Je fosfatidilserin lipid?

Čista fosfatidilserin (PS)je biološka molekula, ki je pritegnila pomembno znanstveno zanimanje zaradi svoje ključne vloge v celični funkciji, zlasti pri zdravju možganov, celični signalizaciji in apoptozi. Temeljno vprašanje je pogosto postavljeno: ali je fosfatidilserin lipid? Odgovor je pritrdilen, fosfatidilserin je lipid. Ta članek bo razjasnil naravo fosfatidilserina v velikem obsegu, zakaj je razvrščen kot lipid.

Kaj soLipidi?

Definitiontion lipidov

Lipidi so širok razred naravno prisotnih molekul, ki so predvsem hidrofobne (voda - netopne) ali amfipatski (z hidrofilnimi in hidrofobnimi deli) [1]. So raznoliki, vendar imajo nekatere kemijske značilnosti, na primer dolge ogljikovodične verige ali obroči, ki jih v vodi netopni [2].

Glavne kategorije lipidov vključujejo:

• maščobne kisline

• gliceridi (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi)

• Fosfolipidi

• Steroli (holesterol)

• sfingolipidi

Lipidi služijo več vlogah, kot so shranjevanje energije, strukturne komponente celičnih membran in signalne molekule [3].

Fosfolipidi - glavni razred lipidov

Fosfolipidi so lipidi, ki vsebujejo fosfatno skupino [4]. So ključne sestavine bioloških membran zaradi svoje amfipatske narave -, ki imajo hidrofilno "glavo" in hidrofobne "repi." Ta strukturna lastnost omogoča nastajanje lipidnih dvoslojev, ki tvorijo temeljno arhitekturo celičnih membran [3] [5].

Kaj je fosfatidilserin?

Čisti fosfatidilserin je fosfolipid, zlasti glicerofosfolipid, kar pomeni, da ima glicerolsko hrbtenico z verigami maščobnih kislin in fosfatno skupino, pritrjeno na serinsko molekulo.

Molekularne komponente PS

• Glicerol hrbtenica:

A tri - molekula ogljika; Dva ogljika sta esterificirana z maščobnimi kislinami, tretji ogljik pa je pritrjen na fosfatno skupino.

• Verige maščobnih kislin:

Običajno dve hidrofobni dolgi - verižni maščobni kislini (ki jih je mogoče nasičiti ali nenasičeno), kar daje molekuli njegovo hidrofobno repno območje [6].

• Fosfatna skupina:

Pritrjen na tretji ogljik glicerola.

• Serin:

Aminokislina je pritrjena na fosfatno skupino; To tvori polarno skupino glave PS.

Amfipatska narava

Verige maščobnih kislin zagotavljajo hidrofobni rep, medtem ko fosfat - serin skupina tvori hidrofilno glavo. Ta dvojna narava definira PS kot tipičen fosfolipid.

Strukturni diagram

Poenostavljena struktura fosfatidilserina:

Razvrstitev fosfatidilserina kot lipida

Kategorija glicerofosfolipidov

Čisti fosfatidilserin spada v glicerofosfolipide, ki so opredeljeni z:

Imeti hrbtenico glicerola.

Dve verigi maščobnih kislin, esterirani do prvega in drugega ogljika.

• Fosfatna skupina, povezana s tretjim ogljikom.

• Polarna skupina glave, pritrjena na fosfat.

Po lipidnih zemljevidih ​​in standardnih biokemijskih učbenikih je fosfatidilserin polarni glicerofosfolipid.

Razredi lipidov v biokemični nomenklaturi

Sistemi za klasifikacijo lipidov, kot je tisti, ki ga je Mednarodni odbor za klasifikacijo lipidov in nomenklature (ILCNC) razvrstil PS na naslednji način [5]:

• Kategorija: lipidi

• Razred: glicerofosfolipidi

• Podrazred: fosfatidilserine

Zakaj je fosfatidilserin razvrščen kot lipid?

• Amfipatska struktura

Določitvena značilnost številnih bioloških lipidov je njihova amfipatska narava, kar pomeni, da vsebujejo tako hidrofilno (voda - privlačnost) kot hidrofobne (voda - odbojne). Čista fosfatidilserina ima to dvojno značilnost. Ima hidrofilno skupino glave, ki jo tvori fosfatni del, povezan z aminokislinskim serinom, in dva hidrofobna repa maščobnih kislin, esteri, esterirani s hrbtenico glicerola. Ta amfipatska struktura omogoča PS, da se brezhibno integrira v biološke membrane, kjer prispeva k tvorbi in stabilnosti lipidnega dvosloja. Sposobnost PS, da se samo - zbere v dvosloje v vodnem okolju, je značilno vedenje membranskih lipidov.

• Lastnosti topnosti

Fosfatidilserin prikazuje značilnosti topnosti, značilne za lipide. V vodi je netopna zaradi dolgih hidrofobnih verig maščobnih kislin, vendar se dobro raztopi v ne - polarnih organskih topilih, kot so kloroform, metanol in etanol. Ta profil topnosti je ključna kemična lastnost, ki se uporablja za razlikovanje lipidov od drugih razredov biomolekul, kot so beljakovine in ogljikovi hidrati.

