סיווג גלוקוליפידים, מבנה ופונקציות

ה גליקוליפידים הם ליפידים ממברנה עם פחמימות בקבוצות הראש הקוטביות שלהם. הם מציגים את התפלגות האסימטרי ביותר בין שומנים ממברנה, שכן הם נמצאים אך ורק monolayer החיצוני של קרום התא, להיות בשפע במיוחד קרום הפלזמה.

כמו רוב השומנים קרום, יש glycolipids אזור הידרופובי המורכב זנבות פחמימנים-קוטבי, וראש או באזור הקוטב, אשר עשוי להיות מורכב מסוגים שונים של מולקולות, בהתאם glycolipid הנדון.

הגליקוליפידים ניתן למצוא אורגניזמים תאיים כגון חיידקים ושמרים, כמו גם אורגניזמים מורכבים כמו בעלי חיים וצמחים.

בשנת חית התאים glycolipids מורכב בעיקר של שלד של sphingosine, בעוד שני הצמחים הנפוצים ביותר מתאימים diglycerides ונגזר חומצת sulfonic. אצל חיידקים הם גם גליצרידים glycosyl ונגזרים סוכר acylated.

בצמחים, גליקוליפידים מרוכזים בקרום הכלורופלסטי, בעוד שבבעלי חיים הם בשפע בקרום הפלסמה. יחד עם גליקופרוטאינים ופרוטוגליקנים, הגליקוליפידים הם חלק חשוב בגליקוקליקס, שהוא חיוני לתהליכים סלולריים רבים.

Glycolipids, במיוחד אלה של תאים חיים, נוטים לשייך אחד עם השני באמצעות קשרי מימן בין החלק הפחמימות שלו, וכוחות ואלס ואן דר בין שרשראות של חומצות שומן שלהם. ליפידים אלה נמצאים מבנים קרום המכונה רפסודות שומנים, אשר יש פונקציות מרובות.

Glycolipids פונקציות משתנות, אבל אאוקריוטים מיקומו על פני החיצוני של קרום התא הוא רלוונטי מנקודות מבט מרובות, במיוחד בתהליכי תקשורת, הידבקות התא והתמיינות.

אינדקס

• / קפה
  • 1.1 Glycoglycerolipid
  • 1.2 גליקוספינגוליפידים
  • 1.3 Glucofosfatidilinositoles
• מבנה
  • 2.1 גליקוגליצרוליפידים
  • 2.2 גליקוספינגוליפידים
  • 2.3 Glucofosfatidilinositoles
  • 2.4 גליקוליפידים של הצמח
  • 2.5 גליקוליפידים בקטריאליים
• 3 פונקציות
• 4 הפניות

קפה

Glycolipids הם glycoconjugates ליצור קבוצה הטרוגנית מאוד של מולקולות, אשר תכונה נפוצה היא נוכחות של שאריות סוכר המקושרים glycosidically כדי מחצית הידרופובי, אשר יכול להיות גליצרול acyl, ceramide או פוספט prenyl.

סיווגו מבוסס על השלד המולקולרי המהווה את הגשר בין האזורים הידרופובי והקוטב. לכן, בהתאם לזהות של קבוצה זו, יש לנו:

Glycoglycerolipid

glycolipids אלה, glycerolipids כמו, חסרי עמוד שדרה monoalkyl-monoacylglycerol או diacylglycerol שאליו סוכרים שאריות מצטרפים קשרים glycosidic.

Glycoglycerolipids יחסית אחידה רכב פחמימות, יכול להיות השאריות של גלקטוז ומבנה גלוקוז, שבו הסיווג העיקרי שלה כדלקמן, כלומר:

• גלאצוליפידים גלקטו: יש להם שאריות גלקטוז בחלק הפחמימות שלהם. אזור הידרופובי מורכב dicylglycerol או אלקיל acylglycerol מולקולה.
• גליצרדים גליצרול: אלה שאריות גלוקוז בראש הקוטב שלהם באזור הידרופובי מורכב רק אלקיל-אסילגליצרול.
• גליצריפידים של סולפו: Galacto או גלוקו Be glycerolipids או glycerolipids עם פחמנים ערובה לקבוצות סולפט, אשר נותנים להם את רכושם של "חומצי" נבדלים glycoglycerolipids נייטרלי (galacto- ו גלוקו glycerolipids).

גליקוספינגוליפידים

ליפידים אלה יש כמו "שלד" מולקולה חלק ceramide זה יכול להיות מולקולות שונות של חומצות שומן המצורפת.

הם שומנים משתנים מאוד, לא רק במונחים של הרכב של רשתות הידרופובי שלהם, אלא גם ביחס שאריות הפחמימות בראשיהם הקוטביים. הם שופעים ברקמות יונקים רבים.

