Phosphatidilinositolstruktur, Training, Funktionen

Er Phosphatidilinositol Es ist ein Phospholipid der Familie von Glycerophospholipiden oder Phosphoglyceriden, die in biologischen Membranen vorhanden sind. Es macht etwa 10% des gesamten Phospholipidgehalts in einer durchschnittlichen Zelle aus.

Es ist häufig im inneren Gesicht der Plasmamembran vieler Eukaryoten und Prokaryoten. Bei Säugetieren und anderen Wirbeltieren zeichnet es insbesondere die Membranen von Gehirnzellen an; Und in diesen Stoffen wurde es 1942 zum ersten Mal von Folch und Wooley beobachtet.

Klassische Darstellung von Phosphatidylinitol (Quelle: Neurotoger [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Die chemische Struktur sowie die einiger seiner phosphorylierten Derivate wurden von der Ballou -Forschungsgruppe zwischen 1959 und 1961 bestimmt.

Es hat wichtige strukturelle Funktionen, die sich auf seine Häufigkeit in den Membranen beziehen, aber es ist auch eine wichtige Quelle für zweite Boten, die wichtige Auswirkungen auf zelluläre Signalprozesse haben, die von zahlreichen und verschiedenen speziellen Reizen abgefeuert werden.

Ihre glykosylierte Form beteiligt sich an der kovalenten Proteinmodifikation, die es ihnen ermöglicht, die Membranen durch Lipidstrukturen zu verbinden, die als „Anker“ -GPI (Glycosylphosphatidylinosit) bezeichnet werden.

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Struktur

Wie die meisten Membranlipide ist Phosphatidylinositol ein amphipatisches Molekül, dh ein Molekül mit einem hydrophylpolaren Ende und einem anderen apolaren Ende der hydrophoben Natur.

Seine allgemeine Struktur basiert auf einem 1,2-Di-3-Phosphat-Glycerol-Skelettkopf “, repräsentiert die polare Region.

Cabeza -Gruppe: Inositol

Ein United Inositol -Molekül durch eine Phosphodiéster -Bindung an die Phosphatgruppe in Kohlenstoff in Position 3 des Glycerolmoleküls repräsentiert die „Kopf“ -Gruppe dieses Phospholipids.

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Inosit ist ein Derivat des Cyclohexan. Es kann aus den in der Ernährung konsumierten Lebensmitteln aus der Syntheseroute stammen von novo oder Ihr eigenes Recycling. Gehirnzellen sowie andere Gewebe in einem geringeren Verhältnis produzieren aus Glucose 6-phosphat.

Die Struktur vieler Phosphatidylinolderivate ist nichts weiter als ein Phosphatidylinitolmolekül.

Apolare Warteschlangen

Kohlenwasserstoffketten von apolaren Schwänzen können je nach Körper variable Längen von 16 bis etwa 24 Kohlenstoffatomen aufweisen.

Diese Ketten können gesättigt sein (einfacher Kohlenstoff - Kohlenstoff) oder ungesättigt (Kohlenstoff - Kohlenstoff; monounsäugetracht oder mehrfach ungesättigt). Es ist normalerweise ungesättigt.

Normalerweise haben diese Lipide Fettsäureketten, die Stearinsäure und Arachidonsäure, 18 und 20 Kohlenstoffatome entsprechen, eine gesättigt bzw. das andere ungesättigt.

Ausbildung

Wie andere Phospholipide werden aus Phosphatidsäure gebildet, einem einfachen Phospholipid, dessen Struktur durch zwei apolare Schwänze und einen polaren Kopf, der nur aus der kohlenstoffunitierten Phosphatgruppe in Position 3 von Glycerin besteht.

Synthese von novo

Für die Bildung von novo von Phosphatidylinositol, Phosphatidsäure reagiert mit CTP (Cytidin tryphosphat), einem hohen Energiemolekül analog zum ATP, und cdp-diacylglycerol-Form, das ein häufig vorkommender Vorläufer im Phosphatidylinolweg und dessen Derivate von Phosphatidylglycerol und Dipolycerol und Dipolycerolcerol und Dipolycerolcerol ist.

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Die fragliche Reaktion wird durch die CDP-Diacylglycerol-Synthase katalysiert, die eine doppelte subzelluläre Position aufweist, die die mikrosomale Fraktion und die innere mitochondriale Membran beinhaltet.

Später entsteht Phosphatidylinositol später aus einer Kondensationsreaktion zwischen einem Inositolmolekül und einem von CDP-Diacylglycerin, das aus der vorherigen Passage resultiert.

Dieser Schritt wird durch eine Phosphatidylinositol-Synthase (CDP-Diacylglycerin: Mioinositol 3-phosphatidyltransfrase) katalysiert.

Die Reaktion, die den begrenzenden Schritt dieses Prozesses darstellt.

Synthese seiner Derivate

Phosphatidylinositol phosphorylierte Derivate werden von einer Gruppe von Enzymen hergestellt.

Funktionen

Strukturell

Wie Phosphatidylserin und Phosphatidylglycerin erfüllt Phosphatidylinositol mehrere Funktionen. Es hat wichtige strukturelle Implikationen, da es Teil der Lipidbilays ist, die die verschiedenen und multifunktionalen biologischen Membranen ausmachen.

Viele Proteine ​​sind durch sogenannte "GPI -Anker" an Zellmembranen "binden".

Einige Zytoskelett -Proteine ​​binden an phosphatidylinitol phosphorylierte Derivate, und diese Art von Lipid dient auch als Kern für die Bildung von Proteinkomplexen, die an Exozytose beteiligt sind.

In der Zellsignalisierung

Seine Derivate sind zum Beispiel zweite Boten in vielen Signalverfahren, die mit Hormonen bei Säugetieren zusammenhängen.

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Zwei der wichtigsten sekundären Boten, die sich aus dem sogenannten "Hormonsensbaren System von Phosphatidylinositol" ergeben, sind das Inositol 1,4,5-Trifosphat (IP3 oder Inositol-Tryposphat) und Diacylglycerol, die verschiedene Funktionen "Wasser darunter" erfüllen ". im Wasserfall.

Das IP3 ist am Hormonsignal -Wasserfall beteiligt, der von Second Messenger -Systemen wie Adrenalin verwendet wird.

Inosit ist ein löslicher Bote, der seine Funktionen im Cytosol ausübt, während Diacilglycerin fettlöslich ist und in der Membran verbunden bleibt, wo es auch als Boten fungiert.

In Pflanzen wurde festgestellt.

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