Onko fosfatidyyliseriini lipidi?

Puhdas fosfatidyyliseriini (PS)on biologinen molekyyli, joka on herättänyt merkittävää tieteellistä kiinnostusta johtuen sen ratkaisevasta roolista solujen toiminnassa, etenkin aivojen terveydessä, solun signaloinnissa ja apoptoosissa. Usein esitetty peruskysymys on: Onko fosfatidyyliseriini lipidi? Vastaus on kyllä, fosfatidyyliseriini on lipidi. Tämä artikkeli selventää bulkkifosfatidyyliseriinin luonnetta, miksi se luokitellaan lipidiksi.

Mitkä ovatLipidit?

Selkeätlipidien ioni

Lipidit ovat laaja luokka luonnossa esiintyviä molekyylejä, jotka ovat pääasiassa hydrofobisia (vesi-liukenemattomia) tai amfipaattisia (niillä on sekä hydrofiiliset että hydrofobiset osat) [1]. Ne ovat monipuolisia, mutta ne jakavat tietyt kemialliset piirteet, kuten pitkät hiilivetyketjut tai renkaat, jotka tekevät niistä liukenemattomia veteen [2].

Pääluokkiin liittyy:

• Rasvahapot

• Glyseridit (triglyseridit, diglyseridit, monoglyseridit)

• fosfolipidit

• Sterolit (kolesteroli)

• Sfingolipidit

Lipidit tarjoavat useita rooleja, kuten energian varastointi, solukalvojen rakenteelliset komponentit ja signalointimolekyylit [3].

Fosfolipidit - tärkeä lipidiluokka

Fosfolipidit ovat lipidejä, jotka sisältävät fosfaattiryhmän [4]. Ne ovat biologisten kalvojen ratkaisevia komponentteja niiden amfipaattisen luonteen vuoksi - niillä on hydrofiilinen "pää" ja hydrofobiset "pyrstöt". Tämä rakenteellinen ominaisuus mahdollistaa lipidikerroksen muodostumisen, jotka muodostavat solukalvojen perusarkkitehtuurin [3] [5].

Mikä on fosfatidyyliseriini?

Puhdas fosfatidyyliseriini on fosfolipidi, erityisesti glyserofosfolipidi, mikä tarkoittaa, että siinä on glyserolirunko, jossa on rasvahappoketjut ja fosfaattiryhmä, joka on kiinnitetty seriinimolekyyliin.

PS: n molekyylikomponentit

• Glyserolirunko:

Kolmen hiilen molekyyli; Kaksi hiiliä esteristetään rasvahapolla ja kolmas hiili kiinnittyy fosfaattiryhmään.

• Rasvahappoketjut:

Yleensä kaksi hydrofobista pitkäketjuista rasvahappoa (jotka voivat olla tyydyttymättömiä tai tyydyttymättömiä), jolloin molekyyli on sen hydrofobinen häntä-alue [6].

• Fosfaattiryhmä:

Kiinnitetty glyserolin kolmanteen hiileen.

• Seriini:

Aminohappo on kiinnittynyt fosfaattiryhmään; Tämä muodostaa PS: n polaarisen pään ryhmän.

Amfipaattinen luonne

Rasvahappoketjut tarjoavat hydrofobisen hännän, kun taas fosfaatti-seriiniryhmä muodostaa hydrofiilisen pään. Tämä kaksoisluonne määrittelee PS: n tyypilliseksi fosfolipidiksi.

Rakennekaavio

Fosfatidyyliseriinin yksinkertaistettu rakenne:

Fosfatidyyliseriinin luokittelu lipidiksi

Glyserofosfolipidiluokka

Puhdas fosfatidyyliseriini kuuluu glyserofosfolipideihin, jotka on määritelty:

Jolla on glyserolirunko.

Kaksi rasvahappoketjua, jotka on esterisoitu ensimmäiseen ja toiseen hiilihiiliin.

• Fosfaattiryhmä, joka on kytketty kolmanteen hiileen.

• Fosfaattiin kiinnitetty polaarinen pääryhmä.

