד), ואילו בפחמן 2 חומצת השומן היא מסוג לא רווי (קשר כפול או משולש בין הפחמנים).

בין phosphoglycerides הבולטים בקרום התא הם: sphingomyelin, phosphatidylinositol, phosphatidylserine ו phosphatidylethanolamine.

מזונות עשירים אלה מולקולות ביולוגיות הם בשר לבן כגון דגים, חלמונים, כמה איברים בשרים, פירות ים, אגוזים, בין היתר..

אינדקס

• 1 מבנה
  • 1.1 מרכיבי פוספו - גליצריד
  • 1.2 מאפייני חומצות השומן ב phosphoglycerides
  • 1.3 תכונות הידרופוביות ו הידרופיליות
• 2 פונקציות
  • 2.1 מבנה של ממברנות ביולוגיות
  • 2.2 פונקציות משניות
• 3 מטבוליזם
  • 3.1 סיכום
  • 3.2 השפלה
• 4 דוגמאות
  • 4.1 phosphatidate
  • 4.2 פוספוליצרידים הנגזרים מ phosphatidate
  • 4.3 phosphatidylthanolamamine
  • 4.4 phosphatidylserine
  • 4.5 phosphatidylinositol
  • 4.6 ספינגומילין
  • 4.7 פלסמלוגנים
• 5 הפניות

מבנה

רכיבים של phosphoglyceride

A phosphoglyceride נוצר על ידי ארבעה אלמנטים מבניים בסיסיים. הראשון הוא שלד כי הוא הצטרף חומצות שומן, פוספט ואלכוהול - האחרון קשור פוספט.

השלד של phosphoglycerides יכול להיווצר גליצרול או sphingosine. הראשון הוא אלכוהול שלושה פחמן, ואילו השני הוא אלכוהול נוסף עם מבנה מורכב יותר.

ב גליצרול, קבוצות hydroxyl הממוקם על פחמן 1 ו 2 הם esterified על ידי שתי קבוצות carboxyl עם שרשראות גדולות של חומצות שומן. הפחמן החסר, הממוקם במיקום 3, הוא esterified עם חומצה זרחתית.

למרות גליצרול אין פחמן אסימטרי, פחמי אלפא אינם זהים סטריאוטימית. לפיכך, האסטריפיקציה של פוספט בפחמן המתאים מעניקה אסימטריה למולקולה.

מאפיינים של חומצות שומן ב phosphoglycerides

חומצות שומן הן מולקולות המורכבות מרשתות פחמימנים של אורך משתנה ומידת אי-ההתאמה, ומסתיימות בקבוצת carboxyl. מאפיינים אלה משתנים במידה ניכרת, וקובעים את תכונותיהם.

שרשרת חומצת השומן היא ליניארית אם היא מסוג רווי או אם היא לא רוויות במצב independent. לעומת זאת, נוכחות של קשר כפול של סוג cis יוצר פיתול בשרשרת, ולכן אין צורך עוד לייצג אותו באופן ליניארי, כפי שנעשה בדרך כלל.

חומצות השומן עם קשרים כפולים או משולשים יש השפעה משמעותית על המדינה ועל המאפיינים הפיזיוכימיים של ממברנות ביולוגיות.

תכונות הידרופוביות הידרופיליות

כל אחד מהאלמנטים שהוזכרו שונה בתכונות ההידרופוביות שלו. חומצות שומן, להיות שומנים, הם הידרופובי או אפולרי, כלומר, הם לא מתערבבים עם מים.

לעומת זאת, שאר האלמנטים של phospholipids לאפשר להם אינטראקציה בסביבה, בזכות הקוטב שלהם או תכונות הידרופיליות.

בדרך זו, phosphoglycerides מסווגים מולקולות אמפיפאתי, כלומר, קצה אחד הוא הקוטב והשני הוא אפולרי.

אנו יכולים להשתמש באנלוגיה של התאמה או התאמה. ראש המשחק מייצג את הראש הקוטבי המיוצר על ידי פוספט טעון על ידי תחליפים של קבוצת פוספט. ההרחבה של המשחק מיוצגת על ידי זנב לא קוטבי, שנוצר על ידי שרשראות פחמימנים.