הסיווג שלה מבוסס על סוג של החלפה או על הזהות של חלק הסכריד, ולא על האזור המורכב של רשתות הידרופובי. על פי סוגי החלפה, הסיווג של ספינגוליפידים אלה הוא כדלקמן:

ניטרלי glycosphingolipids: אלה המכילים hexosas חלק saccharide, N-acetil hexosaminas ו mentyl pentosas.

סולפטידים: הם glycosphingolipids המכילים אסטרים סולפט. יש להם מטען שלילי והם בשפע במיוחד של נדן myelin בתאי המוח. אלה הנפוצים ביותר יש שאריות גלקטוז.

Gangliosides: הידוע גם בשם sialosil glycolipids, הם אלה המכילים חומצה sialic, ולכן הם ידועים גם חומצה glycosphingolipids.

Phosphoinositide-glycolipids: השלד מורכב של phosphoinositide-ceramides.

Glucofosfatidilinositoles

הם שומנים מוכרים בדרך כלל כמו עוגנים יציבים חלבונים השומנים bilayer. הם מתווספים לאחר טרנסציונלי בסוף C- מסוף של חלבונים רבים הנמצאים בדרך כלל מול הפנים החיצוניים של הממברנה cytoplasmic.

הם מורכבים ממרכז גלוקן, זנב פוספוליפיד וחומר פוספותנולאמין המחבר אותם יחד.

מבנה

Glycolipids יכול לקבל את המנות saccharide הצטרף אל מולקולת המקושרים N- או O-glycosidic, ואפילו באמצעות אג"ח לא-glycosidic, כגון אג"ח אסתר או אמיד.

חלק הסוכריד הוא משתנה מאוד, לא רק במבנה אלא בהרכב. זה חלק הסוכריד יכול להיות מורכב מונו, די, אוליגו או סוכרים מסוגים שונים. הם יכולים לקבל סוכרים אמינו ואפילו סוכרים חומציים, פשוטים או מסועפים.

לאחר מכן, תיאור קצר של המבנה הכללי של שלושת המעמדות העיקריים של הגליקוליפידים:

גליקוגליצריפידים

כפי שצוין לעיל, בבעלי חיים הגליקוגליצריפידים עשויים להיות בעלי גלקטוז או שאריות גלוקוז, פוספט או לא. שרשראות חומצות השומן בשומנים אלה הן בין 16 ל -20 אטומי פחמן.

בשנת galacto glycerolipids, הקשר בין סוכר שלד השומנים מתרחשת אג"ח β-glycosidic בין C-1 של גלקטוז ו- C-3 של גליצרול. שני פחמנים אחרים של גליצרול הם גם esterified עם חומצות שומן או C1 מוחלף על ידי קבוצת אלקיל C2 עם קבוצת acyl.

גלקטוז יחיד שאריות הוא ציין בדרך כלל, למרות קיומם של digalactoglyceripipids דווח. כאשר הוא slufogalactoglicerolípido, בדרך כלל קבוצת סולפט הוא C-3 של שאריות גלקטוז.

המבנה של גלוקו glycerolipid שונה במקצת, במיוחד לגבי מספר שאריות גלוקוז אשר יכול להכיל עד 8 שאריות המחוברות ביניהן הקישורים מסוג α (1-6). מולקולת גלוקוז המגשרת על שלד השומנים מצטרפת קישור זה α (1-3).

ב sulfoglucoglyceripipids קבוצת סולפט נקשר פחמן במצב 6 של שאריות גלוקוז מסוף.

גליקוספינגוליפידים

כמו ספינגוליפיד אחר, glycosphingolipids נגזר L-סרין מרוכז עם שרשרת חומצות שומן ויצרה בסיס sphingoid ארוך המכונה sphingosine. כאשר פחמן 2 של sphingosine נקשר חומצת שומן אחרת, ceramide מיוצר, המהווה את הבסיס המשותף לכל sphingolipids..

בהתאם לסוג של ספינגוליפיד אלה מורכבים שאריות של גלוקוז D, D-גלקטוז, N- אצטיל-D-galactosamine ו- N - acetylglucosamine וחומצה sialic. הגנגליוסידים הם אולי המגוונים והמורכבים ביותר מבחינת הענפים של רשתות אוליגוסכרידים.

Glucofosfatidilinositoles

ב glycipipids אלה שאריות של מרכז גלוקן (גלוקוזאמין מנוז) ניתן לשנות בדרכים שונות באמצעות תוספת של קבוצות phosphoethanolamine וסוכרים אחרים. מגוון זה מספק המורכבות המבנית הגדולה, כי חשוב להכנסתו לתוך הממברנה.

גליקוליפידים צמחיים

הכלורופלסטים של אצות רבות וצמחים גבוהים יותר מועשרים בגלקטוליפידים של גלקטו בעלי תכונות נייטרליות הדומות לזו של cerebrosides בבעלי חיים. מונו ו digalactolipids הם מקושר β לחצי diglyceride, בעוד סולפוליפידים הם נגזרים α גלוקוז בלבד.