Lipidikarttojen ja tavanomaisten biokemiallisten oppikirjojen mukaan fosfatidyyliseriini on polaarinen glyserofosfolipidi.

Lipidiluokat biokemiallisessa nimikkeistössä

Lipidiluokitusjärjestelmät, kuten kansainvälisen lipidiluokitus- ja nimikkeistökomitean (ILCNC), luokittelee PS seuraavasti [5]:

• Luokka: Lipidit

• Luokka: Glyserofosfolipidit

• Alaluokka: fosfatidyyliseriinit

Miksi fosfatidyyliseriini luokitellaan lipidiksi?

• amfipaattinen rakenne

Monien biologisten lipidien määrittelevä piirre on niiden amfipaattinen luonne, mikä tarkoittaa, että ne sisältävät sekä hydrofiilisiä (vettä houkuttelemista) että hydrofobisia (veden asettavia) alueita. Puhtaalla fosfatidyyliseriinillä on tämä kaksoisominaisuus. Siinä on hydrofiilinen pääryhmä, joka on muodostettu aminohappo -seriiniin kytketyssä fosfaattiryhmässä ja kaksi hydrofobista rasvahappoa, joka on esteroitu glyseroliruntaan. Tämä amfipaattinen rakenne antaa PS: n integroida saumattomasti biologisiin kalvoihin, missä se myötävaikuttaa lipidikaksoiskerroksen muodostumiseen ja stabiilisuuteen. PS: n kyky koota itse kaksikerroksisiin vesipitoisissa ympäristöissä on kalvolipidien tunnusmerkki.

• Liukoisuusominaisuudet

Fosfatidyyliseriinillä on lipideille tyypilliset liukoisuusominaisuudet. Se on liukenematon veteen pitkien hydrofobisten rasvahappoketjujensa vuoksi, mutta se liukenee hyvin ei-polaarisiin orgaanisiin liuottimiin, kuten kloroformiin, metanoliin ja etanoliin. Tämä liukoisuusprofiili on keskeinen kemiallinen piirre, jota käytetään lipidien erottamiseen muista biomolekyyleistä, kuten proteiineista ja hiilihydraateista.

• Biosynteesi ja aineenvaihduntareitit

Puhdas fosfatidyyliseriini syntetisoidaan solumembraaneissa muista lipidiprekursseista, kuten fosfatidyylikoliini (PC) ja fosfatidyylietanoliamiini (PE). Näitä entsymaattisia muuntamisia katalysoivat spesifiset entsyymit-fosfatidyylisyntaasi 1 ja 2-sijoitetut endoplasmisissa retikulumissa ja mitokondriaan liittyvissä kalvoissa [6]. Se tosiasia, että PS syntyy lipidispesifisten biosynteettisten reittien kautta ja osallistuu lipidimetaboliaan, vahvistaa sen identiteettinsä lipidimolekyylinä.

• Biologiset toiminnot

PS: llä on useita kriittisiä rooleja solukalvorakenteessa ja -toiminnassa, kaikki ominaiset kalvolipideille. Se sijaitsee pääasiassa plasmamembraanin sisälehdessä, jossa se tukee kalvon kaarevuutta, juoksevuutta ja proteiinien sitoutumista. Lisäksi PS osallistuu solun signalointireitteihin, jotka toimivat telakointikohteena erilaisille signalointiproteiineille, mukaan lukien proteiinikinaasi C (PKC). Apoptoosin (ohjelmoitu solukuoleman) aikana PS siirtyy kalvon ulkolehteen, joka toimii fagosyyttisten solujen "Eat Me" -signaalina. Nämä rakenteelliset ja toiminnalliset roolit ovat yhdenmukaisia ​​muiden välttämättömien kalvolipidien kanssa [7].

• Lipidomia ja biokemiallinen luokittelu

Johtavat biokemialliset luokittelujärjestelmät, kuten lipidikarttojen konsortion ylläpitämät, luokittelee virallisesti puhtaan fosfatidyyliseriinin glyserofosfolipidiksi. Tämä luokittelu perustuu sen glyserolirunkoon, fosfaattiryhmään ja erityiseen pääryhmäkemiaan. Analyyttiset tekniikat, kuten massaspektrometria ja NMR -spektroskopia, ryhmä PS myös muiden membraanilipidien kanssa lipidomiikkatutkimuksissa [8].

