PHOSPHOGLYCERIDES: ISTRAKTURA, PAG-ANDAR AT HALIMBAWA - BIOLOGY - 2025

Ang phosphoglycerides o glycerophospholipids ay sagana na mga molekula ng lipid na likas sa biological membranes. Ang isang molekulang phospholipid ay binubuo ng apat na pangunahing sangkap: mga fatty acid, isang balangkas na nakakabit sa fatty acid, isang pospeyt, at isang alkohol na nakakabit sa huli.

Karaniwan, sa carbon 1 ng gliserol mayroong isang puspos na fatty acid (iisa lamang na mga bono), habang sa carbon 2 ang fatty acid ay hindi nabubuong uri (doble o triple bond sa pagitan ng mga carbons).

Pinagmulan ng Istraktura : Walang ibinigay na may-akda na mababasa ng may-akda. Ipinagpalagay ni Lennert B (batay sa mga paghahabol sa copyright). , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Kabilang sa mga pinaka kilalang phosphoglycerides sa mga cell lamad na mayroon kami: sphingomyelin, phosphatidylinositol, phosphatidylserine at phosphatidylethanolamine.

Ang mga pagkaing mayaman sa mga biological molecule na ito ay mga puting karne tulad ng isda, itlog yolks, ilang mga karne ng organ, shellfish, at nuts, bukod sa iba pa.

Istraktura

Mga bahagi ng isang phosphoglyceride

Ang isang phosphoglyceride ay binubuo ng apat na pangunahing elemento ng istruktura. Ang dating ay isang balangkas na kung saan ang mga fatty acid, isang pospeyt at isang alkohol ay nakakabit - ang huli ay nakadikit sa pospeyt.

Ang backbone ng phosphoglyceride ay maaaring mabuo mula sa gliserol o sphingosine. Ang dating ay isang tatlong-carbon alkohol, habang ang huli ay isa pang alkohol na may mas kumplikadong istraktura.

Sa gliserol, ang mga pangkat ng hydroxyl na matatagpuan sa carbon 1 at 2 ay tinukoy ng dalawang malalaking kadena na mga grupo ng carboxyl ng mga fatty acid. Ang nawawalang carbon, na matatagpuan sa posisyon 3, ay esterified na may posporong acid.

Bagaman ang gliserol ay walang asymmetric carbon, ang alpha carbons ay hindi magkapareho. Kaya, ang esterification ng isang pospeyt sa kaukulang carbon ay nagbibigay ng kawalaan ng simetrya sa molekula.

Mga katangian ng mga fatty acid sa phosphoglycerides

Ang mga matabang asido ay mga molekula na binubuo ng mga kadena ng hydrocarbon na may iba't ibang haba at antas ng unsaturation, at nagtatapos sa isang pangkat ng carboxyl. Ang mga katangiang ito ay magkakaiba-iba, at matukoy ang kanilang mga katangian.

Ang fatty acid chain ay linear kung ito ay ng puspos na uri o kung hindi ito puspos sa posisyon ng trans. Sa kaibahan, ang pagkakaroon ng isang cis-type na double bond ay lumilikha ng isang iuwi sa ibang bagay sa kadena, kaya hindi na kinakailangan na ito ay kinakatawan nang magkakasunod, tulad ng madalas na kaso.

Ang mga fatty acid na may doble o triple na bono ay makabuluhang nakakaimpluwensya sa estado at sa mga katangian ng physicochemical ng mga biological membranes.

Mga katangian ng Hydrophobic at hydrophilic

Ang bawat isa sa mga nabanggit na elemento ay naiiba sa kanilang mga katangian ng hydrophobic. Ang mga matabang asido, na mga lipid, ay hydrophobic o apolar, na nangangahulugang hindi sila pinaghalo sa tubig.

Sa kaibahan, ang natitirang bahagi ng mga elemento ng phospholipids ay nagpapahintulot sa kanila na makipag-ugnay sa isang kapaligiran, salamat sa kanilang mga polar o hydrophilic na katangian.

Sa ganitong paraan, ang mga phosphoglyceride ay inuri bilang amphipathic molekula, na nangangahulugang ang isang dulo ay polar at ang isa pa ay apolar.

Maaari naming gamitin ang pagkakatulad ng isang tugma o isang tugma. Ang pinuno ng tugma ay kumakatawan sa polar head na binubuo ng sisingilin na pospeyt at ang mga paghalili nito sa pangkat na pospeyt. Ang pagpapahaba ng tugma ay kinakatawan ng isang nonpolar buntot, na nabuo ng mga kadena ng hydrocarbon.

Ang mga pangkat ng isang polar na kalikasan ay sisingilin sa pH 7, na may negatibong singil. Ito ay dahil sa ionization phenomenon ng phosphate group, na mayroong pk na malapit sa 2, at ang mga singil ng mga esterified na grupo. Ang bilang ng mga singil ay nakasalalay sa uri ng pag-aaral ng phosphoglyceride.

Mga Tampok

Istraktura ng biological membranes

Ang mga lipid ay hydrophobic biomolecules na nagpapakita ng solubility sa mga organikong solvent - tulad ng chloroform, halimbawa.

Ang mga molekulang ito ay may malawak na iba't ibang mga pag-andar: maglaro ng isang papel bilang mga gasolina sa pamamagitan ng pag-iimbak ng puro enerhiya; bilang mga molekula ng senyas; at bilang mga sangkap na istruktura ng biological membranes.

Sa likas na katangian, ang pinaka-masaganang pangkat ng mga lipid na umiiral ay mga phosphoglycerides. Ang kanilang pangunahing pag-andar ay istruktura, dahil ang mga ito ay bahagi ng lahat ng mga lamad ng cell.

