Phosphatidilenolamin

Semi entwickelte Formel von Phosphatidyletanolamin. Quelle: Zirgouflex, Wikimedia Commons

Was ist Phosphatidilenolamin?

Der Phosphatidilenolamin (PE) ist ein reichhaltiger Glycepholipid in den Zellmembranen menschlicher Gewebe. Trotz seiner Fülle hängt es nicht nur vom Zelltyp, sondern auch vom Kompartiment und der Zeit des spezifischen Zelllebenszyklus ab, der berücksichtigt wird.

Biologische Membranen sind Barrieren, die Zellorganismen definieren. Sie haben nicht nur Schutz- und Isolationsfunktionen, sondern sind auch entscheidend für die Etablierung von Proteinen, die eine hydrophobe Umgebung für eine optimale Funktionsweise erfordern.

Sowohl Eukaryotas als auch Prokaryot.

Glyceophospholipide sind strukturierte amphipatische Moleküle auf einem L-Glycerol-Skelett, das in SN-1- und SN-2-Positionen durch zwei Fettsäuren mit Länge und Sättigungsvariablen verstrichen wird. Im Hydroxyl der SN-3-Position wird es durch eine Phosphatgruppe verstrichen, die wiederum verschiedene Arten von Molekülen verbinden kann.

In der Zellwelt gibt es eine Vielzahl von Glycepholipiden. (Cl).

Struktur

Die Struktur von Phosphatidilenolamin wurde 1952 von Baer und Mitarbeitern entdeckt. Da es für alle Glycerophospholipide experimentell bestimmt wurde.

Die sterifizierten Fettsäuren im SN-1-Hydroxyl sind im Allgemeinen gesättigt (ohne Doppelbindungen) mit maximalen Längen von 18 Kohlenstoffatomen, während die Vereinigten Ketten in der SN-2-Position von größerer Länge und mit einer oder mehreren Unsättigung (Doppelverbindungen) sind (Doppelverbindungen).

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Der Sättigungsgrad dieser Ketten trägt zur Elastizität der Membran bei, die einen großen Einfluss auf die Insertion und Entführung von Protein in Bilay hat.

Phosphatidyletanolamin wird als nicht -lamellare Glycepholipid angesehen, da es eine konische geometrische Form hat. Diese Form wird durch die geringe Größe Ihrer polaren oder "Kopf" -Gruppe in Bezug auf die von Fettsäureketten angegeben, die die hydrophoben "Warteschlangen" umfassen.

Der "Kopf" oder die polare Gruppe von Phosphatidyletanolamin ist zwitterionischer Charakter, das heißt Gruppen, die unter bestimmten pH -Bedingungen positiv und negativ geladen werden können.

Mit diesem Merkmal können Sie Wasserstoffbrückenbindungen mit einer großen Menge Aminosäureabfällen herstellen, und ihre Lastverteilung ist eine wesentliche Determinante für die Topologie der Domänen vieler umfassender Membranproteine.

Biosynthese

In eukaryotischen Zellen ist die Synthese von strukturellen Lipiden geografisch eingeschränkt und ist die Hauptstelle der Biosynthese das endoplasmatische Retikulum (ER) und in geringerem Maße den Golgi -Apparat.

Es gibt vier unabhängige Biosyntheserouten für die Herstellung von Phosphatidyletanolamin: (1) Die CDP-Stanolamin-Route, auch als Kennedy-Route bekannt. (2) Die PSD -Route für Phosphatidylserin -Decarboxylierung (PS). (3) die Akilation von glatt.

Kennedy Route

Die Biosynthese von Phosphatidyletanolamin durch diesen Weg ist auf ER beschränkt, und es wurde gezeigt, dass es in Hamster -Leberzellen der Hauptproduktionsweg ist. Es besteht aus drei aufeinanderfolgenden enzymatischen Schritten, die von drei verschiedenen Enzymen katalysiert werden.

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Im ersten Schritt gibt.

Im Gegensatz zu Pflanzen sind weder Säugetiere noch Hefen in der Lage, dieses Substrat zu produzieren, daher muss es in der Ernährung konsumiert oder aus dem Abbau von Phosphatidyletalamin oder kugelförmigen Phosphatidil- oder Blutgosinmolekülen erhalten werden.

Phosphoethanolamin wird von CTP verwendet: Phosphoethanolamin Citidiltransferase (ET) zur Bildung des CDP mit hoher Energieverbindung: Ethanoolamin und ein anorganisches Phosphat.

1,2-Diacylglycerin-Ethanoolamin-Phosphotransferase (ETP) verwendet die Energie, die in der CDP-Eneanolamin-Verbindung enthalten ist.

PSD -Route

Diese Route arbeitet sowohl in Prokaryoten als auch in Hefen und Säugetieren. In Bakterien tritt es in der Plasmamembran auf, aber in Eukaryoten findet sie in einem Bereich des endoplasmatischen Retikulums statt, der eine enge Beziehung zum Mitochondrienmembran hat.

Bei Säugetieren wird die Route durch ein einzelnes Enzym, Phosphatidylserin -Discarboxylase (PSD1P), katalysiert, das in die mitochondriale Membran eingebettet ist, deren Gen durch den Kern kodiert wird. Die Reaktion impliziert die Decarboxylierung des PS zu Phosphatidyletanolamin.

Die verbleibenden zwei Routen (Akilation von glattem PE- und Calcium-abhängiger Austausch der polaren Gruppe) treten im endoplasmatischen Retikulum auf, tragen jedoch nicht signifikant zur Gesamtproduktion von Phosphatidilenolamin in eukaryotischen Zellen in eukaryotischen Zellen bei.

Funktionen

• Glycephalipide haben drei Hauptfunktionen in der Zelle, unter denen die Funktionen für die Struktur-, Energiespeicherung und Zellbeschilderungsfunktionen sind.
• Phosphatidilenolamin ist mit Verankerung, Stabilisierung und Falten mehrerer Membranproteine ​​sowie den erforderlichen Konformationsänderungen für den Betrieb vieler Enzyme verbunden. 
• Es gibt experimentelle Beweise, die Phosphatidyletanolamin als entscheidender Glycepholipid im späten Stadium der Telophase während der Bildung des kontraktilen Rings und der Etablierung des Framoplasts vorschlägt, der die Teilung der Membran der beiden Zellen ermöglicht.
• Es hat auch eine wichtige Funktion in allen Fusions- und Spaltprozessen (Vereinigung und Trennung) der Membranen sowohl des endoplasmatischen Retikulums als auch des Golgi -Apparats. In UND. coli Es wurde nachgewiesen, dass Phosphatidyletanolamin für die korrekte Faltung und Funktion des Permease -Lactose -Enzyms erforderlich ist.
• Phosphatidilenolamin ist der Hauptspender des Ethanolaminmoleküls.
• Dieses Glycepholipid ist der Vorläufer zahlreicher Moleküle mit enzymatischer Aktivität. Darüber hinaus können Moleküle, die aus seinem Stoffwechsel stammen, sowie Dicilglycerol, Phosphatidsäure und einige Fettsäuren als zweite Botener wirken. Darüber hinaus ist es ein wichtiges Substrat für die Phosphatidylcholinproduktion.

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Verweise

1. Gibellini, f., & Smith, t. K. Die Kennedy-Synthese von Phosphathidylethanolamin und Phosphatidylcholin. IUBMB Leben. 
2. Harayama, t., & Riezman, h. Verständnis der Vielfalt der Membranlipidzusammensetzung. Nature Reviews Molekulare Zellbiologie.