Štruktúra diascilglycerolu, biosyntéza, funkcie

On Diercilglycerol ani 1.2-Diacylglycerol, Je to jednoduchá lipidová, sprostredkovateľská molekula v syntéze fosfolipidov patriacich do skupiny glyceofosfolipidov alebo fosfoglyceridov, ktoré zdieľajú spoločnú charakteristiku vlastnenia molekuly glycerolu ako hlavnej kostry.

Je rozhodujúce pre všetky živé organizmy, do tej miery, že genetické produkty potrebné pre ich syntézu sú nevyhnutné pre životaschopnosť buniek a ich hladiny sú striktne regulované vo vnútri bunky.

Fisherov projekcia pre diacilglycerol (zdroj: Mzaki [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Baktérie, kvasinky, rastliny a zvieratá sú schopné metabolizovať diascilglycerol a extrahovať energiu zo sterifikovaných mastných kyselín do dvoch z ich atómov uhlíka, takže tiež predstavuje energetickú nádrž.

Diacilglycerol sa zúčastňuje na vytvorení štruktúry lipidovej dvojvrstvy.

Jeho aktivovaný derivát, CDP-diacylglycerol (CDP je analogický ATP, molekula s vysokou energiou), je dôležitým prekurzorom v syntéze mnohých ďalších membránových lipidov.

Pri objavovaní enzýmov súvisiacich s týmto lipidom sa zistilo, že bunkové reakcie závislé od neho sú dosť zložité, okrem toho, že majú mnoho ďalších funkcií, možno neznáme, napríklad na rôznych metabolických trasách.

[TOC]

Štruktúra

Diacylglycerol, ako sa jeho lipidová povaha takto stanovuje, je amfipatická zlúčenina, pretože má dve apolárne alifatické reťazce hydrofóbnej povahy a región alebo „hlava“ hydrofilný polárny polárny, zložený z voľnej hydroxylovej skupiny.

Štruktúra tejto zlúčeniny je pomerne jednoduchá: glycerol, alkohol s tromi atómami uhlíka a troch hydroxylových skupín, spájajúcich atómy kyslíka spojené s uhlíkmi v pozíciách 1 a 2, dva reťazce mastných kyselín (podľa esterových väzieb), ktoré tvoria apolar reťazce.

Môže vám slúžiť: Dýchanie pokožky: Charakteristiky a príklady zvierat

Polárna skupina teda zodpovedá ne -zjednotenej hydroxylovej skupine, ktorá je v polohe C3 molekuly glycerolu.

Pretože nemá žiadnu „ďalšiu“ polárnu skupinu, Diacilglycerol je malý lipid a jeho „jednoduché“ kompozícia jej dodáva veľmi konkrétne vlastnosti vo výkone svojich viacerých funkcií.

Biosyntéza

Syntéza novo Diacilglycerol sa môže vyskytnúť dvoma spôsobmi:

1. Prvý je z mobilizácie triglyceridov a znamená syntézu diacylglycerolu z 3-fosfátového glycerolu.
2. Druhý je z dihydroxyacetónového fosforečnanu, glykolytického sprostredkovateľa produkovaného v priechode katalyzovanom enzýmom aldolázou, kde je fruktóza 1,6-bifosfátu rozdelená do glycerálnehodehydu 3-fosfátu a dihydroxyacetónu fosfátu fosfátu fosfátu.

Pre jeden z týchto dvoch spôsobov musí 3-fosfát glycerol a fosfátový dihydroxyacetón podstúpiť modifikácie, ktoré zahŕňajú acilačné kroky (pridanie kyslých skupín alebo reťazcov mastných kyselín), pričom najprv tvoria hladkú kyselinu hladkú sofosfatidu (s jedným reťazcom) a potom kyselina kyselina kyselina) a potom s jedným reťazcom) a potom kyselina kyselina kyselina a kyselina kyselina fosfatid (s dvoma reťazcami).

Kyselina fosfatidová je jednou z najjednoduchších fosfolipidov, pretože sa skladá z molekuly 1,2 diacylglycerolu, do ktorej bola fosfodiesterová skupina spojená fosfátovou skupinou do polohy C3 glycerolu glycerolu.

Fosfátová skupina v tejto polohe je hydrolyzovaná pôsobením fosfathadických enzýmov kyseliny fosfatidovej kyseliny (PAP, angličtina „Fosfathatidová kyselina fosfohydrolas”).

