Det phosphatidylinositol Det er et phospholipid af familien af glycerophospholipider eller phosphoglycerider, som er til stede i biologiske membraner. Udgør ca. 10% af det samlede indhold af phospholipid i en gennemsnitlig celle.
Det er almindeligt på indersiden af plasmamembranen af mange eukaryoter og prokaryoter. Hos pattedyr og andre hvirveldyr beriger det især membranerne i hjerneceller; og det var i disse væv, at det først blev observeret af Folch og Wooley i 1942.
Dens kemiske struktur såvel som for nogle af dens phosphorylerede derivater blev bestemt af Ballous forskningsgruppe mellem 1959 og 1961..
Det har vigtige strukturelle funktioner, der er relateret til dets overflod i membraner, men det er også en vigtig kilde til anden budbringere, der har vigtige implikationer i cellulære signalprocesser, der udløses af talrige og forskellige specielle stimuli..
Dens glycosylerede form deltager i den kovalente modifikation af proteiner, der tillader dem at binde til membraner gennem lipidstrukturer kaldet "ankre" GPI (glycosylphosphatidylinositol).
Artikelindeks
Som de fleste membranlipider er phosphatidylinositol et amfipatisk molekyle, det vil sige et molekyle med en hydrofil polær ende og en hydrofob ikke-polær ende..
Dens generelle struktur er baseret på en 1,2-diacylglycerol-3-phosphat-rygrad, hvor de to fedtsyrekæder forestret ved kulstofferne i position 1 og 2 repræsenterer de apolære haler, og phosphatgruppen, der er bundet til gruppen "hoved" , repræsenterer polarområdet.
Et inositolmolekyle bundet via en phosphodiesterbinding til phosphatgruppen på carbonet i position 3 i glycerolmolekylet repræsenterer "hoved" -gruppen i dette phospholipid..
Inositol er et derivat af cyclohexan, der har alle dets carbonatomer (6), der hver er bundet til en hydroxylgruppe. Det kan komme fra de fødevarer, der indtages i kosten, fra synteseruten de novo eller fra din egen genbrug. Hjerneceller såvel som andre væv i mindre grad producerer det fra glucose 6-fosfat.
Strukturen af mange af phosphatidylinositolderivaterne er intet andet end et phosphatidylinositolmolekyle, hvortil phosphatgrupper er blevet tilsat i nogle af hydroxylgrupperne i inositoldelen.
De apolare halers carbonhydridkæder kan have varierende længder fra 16 til plus eller minus 24 carbonatomer, afhængigt af den pågældende organisme..
Disse kæder kan være mættede (carbon-carbon-enkeltbindinger) eller umættede (carbon-carbon-dobbeltbindinger; monoumættede eller flerumættede) og ligesom andre phospholipider afledt af phosphatidsyre er fedtsyrens i C2-position af glycerol 3-phosphat normalt umættede.
Normalt har disse lipider fedtsyrekæder svarende til stearinsyre og arachidonsyre med henholdsvis 18 og 20 carbonatomer, den ene mættet og den anden umættet..
Phosphatidylinositol er, ligesom andre phospholipider, dannet af phosphatidinsyre, et simpelt phospholipid, hvis struktur er karakteriseret ved to apolære haler og et polært hoved, der kun består af phosphatgruppen bundet til carbonet i position 3 af glycerol.
Til uddannelse de novo phosphatidylinositol, phosphatidsyre reagerer med CTP (cytidintriphosphat), et højenergimolekyle, der er analogt med ATP, og danner CDP-diacylglycerol, som er en almindelig forløber i phosphatidylinositolvejen og dens derivater, af phosphatidylglycerol o diphosphatidylglycerid oligo.
Den pågældende reaktion katalyseres af enzymet CDP-diacylglycerolsyntase, som har en dobbelt subcellulær placering, der involverer den mikrosomale fraktion og den indre mitokondrie-membran..
Phosphatidylinositol opstår derefter fra en kondensationsreaktion mellem et inositolmolekyle og et CDP-diacylglycerolmolekyle, der er resultatet af det foregående trin.
Dette trin katalyseres af en phosphatidylinositolsyntase (CDP-diacylglycerol: myoinositol 3-phosphatidyltransferase), et enzym associeret med membranen i det endoplasmatiske retikulum af pattedyrceller..
Den reaktion, der repræsenterer det begrænsende trin i denne proces, er faktisk dannelsen af inositol fra glucose 6-phosphat, som skal forekomme "opstrøms" af den biosyntetiske vej..
De phosphorylerede derivater af phosphatidylinositol produceres af en gruppe enzymer kaldet phosphatidylinositolkinaser, som er ansvarlige for at binde phosphatgrupper til hydroxylgrupperne i inositoldelen af moderlipiden.
Ligesom phosphatidylserin og phosphatidylglycerol tjener phosphatidylinositol flere funktioner. Det har vigtige strukturelle implikationer, da det er en del af de lipid-dobbeltlag, der udgør de forskellige og multifunktionelle biologiske membraner.
Mange proteiner "binder" til cellemembraner gennem det, der kaldes "GPI-ankre", som ikke er andet end glycosylerede derivater af phosphatidylinositol, der giver proteiner et hydrofobt "anker", der understøtter dem på overfladen af cellen..
Nogle proteiner i cytoskeletet binder til phosphorylerede derivater af phosphatidylinositol, og denne type lipid tjener også som en kerne til dannelsen af proteinkomplekser involveret i exocytose.
Dens derivater er for eksempel anden budbringere i mange hormonrelaterede signalprocesser hos pattedyr..
To af de vigtigste sekundære budbringere, der stammer fra det, der er blevet kaldt "det hormonfølsomme phosphatidylinositol-system", er inositol 1,4,5-triphosphat (IP3 eller inositoltrifosfat) og diacylglycerol, som udfører forskellige funktioner. Nede ”i vandfaldet.
IP3 er involveret i hormon signalering kaskade brugt af anden messenger-systemer såsom adrenalin.
Inositol er en opløselig messenger, der udøver sine funktioner i cytosolen, mens diacylglycerol er fedtopløselig og forbliver bundet i membranen, hvor den også fungerer som en messenger..
På lignende måde er det i planter blevet bestemt, at phosphorylerede derivater af phosphatidylinositol også har vigtige funktioner i cellesignaleringskaskader..
Endnu ingen kommentarer