EXperimental todiste, joka vahvistaa lipidiominaisuudet

1. Uuttaminen orgaanisilla liuottimilla

Fosfatidyyliseriini voidaan erottaa kudoksista käyttämällä orgaanisia liuottimia, kuten kloroformia ja metanolia, menetelmä, joka on tyypillinen lipideille (folch -uutto). Tämä vahvistaa sen lipidimaisen kemiallisen käyttäytymisen [9].

14. ohutkerroksinen kromatografia (TLC)

Puhdas fosfatidyyliseriini kulkee muiden lipidikromatografian fosfolipidien kanssa erillään ei-lipidiyhdisteistä [9].

3. Ydinmagneettikuvaus (NMR) ja massaspektrometria (MS)

Nämä tekniikat vahvistavat PS: n rasvahappoketjut ja fosfaatti-seriinin pääryhmän, joka on yhdenmukainen glyserofosfolipidien kanssa [9].

Yhteenveto

Puhdas fosfatidyyliseriini luokitellaan yksiselitteisesti lipidiksi. Sen molekyylirakenne, biokemiallinen luokittelu, biologiset roolit ja fysikaalis -kemialliset ominaisuudet vahvistavat tämän luokituksen. Glyserofosfolipidinä PS: llä on lipidien määrittelevät piirteet: hydrofobiset rasvahappoketjut, amfipaattinen luonne, kalvoyhteys ja toiminta soluprosesseissa. Tieteellinen kirjallisuus, biokemian oppikirjat ja lipidiluokitustietokannat luokittavat jatkuvasti puhtaan fosfatidyyliseriinin lipidiksi, mikä tekee siitä välttämättömän lipidimolekyylin sekä rakenteellisissa että toiminnallisissa biologisissa yhteyksissä.

Lipidien toimittajana Guanjie Biotech tarjoaa irtotavarana fosfatidyylikoliinia ja fosfatidyyliseriiniä. Jos tarvitset sitä. Tervetuloa tiedusteluun kanssamme. Meillä on erilaiset fosfatidyylikoliini- ja fosfatidyyliseriinimuodot eri lähteistä. Tuotamme tiukkojen laadunvalvontastandardien mukaisesti, varmistaen jatkuvan puhtauden, suorituskyvyn ja turvallisuuden. Tervetuloa tiedustella kanssamme osoitteessainfo@gybiotech.com.

Viitteet

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Lipidikarttojen kattava luokitusjärjestelmä lipidien kattava luokittelujärjestelmä. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] Lands, We (2000). Glyserofosfolipidit: koostumus, aineenvaihdunta ja toiminta. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Lehninger -biokemian periaatteet (7. painos). Wh freeman.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Biokemia (8. painos). Wh freeman.

Wenk, MR (2005). Nouseva lipidomian kenttä.Luontoarvostelut huumeiden löytäminen, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, tohtori ja Feigenson, GW (2008). Kalvolipidit: Missä he ovat ja miten he käyttäytyvät. Luontokatsaukset Molecular Cell Biology, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Kalvon fosfolipidien epäsymmetrian patofysiologiset vaikutukset verisoluissa.Veri, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Fosfatidyyliseriini ja ihmisen aivot. Ravinteet, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, ja Grinstein, S. (2010). Fosfatidyyliseriinin jakautuminen ja toiminta solukalvoissa.Biofysiikan vuosikatsaus, 39, 407–427.

[9] Bligh, esim. & Dyer, WJ (1959). Nopea menetelmä lipidien kokonaisuuttoa ja puhdistamista varten.Kanadan lehden biokemia ja fysiologia, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., ja Sloane Stanley, GH (1957). Yksinkertainen menetelmä eläinkudoksista tulevien lipidien eristämiseksi ja puhdistamiseksi. Journal of Biological Chemistry, 226 (1), 497–509.