Fosfatidilserínová štruktúra, syntéza, funkcie, umiestnenie

Ten fosfatidilserín Je to lipid patriaci k rodine fosfolipidov a skupine glycerolipidov alebo fosfoglyceridov, ktoré odvodzujú z 1,2-diskového glycerolu 3-fosfátu. Pretože aminoskupina má vo svojej štruktúre, považuje sa za aminosfolipid a je prítomná v membránach eukaryotických buniek a prokaryotických buniek.

Folch ho prvýkrát opísal v roku 1941 ako sekundárna zložka hovädzieho mozgu Cephale.

Všeobecná fosfolipidová schéma. (1) hydrofilná hlava, (2) hydrofóbne čiary, a) fosfatidylcholín, (b) fosfatidyletanolamín, (c) fosfatidylserín a (d) schéma fosfatidylglycerolu (zdroj: foobar [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)] Via Wikimedia Commons)

V eukaryotoch tento fosfolipid predstavuje medzi 3 a 15% membránskych fosfolipidov a variácie ich hojnosti závisí od organizmu, typu tkaniva, typu príslušnej bunky a dokonca aj od okamihu vývoja toho istého.

Rôzne štúdie dokázali, že v mitochondriách eukaryotov chýba, ale jeho prítomnosť v bunkových membránach mnohých baktérií bola hlásená, hoci biosyntetické trasy pre ich syntézu v týchto organizmoch sú rôzne.

Distribúcia tohto fosfolipidu v bunkových membránach v podstate závisí od enzýmov, ktoré sú zodpovedné za jej produkciu a pohyb (translokácia) medzi monochapami membrány, závisí od pôsobenia aminosfolipidových fliptáz (v kvasinkách) a posúvaní a translokázach. (u cicavcov).

Je to nevyhnutná lipid pre mnoho buniek nervového systému, do tej miery, že prúd.

[TOC]

Štruktúra

Fosfatidylserín je glyceofospolipid a ako taký je odvodený z molekuly glycerolu 3-fosfátu 1,2-DIACIL-fosfát, tj z molekuly glycerolu, ktorá má vo svojich uhlíkoch 1 a 2 dva reťazce sterifikovaných mastných kyselín a vo uhlíkovi 3.

Štruktúra fosfatidilserínu (Zdroj: Zirgouflex [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Rovnako ako všetky lipidy, aj fosfatidylserín je amfipatálna molekula s hydrofylickým polárnym koncom predstavovaným fosfátovou skupinou a serínom, ktorý sa na to viaže, a hydrofóbny apolárny apolárny koniec, zložený z reťazcov mastných kyselín spojených esterovým esterom.

„Fosfatidylserínska“ nominálna hodnota sa týka všetkých možných kombinácií mastných kyselín, dĺžok a meniacich sa saturačných stupňov, ktoré sú pripevnené k glycerolovej kostre, ktorá má serín pripojený k fosfátovej skupine v polárnej hlave.

Syntéza

V prokaryotoch

V prokaryotoch sa fosfatidylserín produkuje fosfatidylserínovými syntézami, ktoré sú spojené s plazmatickou membránou alebo s ribozomálnymi frakciami, v závislosti od toho, či sú gramne negatívne alebo pozitívne baktérie.

Syntéza fosfatidylserínu v týchto mikroorganizmoch je regulovaná a závisí od typu a počtu lipidov dostupných v mieste, kde sa nachádza synteziánsky enzým.

Môže vám slúžiť: cyklus močoviny: fázy, enzýmy, funkcia, regulácia

V kvasinkách

Fosfatidylserín syntetázy kvasiniek syntetizuje fosfatidylserín z reakcie medzi CDP-diacylglycerol a serínom, ktorý generuje fosfatidylserín a CMP. Tento fosfolipid v týchto organizmoch je dôležitým medziproduktom syntézy fosfatidylcholínu a fosfatidilenolamín.

Táto reakcia je regulovaná inozitol intracelulárnymi koncentráciami, ktoré majú inhibičné účinky na enzým. Ďalšie mechanizmy zahŕňajú priamu fosforyláciu syntetázy alebo regulačný enzým, ktorý sa podieľa na biosintetickej trase.