גליקוליפידים בקטריאליים

אצל חיידקים, גליצרידים glycosyl הם מבחינה מבנית דומים phosphoglycerides חיה אך מכילים שאריות פחמימות הקשורות glycosylation במיקום 3 של SN-1,2-דיגליצריד. נגזרות של סוכרים acylated אינם מכילים גליצרול אבל חומצות שומן קשורה ישירות סוכרים.

שרידי הסכריד הנפוצים ביותר בקרב גליקוליפידים חיידקיים הם גלקטוז, גלוקוז ומנוז.

פונקציות

אצל בעלי חיים, גליקוליפידים יש תפקיד חשוב בתקשורת התא, בידול והתפשטות, oncogenesis, דחייה חשמלית (במקרה של גליקוליפידים קוטביים), הידבקות התא, בין היתר..

הנוכחות שלה רבים של קרום התא של בעלי חיים, צמחים מיקרואורגניזמים חשבונות עבור תפקידה החשוב, אשר קשורה במיוחד את המאפיינים של רפסודות שומנים רב תכליתיים.

חלק הפחמימות של הגליקוספיוליפידים הוא הגורם הקובע את האנטיגניות והאימונוגניות של התאים הנושאים אותו. הוא עשוי להיות מעורב בתהליכי הכרה בין-תאיים, כמו גם בפעילויות "חברתיות" סלולריות.

glycerolipids Galacto בצמחים בגלל השפע היחסי ממברנות צמח, יש תפקיד חשוב בביסוס בתכונות של הקרום כמו יציבות ופעילות פונקציונלית של חלבונים בממברנה רבים.

הפונקציה של גליקוליפידים בבקטריות היא גם מגוונת. חלק glycogcerolipids נדרשים כדי לשפר את היציבות של bilayer. הם משמשים גם מבשרי רכיבים ממברנה אחרים וגם לתמוך בצמיחה anoxia או חוסר פוספט.

עוגנים GPI או glycosidylphosphatidylinositols נמצאים גם רפסודות שומנים, להשתתף transduction האות, ב פתוגנזה של מיקרואורגניזמים טפיליים רבים בכיוון של קרום apical.

ניתן לומר כי התפקודים הכלליים של הגליקוליפידים, הן בצמחים, כמו אצל בעלי חיים והן בבקטריות, תואמים את הקמת היציבות והנזילות של הממברנה; השתתפות באינטראקציות ספציפיות של שומנים בדם ובהכרה בתאים.

הפניות

1. עבד אל-מגוד, א"מ, וסטפנופולוס, ג '(2017). גליקוליפידים פשוטים של חיידקים: כימיה, פעילות ביולוגית והנדסה מטבולית. ביוטכנולוגיה סינתטית ומערכתית, 17-17.
2. אלברטס, ב, ג 'ונסון, א, לואיס, ג' יי, מורגן, ד, Raff, M., רוברטס, ק ', & וולטר, P. (2015). ביולוגיה מולקולרית של התא (6th ed.). ניו יורק: מדע גרלנד.
3. אנדו, T., Imamura, A., ישידה, ח, & Kiso, מ '(2007). סינתזה של גליקוליפידים. פחמימות מחקר, 797-813.
4. בנסון, א. (1964). הצמח קרום שומנים. אנו. מפעל מפעל פיסול, 15, 1-16.
5. ברוניסלב, ל ', ליאו, י' נ 'ח', וסלומיאני, א '(1987). גליקוגליצריפידים של בעלי חיים. פרוג 'ליפידים Res., 26, 29-51.
6. Holzl, G., & Dormann, P. (2007). מבנה ותפקוד של גליקוגליצריפידים בצמחים ובחיידקים. פרוג 'ליפיד רז, 46, 225-243.
7. Honke, K. (2013). ביוסינתזה ותפקוד ביולוגי של סולפוגליקוליפידים. מעבד Jpn. אקאד. Ser, B, 89 (4), 129-138.
8. Kanfer, J., & Hakomori, S. (1983). ביוכימיה ספינגוליפידית. (ד 'האנהאן, עורכים), מדריך מחקר ליפידים 3 (מהדורה ראשונה).
9. Koynova, R., & Caffrey, M. (1994). שלבים ומעברים פאזה של glycogcerolipids. כימיה ופיסיקה של ליפידים, 69, 181-207.
10. חוק, י '(1960). גליקוליפידים. ביקורות שנתיות, 29, 131-150.
11. פאוליק, מ 'ג', & Bertozzi, C. ר (2008). עוגן Glycosylphosphatidylositol: מעכב קרום מורכבים. ביוכימיה, 47, 6991-7000.