• Biosinteza in presnovne poti

Čisti fosfatidilserin se sintetizira znotraj celičnih membran iz drugih prekurzorjev lipidov, kot sta fosfatidilholin (PC) in fosfatidiletanolamin (PE). Te encimske konverzije katalizirajo specifični encimi - fosfatidilserin sintaza 1 in 2 -, ki se nahajajo v endoplazemskem retikulumu in mitohondriji {{7}, povezanih membranov [6]. Dejstvo, da PS nastane skozi lipidno specifične biosintetične poti in sodeluje pri presnovi lipidov, še dodatno potrjuje svojo identiteto kot lipidno molekulo.

• Biološke funkcije

PS igra več kritičnih vlog v strukturi in funkciji celične membrane, vse značilne za membranske lipide. Nahaja se pretežno na notranjem zloženju plazemske membrane, kjer podpira membransko ukrivljenost, fluidnost in vezavo beljakovin. Poleg tega je PS vključen v celične signalne poti, ki deluje kot priklopno mesto za različne signalne beljakovine, vključno z proteinsko kinazo C (PKC). Med apoptozo (programirana celična smrt) se PS premesti na zunanji zloženki membrane in služi kot signal "Eat Me" za fagocitne celice. Te strukturne in funkcionalne vloge so skladne z vrstami drugih bistvenih membranskih lipidov [7].

• Lipidomika in biokemična klasifikacija

Vodilni biokemijski klasifikacijski sistemi, kot so tisti, ki jih vzdržuje konzorcij Lipid Maps, uradno kategorizirajo čisti fosfatidilserin kot glicerofosfolipid. Ta klasifikacija temelji na njegovi glicerolski hrbtenici, fosfatni skupini in specifični kemiji skupine. Analitične tehnike, kot sta masna spektrometrija in NMR spektroskopija, v študijah lipidomike združijo tudi PS z drugimi membranskimi lipidi [8].

EXperimentalni dokazi, ki potrjujejo lipidne značilnosti

1. ekstrakcija z organskimi topili

Fosfatidilserina lahko ekstrahiramo iz tkiv z uporabo organskih topil, kot sta kloroform in metanol, metoda, značilna za lipide (folch ekstrakcija). To potrjuje njegov lipid -, kot je kemično vedenje [9].

2. Tanka - kromatografija plasti (TLC)

Čisti fosfatidilserin seli z drugimi fosfolipidi v lipidni kromatografiji, ločeno od lipidnih spojin, ki niso - [9].

3. Jedrska magnetna resonanca (NMR) in masna spektrometrija (MS)

Te tehnike potrjujejo PS -jeve verige maščobnih kislin in fosfat - serinske skupine, skladne z glicerofosfolipidi [9].

Povzetek

Čista fosfatidilserina je nedvoumno razvrščena kot lipid. Njegova molekularna struktura, biokemična klasifikacija, biološke vloge in fizikalno -kemijske lastnosti potrjujejo to klasifikacijo. Kot glicerofosfolipid PS deli definirajoče značilnosti lipidov: hidrofobne verige maščobnih kislin, amfipatsko naravo, povezanost membran in delovanje v celičnih procesih. Znanstvena literatura, učbeniki za biokemijo in baze podatkov o klasifikaciji lipidov dosledno razvrščajo čisto fosfatidilserin kot lipid, zaradi česar je bistvena lipidna molekula v strukturnih in funkcionalnih bioloških kontekstih.

Guanjie Biotech kot dobavitelj lipidov zagotavlja veliko fosfatidilholin in fosfatidilserin. Če ga potrebujete. Dobrodošli, da se pozanimamo z nami. Imamo različne oblike fosfatidilholina in fosfatidilserina iz različnih virov. Izdelujemo po strogih standardih nadzora kakovosti in zagotavljamo dosledno čistost, zmogljivost in varnost. Dobrodošli, da se pozanimamo z nami nainfo@gybiotech.com.

Reference

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Posodobitev celovitega klasifikacijskega sistema Lipid Maps za lipide. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] dežele, mi (2000). Glicerofosfolipidi: sestava, metabolizem in delovanje. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Lehningerjeva načela biokemije (7. izd.). WH Freeman.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Biokemija (8. izd.). WH Freeman.

Wenk, MR (2005). Nastajajoče polje lipidomike.Nature Recenzije Odkrivanje drog, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, DR, & Feigenson, GW (2008). Membranski lipidi: Kje so in kako se obnašajo. Nature pregleduje molekularno celično biologijo, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Patofiziološke posledice membranske fosfolipidne asimetrije v krvnih celicah.Kri, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Fosfatidilserin in človeški možgani. Hranila, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). Porazdelitev in funkcija fosfatidilserina v celičnih membranah.Letni pregled biofizike, 39, 407–427.

[9] Bligh, EG, & Dyer, WJ (1959). Hitra metoda skupne lipidne ekstrakcije in čiščenja.Kanadski časopis za biokemijo in fiziologijo, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., & Sloane Stanley, GH (1957). Preprosta metoda za izolacijo in čiščenje skupnih lipidov iz živalskih tkiv. Časopis za biološko kemijo, 226 (1), 497–509.