קבוצות טבע פולאר מחויבות ב pH של 7, עם תשלום שלילי. זאת בשל התופעה יינון של קבוצת פוספט, אשר יש pk קרוב ל 2, ואת המון קבוצות esterified. מספר החיובים תלוי בסוג phosphoglyceride למד.

פונקציות

מבנה של ממברנות ביולוגיות

שומנים הם biomolecules הידרופובי כי יש מסיסות ממיסים של סוג אורגני - כגון כלורופורם, למשל.

למולקולות אלו יש מגוון רחב של פונקציות: למלא תפקיד כדלקים על-ידי אחסון אנרגיה מרוכזת; כמולקולות איתות; וכן מרכיבים מבניים של ממברנות ביולוגיות.

בטבע, הקבוצה השופעת ביותר של שומנים קיימים הם phosphoglycerides. הפונקציה העיקרית שלו היא של סוג מבני, שכן הם חלק מכל קרום התא.

הממברנות הביולוגיות מקובצות בצורת bilayer. כלומר, את השומנים מקובצים בשתי שכבות, שם זנבות הידרופובי שלהם נראים בתוך bilayer ואת ראשי הקוטב לתת מבחוץ ובתוך התא.

מבנים אלה הם קריטיים. הם תוחמים את התא והם אחראים על החלפת חומרים עם תאים אחרים ועם המדיום תאיים. עם זאת, את הממברנות מכילים מולקולות שומנים מלבד phosphoglycerides, וגם מולקולות של אופי חלבון כי לתווך את התחבורה פעיל פסיבי של חומרים.

פונקציות משניות

בנוסף להיותם חלק מממברנות ביולוגיות, phosphoglycerides קשורים לפונקציות אחרות בתוך הסביבה הסלולרית. כמה שומנים ספציפיים מאוד הם חלק מממברנות המיאלין, החומר המכסה את העצבים.

חלקם עשויים לשמש הודעות ללכידת והעברת אותות לסביבה הסלולרית.

מטבוליזם

סינתזה

סינתזה של phosphoglycerides מתבצעת החל מטבוליטים ביניים כגון מולקולת חומצה phosphatidic וגם triacylglycerols.

CTP נוקליאוטיד מופעל (cytidine triphosphate) יוצר ביניים בשם CDP-diacylglycerol, שבו התגובה pyrophosphate מעדיף את התגובה לימין.

החלק הנקרא phosphatidyl מגיב עם אלכוהולים מסוימים. תוצר של תגובה זו הם phosphoglycerides, ביניהם phosphatidylserine או phosphatidyl inositol. Phosphatidylserine ניתן להשתמש כדי להשיג phanatidyl ethanolamine או phosphatidylcholine.

עם זאת, ישנם מסלולים חלופיים כדי לסנתז את phosphoglycerides הזכיר לאחרונה. מסלול זה כרוך בהפעלת כולין או אתנולמין על ידי חיבור ל- CTP.

לאחר מכן, מתרחשת תגובה המאחד אותם עם phosphatidate, קבלת כמוצר הסופי אתנולאמין phosphatidyl או phosphatidylcholine.

השפלה

השפלה של phosphoglycerides מתבצעת על ידי אנזימים הנקראים phospholipases. התגובה כוללת שחרור של חומצות השומן המרכיבות את phosphoglycerides. בכל הרקמות של אורגניזמים חיים, תגובה זו מתרחשת כל הזמן.

ישנם מספר סוגים של phospholipases והם מסווגים לפי חומצת השומן שהם משחררים. בעקבות שיטת סיווג זו, אנו מבחינים בין ליפאזים A1, A2, C ו- D.

Phospholipases נמצאים בכל מקום, ואנו מוצאים אותם בישויות ביולוגיות שונות. מיץ המעיים, הפרשות של חיידקים מסוימים ואת ארס של נחשים הם דוגמאות של חומרים גבוהה phospholipases.

המוצר הסופי של תגובות אלה השפלה הוא גליצרול -3 פוספט. לכן, אלה מוצרים שפורסמו בתוספת חומצות שומן חינם ניתן לעשות בה שימוש חוזר כדי לסנתז פוספוליפידים חדשים או להיות מופנה מסלולים מטבוליים אחרים.