Počas oboch trás výroby diacylglycerolu sa reťazce mastných kyselín pridávajú postupne a v samostatných subcelulárnych kompartmentoch. Jeden je pridaný v mitochondriách a peroxizómoch a druhý v endoplazmatickom retikule.

Ostatné trasy syntézy

Diacilglycerol sa nielen produkuje syntézou novo V bunkách: Existujú alternatívne trasy, ktoré ich syntetizujú z predbežných fosfolipidov a vďaka pôsobeniu enzýmov, ako je fosfolipáza C, fosfolipáza D a syntéza syntázy.

Môže vám slúžiť: Flora a fauna Santiago del Estero: hlavné druhy

Diacylglycerol produkovaný týmito alternatívnymi cestami sa nepoužíva na metabolické účely, to znamená, aby sa získala energia z β-oxidácie mastných kyselín apolárnych reťazcov, ale s účelmi, hlavne signalizácia.

Funkcia

Diacilglycerol spĺňa viac funkcií v rôznych bunkových kontextoch. Medzi tieto funkcie patrí ich účasť ako prekurzorová molekula iných lipidov, v energetickom metabolizme, ako sekundárny posol a štrukturálne funkcie, okrem iného.

Ako prekurzorový lipid

Zistilo sa, že diacylglycerol môže byť prekurzorom iných fosfolipidov, konkrétne fosfatidyletalamínu a fosfatidylcholín. Tento proces sa vyskytuje prenosom alkoholov aktivovaných do hydroxylu polohy C3 molekuly diascilglycerolu.

Tento lipid sa môže tiež použiť na produkciu triglyceridov sterifikáciou inej mastnej kyseliny do 3 polohy glycerolu, reakcia katalyzovaná enzýmami Diacylglycerol acyl prenosy, ktoré sa nachádzajú v endoplazmatickom retikule alebo v plazmatickej membráne.

Vďaka pôsobeniu matiek diascilglycerolu môže byť diascilglycerol prekurzorovou molekulou kyseliny fosfatidovej spojením fosfátovej skupiny v uhlíku C3; Kyselina fosfatidová je zase jedným z základných prekurzorov väčšiny glyceofosfolipidov.

Metabolický

Diacylglycerol funguje nielen ako prekurzorová molekula iných fosfolipidov, ku ktorým sa môžu pridať skupiny iného charakteru do hydroxylu v polohe C3, ale jednou z jej hlavných funkcií je tiež slúžiť ako zdroj mastných kyselín na získanie energie pomocou pst β --xidácia.

Štrukturálny

Rovnako ako iné lipidy prítomné v biologických membránach, aj diascilglycerol má okrem iných funkcií štrukturálne dôsledky, vďaka ktorým je dôležité pre tvorbu dvojvrstvových a iných rovnako dôležitých lipidov zo štrukturálneho hľadiska.

Môže vám slúžiť: cytogenetika: história, aké štúdie, techniky, aplikácie

V bunkovej signalizácii

Mnoho intracelulárnych signálov, ktoré sa vyskytujú v reakcii na rôzne typy stimulov.

Táto „cesta“ signalizácie znamená výrobu, elimináciu a reakciu. Potom je trvanie a intenzita daného signálu určené modifikáciou diascilglycerolu v membránach.

Okrem toho, diacylglycerol produkovaný počas hydrolýzy fosfatidylinitolu a ich fosforylované deriváty sú významným druhým poslom pre signalizačné trasy mnohých hormónov u cicavcov.

Odkazy

1. Alberts, b., Dennis, B., Hopkin, k., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Základná bunková biológia. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Carrasco, s., & Mérida, i. (2006). Diacyllycerol, keď sa jednoduchosť stane zložitou. Trendy v biochemických vedách, 1-10.
3. Líška, s. Jo. (2006). Ľudská fyziológia (9. vydanie.). New York, USA: McGraw-Hill Press.
4. Rawn, J. D. (1998). Biochémia. Burlington, Massachusetts: Vydavatelia Neil Patterson.
5. Vance, J. A., & Vance, D. A. (2008). Biochémia lipidov, lipoproteínov a membrán. V Nové porozumenie Biochemistry Vol. 36 (4. vydanie.). Elsevier.