De fosfatidylinositol Det er en fosfolipid av familien av glyserofosfolipider eller fosfoglyserider, som er tilstede i biologiske membraner. Utgjør omtrent 10% av det totale fosfolipidinnholdet i en gjennomsnittscelle.
Det er vanlig på innsiden av plasmamembranen til mange eukaryoter og prokaryoter. Hos pattedyr og andre virveldyr beriker det spesielt membranene i hjerneceller; og det var i disse vevene det ble observert første gang av Folch og Wooley i 1942.
Dens kjemiske struktur, så vel som den for noen av dens fosforylerte derivater, ble bestemt av Ballous forskningsgruppe mellom 1959 og 1961..
Den har viktige strukturelle funksjoner, relatert til dens overflod i membraner, men det er også en viktig kilde til andre budbringere som har viktige implikasjoner i cellulære signalprosesser som utløses av mange og forskjellige spesielle stimuli..
Den glykosylerte formen deltar i den kovalente modifiseringen av proteiner som gjør at de kan binde seg til membraner gjennom lipidstrukturer kalt "ankre" GPI (glykosylfosfatidylinositol).
Artikkelindeks
Som de fleste membranlipider er fosfatidylinositol et amfipatisk molekyl, det vil si at det er et molekyl med en hydrofil polær ende og en hydrofob ikke-polær ende..
Dens generelle struktur er basert på en 1,2-diacylglycerol 3-fosfat ryggrad, der de to fettsyrekjedene forestret ved karbonene i posisjon 1 og 2 representerer de apolare halene, og fosfatgruppen, festet til gruppen "hode" , representerer polarområdet.
Et inositolmolekyl bundet via en fosfodiesterbinding til fosfatgruppen på karbonet i posisjon 3 i glyserolmolekylet representerer "hodet" -gruppen i dette fosfolipidet..
Inositol er et derivat av cykloheksan som har alle karbonatomer (6) hver knyttet til en hydroksylgruppe. Det kan komme fra maten som forbrukes i kostholdet, fra syntesen de novo eller fra din egen resirkulering. Hjerneceller, så vel som andre vev i mindre grad, produserer den fra glukose 6-fosfat.
Strukturen til mange av fosfatidylinositolderivatene er ikke noe mer enn et fosfatidylinositolmolekyl som fosfatgrupper er blitt tilsatt i noen av hydroksylgruppene i inositoldelen..
Hydrokarbonkjedene til de apolare halene kan ha varierende lengder fra 16 til pluss eller minus 24 karbonatomer, avhengig av organismen det gjelder..
Disse kjedene kan være mettede (karbon-karbon-enkeltbindinger) eller umettede (karbon-karbon-dobbeltbindinger; enumettede eller flerumettede) og, som andre fosfolipider avledet fra fosfatid syre, er den av fettsyren i C2-stilling av glyserol-3-fosfat vanligvis umettet.
Normalt har disse lipidene fettsyrekjeder som tilsvarer stearinsyre og arakidonsyre, med henholdsvis 18 og 20 karbonatomer, den ene mettet og den andre umettet..
Fosfatidylinositol, som andre fosfolipider, er dannet av fosfatidinsyre, en enkel fosfolipid hvis struktur er preget av to apolare haler og et polært hode som bare består av fosfatgruppen festet til karbonet i posisjon 3 av glyserol.
For utdannelse de novo fosfatidylinositol, fosfatidinsyre reagerer med CTP (cytidintrifosfat), et høyenergimolekyl som er analogt med ATP, og danner CDP-diacylglyserol, som er en vanlig forløper i fosfatidylinositolveien og dets derivater, av fosfatidylglyserol o difosfatidylgosol.
Den aktuelle reaksjonen katalyseres av enzymet CDP-diacylglycerolsyntase, som har en dobbel subcellulær plassering som involverer den mikrosomale fraksjonen og den indre mitokondriale membranen..
Fosfatidylinositol oppstår deretter fra en kondensasjonsreaksjon mellom et inositolmolekyl og et CDP-diacylglycerolmolekyl som følge av forrige trinn.
Dette trinnet katalyseres av en fosfatidylinositolsyntase (CDP-diacylglyserol: myoinositol 3-fosfatidyltransferase), et enzym assosiert med membranen i endoplasmatisk retikulum av pattedyrceller..
Reaksjonen som representerer det begrensende trinnet i denne prosessen, er faktisk dannelsen av inositol fra glukose 6-fosfat, som må forekomme "oppstrøms" av den biosyntetiske banen..
De fosforylerte derivatene av fosfatidylinositol produseres av en gruppe enzymer som kalles fosfatidylinositolkinaser, som er ansvarlige for å feste fosfatgrupper til hydroksylgruppene i inositoldelen av moderlipidet..
Som fosfatidylserin og fosfatidylglyserol, har fosfatidylinositol flere funksjoner. Det har viktige strukturelle implikasjoner, da det er en del av lipid-dobbeltlagene som utgjør de forskjellige og multifunksjonelle biologiske membranene.
Mange proteiner "binder" til cellemembraner gjennom det som kalles "GPI-ankre", som ikke er noe annet enn glykosylerte derivater av fosfatidylinositol som gir proteiner et hydrofobt "anker" som støtter dem på overflaten av cellen..
Noen proteiner i cytoskelettet binder til fosforylerte derivater av fosfatidylinositol, og denne typen lipider fungerer også som en kjerne for dannelsen av proteinkomplekser involvert i eksocytose.
Dens derivater er for eksempel andre budbringere i mange hormonrelaterte signalprosesser hos pattedyr..
To av de viktigste sekundære budbringere som kommer fra det som er blitt kalt "det hormonsensitive fosfatidylinositolsystemet" er inositol 1,4,5-trifosfat (IP3 eller inositoltrifosfat) og diacylglyserol, som oppfyller forskjellige funksjoner. Nede ”i fossen..
IP3 er involvert i hormonsignalkaskaden som brukes av andre messenger-systemer som adrenalin.
Inositol er en løselig messenger som utøver sine funksjoner i cytosolen, mens diacylglyserol er fettløselig og forblir bundet i membranen, hvor den også fungerer som en messenger..
På samme måte har det i planter blitt bestemt at fosforylerte derivater av fosfatidylinositol også har viktige funksjoner i kaskadesignalering av celler..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.