V horných eukaryotoch (rastliny a zvieratá)

V organizmoch, ako sú rastliny a zvieratá (uvažované niektorými autormi, ako sú horné eukaryoty), vyskytuje syntéza symfatidylserínu prostredníctvom reakcie zmeny bázy závislej od vápnika prostredníctvom enzýmov spojených s endoplazmatickým retikulom.

Je to tento typ reakcií, fosfolipidy sa syntetizujú z už existujúcich fosfolipidov, z ktorých je polárna skupina odstránená a vymenená s molekulou L-serínom.

V rastlinách sú dva syntetické fosfatidylserín.

Cicavce majú tiež dve fosfatidylserínové syntetázy: jedna katalyzuje syntézu symfatidylserínu reakciou výmeny medzi fosfatidyletalamínom a jedným serínom a druhá robí to isté, ale z fosfatidylcholínu ako základného substrátu ako základného substrátu.

Funkcia

Fosfatidilserín sa nachádza vo všetkých typoch eukaryotických buniek; A u cicavcov sa ukázalo, že hoci nie je rovnako hojný vo všetkých tkanivách a nie je fosfolipidmi, ktoré sú vo väčšom podiele, je nevyhnutné pre prežitie buniek.

Reťazce mastných kyselín spojené s fosfatidylserínskymi molekulami v bunkách nervového systému mnohých stavovcov hrajú základnú úlohu pri prevádzke tohto.

Na povrchu

Okrem štrukturálnych funkcií na vytvorenie biologických membrán, „redistribúcia“ fosfatidylserínu označuje začiatok mnohých fyziologických procesov na bunkovej úrovni u cicavcov, takže je možné povedať, že je zapojený do rôznych bunkových signálnych procesov.

Príkladmi týchto procesov je koagulácia krvi, kde sa fosfatidylserín translokuje do vonkajšej monovrstvy plazmatickej membrány krvných doštičiek, čo prispieva k akumulácii rôznych koagulačných faktorov smerom k povrchu týchto buniek.

Podobný proces sa vyskytuje počas dozrievania buniek spermií, ale považuje sa skôr za „rozptyl“ asymetrickej distribúcie tohto fosfolipidu (ktorý obohacuje vnútorný povrch plazmatickej membrány).

Môže vám slúžiť: rebzýmy

Počiatočné naprogramované udalosti bunkovej smrti (apoptóza) sa tiež vyznačujú expozíciou fosfatidylserínových molekúl smerom k bunkovému povrchu, ktoré „označujú“ apoptotické bunky, ktoré sa majú stráviť fagocytárnymi bunkami alebo makrofágmi.

Vnútorná bunka

Intracelulárne funkcie fosfatidylserínu úzko súvisia s ich mierne katiónovými charakteristikami, pretože prostredníctvom jeho záťaže môže byť spojená s rôznymi periférnymi proteínmi, ktoré majú oblasti s negatívnym zaťažením.

Medzi týmito proteínmi je možné zvýrazniť niektoré kinázy a GTPAS, ktoré sa aktivujú, keď sú spojené s daným fosfolipidom.

Fosfatidilserín sa podieľa na „značení“ niektorých proteínov, aby ich nasmeroval na fagozómy pri recyklácii alebo degradácii a tiež na modifikácii katalytickej aktivity iných.

Ukázalo sa, že tvorba určitých iónových kanálov závisí od asociácie proteínov, ktoré ich tvoria s fosfatidylserínom.

Je zdrojom prekurzorov pre syntézu iných fosfolipidov, ako je fosfatidyletalamín, ktorý sa môže tvoriť z dekarboxylácie fosfatidylserínu (fosfatidylserín je prekurzorom fosfatidyletanolamínovej mitochondriálu).

Kde sa to nachádza?

Fosfatidilserín, rovnako ako väčšina fosfolipidov, sa takmer nachádza vo všetkých bunkových membránach a obohacuje membrány buniek nervových tkanív; A v očiach je obzvlášť hojný v sietnici.

V bunkách, kde sa dosiahne, sa vo väčšom alebo menšom podiele zvyčajne vyskytuje vo vnútornej monovrstve plazmatickej membrány a v endozoméroch, ale v mitochondriách je neobvyklý.

Ako je opísané v roku 1941, spolu s fosfatidyletalamínom, je fosfatidylserín súčasťou látky známej ako cefalín v mozgu mnohých cicavcov.