דוגמאות

פוספטידט

המתחם שתואר לעיל הוא phosphoglyceride הפשוטה ביותר והוא נקרא phosphatidate, או אחר diacylglycerol 3-phosphate. אמנם בסביבה הפיזיולוגית זה לא שופע מאוד, הוא מרכיב מפתח לסינתזה של מולקולות מורכבות יותר.

Phosphoglycerides נגזר phosphatidate

מן המולקולה הפשוטה ביותר של פוספוגליצרידים, ביוסינתזה של אלמנטים מורכבים יותר עשויה להתרחש, עם תפקידים ביולוגיים חשובים מאוד.

קבוצת פוספט של phosphatidate הוא esterified עם קבוצת hydroxyl של אלכוהול - זה יכול להיות אחד או יותר. האלכוהול הנפוץ ביותר של פולולוגליצרידים הם serine, ethanolamine, כולין, גליצרול, ו inositol. נגזרים אלה יתוארו להלן:

Phosphatidylthanolamine

בקרום התא כי הם חלק ברקמות האדם, phosphatidylthanolamine הוא מרכיב בולט של מבנים אלה.

הוא מורכב מאלכוהול esterified על ידי חומצות שומן hydroxyls הממוקם במיקומים 1 ו -2, ואילו בעמדה 3 אנו מוצאים קבוצה פוספט, esterified עם ethanolamine aminoalamin.

Phosphatidylserine

בדרך כלל זה phosphoglyceride נמצא monolayer שנותן את הפנים - כלומר, הצד cytosolic - של התאים. במהלך תהליך המוות התא מתוכנת, התפלגות שינויים phosphatidylserine והוא נמצא בכל פני השטח של התא.

Phosphatidylinositol

Phosphatidylinositol הוא phospholipid כי הוא נמצא בפרופורציות נמוכות הן קרום התא ואת הממברנות של מרכיבים תת-תאי. זה כבר נמצא כי הוא משתתף באירועים תקשורת התא, גרימת שינויים בסביבה הפנימית של התא.

ספינגומילין

בקבוצת phospholipids, sphingomyelin הוא רק phospholipid הנוכחי בקרום מבנה אשר אינו נובע אלכוהול גליצרול. במקום זאת, השלד נוצר על ידי sphingosine.

מבחינה מבנית, מתחם זה האחרון שייך לקבוצה של aminoalcohols ויש לו שרשרת פחמן ארוכה עם קשרים כפולים.

במולקולה זו, קבוצת האמינו של השלד קשורה לחומצת שומן על ידי קשר אמידי. יחד, הקבוצה העיקרית hydroxyl של השלד הוא esterified כדי phosphothylcholine.

פלסמלוגנים

Plasmalogens הם phosphoglycerides עם ראשי נוצרו ethanolamine, כולין ו serine, בעיקר. הפונקציות של המולקולות הללו לא הוסברו במלואן, ויש בהן מעט מידע בספרות.

הודות לעובדה כי האתר ויניל האתר הוא מחומצן בקלות, plasmalogens מסוגלים להגיב עם רדיקלים חופשיים ללא חמצן. חומרים אלה הם מוצרים של המטבוליזם הסלולרי הממוצע נמצאו למצוא נזק רכיבים הסלולר. בנוסף, הם היו קשורים גם לתהליכי ההזדקנות.

לכן, פונקציה אפשרית של plasmalogens היא מלכודת רדיקלים חופשיים שיכולים להיות השפעות שליליות על שלמות הסלולר.

הפניות

1. ברג, ג 'יי מ', Stryer, L., & טימושקו, ג 'יי L. (2007). ביוכימיה. היפוךתי.
2. Devlin, T. M. (2004). ביוכימיה: ספר לימוד עם יישומים קליניים. היפוךתי.
3. Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. S., & Yáñez, E. (2011). ביוכימיה מושגים חיוניים. Panamericana.
4. מלו, V., Ruiz, V. M., & Cuamatzi, O. (2007). ביוכימיה של תהליכים מטבוליים. רוברט.
5. Nagan, N., & Zoeller, R. A. (2001). פלסמלוגנים: ביוסינתזה ופונקציות. התקדמות במחקר השומנים, 40(3), 199-229.
6. Pertierra, A. G, Olmo, R., Aznar, C. C., & Lopez, C. T. (2001). ביוכימיה מטבולית. עריכה טבר.
7. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2014). יסודות הביוכימיה. מו"ל אמנותי.