Výhody vášho príjmu

Dôležitosť fosfatidylserínu pri fungovaní nervového systému sa intenzívne študoval a už niekoľko desaťročí sa predpokladá, že jeho príjem môže byť prospešný pre zdravie centrálneho nervového systému.

Niekoľko štúdií dospelo k záveru, že pridanie fosfatidylserínu do stravy ako doplnku výživy môže mať pozitívny vplyv na zlepšenie pamäti, učenia, koncentrácie a poklesu humoru súvisiace s vekom alebo starnutím.

Predpokladá sa, že zabraňuje strate pamäti a iných kognitívnych aktivít, ako je zdôvodnenie, abstraktné myslenie, zhoršenie psychomotora, zmeny v osobnosti a správaní a ďalších dôležitých mentálnych funkciách.

V niektorých špecifickejších štúdiách o pacientoch s problémami s pamäťou, príjem fosfatidylserínu prispel priamo k učeniu mien a tvárí, názvu a tváre pripomienky a rozpoznávanie tváre.

Môže vám slúžiť: Chiapas Flora a Fauna: Reprezentatívne druhy

Prírodným zdrojom tohto fosfolipidu je ryba. Druhy pravidelne zahrnuté do výživových doplnkov sa však získavajú z hovädzieho mozgového kôry alebo zo sójových bôbov.

Oba typy fosfolipidov plnia rovnaké funkcie, ale líšia sa charakteristikami mastných kyselín ich apolárnych frontov.

Bolo tiež navrhnuté, že fosfatidylserín nie je spojený s membránami, ktoré sa požívajú ako doplnok (exogénny), môže prispieť k obrane buniek proti oxidačnému stresu

Kontraindikácia

Prvé štúdie a klinické skúšky vykonané s týmto fosfolipidom ako výživou.

Prostredníctvom orálneho podania sa zdá byť bezpečným liekom, ale v dávkach väčších ako 600 mg podávaných v časoch pri spánku môže spôsobiť nespavosť. Správy však naznačujú, že sú bezpečné a efektívne, najmä ak je kombinovaný so zdravým životným štýlom, ktorý zahŕňa fyzické cvičenie a dobré jedlo.

Aj keď veľké množstvo štúdií ukázalo, že príjem tohto fosfolipidu neprináša škodlivé zmeny v biochémii v krvi, jedna z možných kontraindikácií súvisí s prenosom infekčných chorôb, ako je napríklad spongiformná encefalopatia v dôsledku konzumácie extraktov mozgu kontaminovaných priľnanmi.

Odkazy

1. Garrett, R., & Grisham, C. (2010). Biochémia (4. vydanie.). Boston, USA: Brooks/Cole. Učenie sa.
2. Jorissen, B., Brouns, f., Van boxtel, m., Rybníky, r., Verhey, f., & Jolles, J. (2002). Vplyv odvodeného fosfatidylserínu na poznanie neplatených pamäť. Neuroveda výživy, 4, 121-134.
3. Kidd, P. M. (Devätnásť deväťdesiat šiestich). Fosfathidylserín; Výživa pre membránu. Na klinické a mechanické hodnotenie. Preskúmanie alternatívnej medicíny, 1(2), 70-84.
4. Kingsley, m. (2006). Účinky suplementácie fosfathidylserínu na cvičenie ľudí, 36(8), 657-669.
5. Luckey, m. (2008). Biologická štrukturálna membrána: s biochemickými a biofyzikálnymi základmi. Cambridge University Press.
6. Segawa, K., & Nagata, s. (2015). Apoptotický signál „jesť ma“: expozícia fosfathidylserínu. Trendy v bunkovej biológii, 1-12.
7. Vance, J. A. (2008). Fosfathidylserín a fosfalyletanolamín v bunkách cicavcov: dva metabolicky príbuzné aminosfolipidy. Journal of Lipid Research, 49(7), 1377-1387.
8. Vance, J. A., & Steenbergen, R. (2005). Metabolizmus a funkcie fosfathidylserínu. Pokrok vo výskume lipidov, 44, 207-234.
9. Vance, J. A., & Tasseva, G. (2013). Tvorba a funkcia fosfathidylserínu a fosfatidylegogolamínu v bunkách cicavcov. Biochimica et BiofySica Acta - Molekulárna a bunková biológia lipidov, 1831(3), 543-554.