Ang mga biological membranes ay pinagsama-sama sa anyo ng isang bilayer. Nangangahulugan ito na ang mga lipid ay pinagsama-sama sa dalawang layer, kung saan ang kanilang mga hydrophobic tails ay nakaharap sa interior ng bilayer at ang mga polar na ulo ay nahaharap sa panlabas at interior ng cell.

Ang mga istrukturang ito ay mahalaga. Nililimitahan nila ang cell at may pananagutan sa pagpapalitan ng mga sangkap sa iba pang mga cell at sa extracellular environment. Gayunpaman, ang mga lamad ay naglalaman ng iba pang mga molekula ng lipid maliban sa phosphoglycerides, at din mga molekula ng isang likas na protina na nagpapagitna sa aktibo at passive na transportasyon ng mga sangkap.

Pangalawang function

Bilang karagdagan sa pagiging bahagi ng biological membranes, ang phosphoglycerides ay nauugnay sa iba pang mga pag-andar sa loob ng cellular environment. Ang ilang mga tiyak na lipid ay bahagi ng myelin lamad, ang sangkap na sumasakop sa mga nerbiyos.

Ang ilan ay maaaring kumilos bilang mga mensahe sa pagkuha at paghahatid ng mga signal sa cellular na kapaligiran.

Metabolismo

Sintesis

Ang synthesis ng phosphoglycerides ay isinasagawa simula sa mga intermediate na metabolite tulad ng phosphatidic acid molekula at triacylglycerols din.

Ang isang aktibo na nucleotide CTP (cytidine triphosphate) ay bumubuo ng isang intermediate na tinatawag na CDP-diacylglycerol, kung saan pinapaboran ng reaksyon ng pyrophosphate ang reaksyon sa kanan.

Ang bahagi na tinatawag na phosphatidyl ay tumutugon sa ilang mga alkohol. Ang produkto ng reaksyong ito ay phosphoglycerides, kabilang ang phosphatidylserine o phosphatidyl inositol. Ang Phosphatidyl ethanolamine o phosphatidylcholine ay maaaring makuha mula sa phosphatidylserine.

Gayunpaman, may mga alternatibong ruta upang synthesize ang huling nabanggit na phosphoglycerides. Ang landas na ito ay nagsasangkot ng pag-activate ng choline o ethanolamine sa pamamagitan ng pagbubuklod sa CTP.

Kasunod nito, ang isang reaksyon ay nangyayari na pinagsama ang mga ito ng phosphatidate, pagkuha ng phosphatidyl ethanolamine o phosphatidylcholine bilang pangwakas na produkto.

Pagkasira

Ang pagkasira ng phosphoglycerides ay hinahawakan ng mga enzyme na tinatawag na phospholipases. Ang reaksyon ay nagsasangkot ng pagpapakawala ng mga fatty acid na bumubuo ng mga phosphoglycerides. Sa lahat ng mga tisyu ng mga nabubuhay na organismo, ang reaksyon na ito ay nagaganap nang palagi.

Mayroong ilang mga uri ng mga phospholipases at sila ay naiuri ayon sa mataba acid na pinakawalan nila. Kasunod ng sistema ng pag-uuri na ito, nakikilala namin sa pagitan ng mga lipases A1, A2, C at D.

Ang mga Phospholipases ay nasa lahat ng kalikasan, at matatagpuan namin ang mga ito sa iba't ibang mga biological entities. Ang katas ng bituka, mga pagtatago ng ilang mga bakterya, at mga kamandag ng ahas ay mga halimbawa ng mga sangkap na mataas sa mga phospholipases.

Ang dulo ng produkto ng mga reaksyong ito ng marawal na kalagayan ay gliserol-3-pospeyt. Kaya, ang mga pinakawalan na mga produkto kasama ang mga libreng fatty fatty acid ay maaaring magamit muli upang synthesize ang mga bagong phospholipids o idirekta sa iba pang mga metabolic path.

Mga halimbawa

Phosphatidate

Ang tambalang inilarawan sa itaas ay ang pinakasimpleng phosphoglyceride at tinatawag na phosphatidate, o din diacylglycerol 3-phosphate. Bagaman hindi ito napakarami sa kapaligiran ng physiological, ito ay isang pangunahing elemento para sa synthesis ng mas kumplikadong mga molekula.

Ang Phosphoglycerides na nagmula sa phosphatidate

Mula sa pinakasimpleng molekula ng phosphoglyceride, maaaring mangyari ang biosynthesis ng mas kumplikadong mga elemento, na may napakahalagang biological na tungkulin.

Ang pangkat na pospeyt ng phosphatidate ay tinukoy sa hydroxyl group ng mga alkohol - maaari itong isa o higit pa. Ang pinaka-karaniwang alkohol ng folfoglycerides ay serine, ethanolamine, choline, glycerol, at inositol. Ang mga derivatives ay ilalarawan sa ibaba:

Phosphatidylethanolamine

Sa mga lamad ng cell na bahagi ng mga tisyu ng tao, ang phosphatidylethanolamine ay isang kilalang bahagi ng mga istrukturang ito.

Ito ay binubuo ng isang alkohol na tinukoy ng mga fatty acid sa mga hydroxyls na matatagpuan sa mga posisyon 1 at 2, habang nasa posisyon 3 ay nakakita kami ng isang pangkat na pospeyt, na tinukoy ng amino alkohol etanolamine.

Phosphatidylserine

Kadalasan, ang phosphoglyceride na ito ay matatagpuan sa monolayer na nakaharap sa interior - iyon ay, ang cytosolic side - ng mga cell. Sa panahon ng proseso ng na-program na kamatayan ng cell, ang pamamahagi ng mga phosphatidylserine ay nagbabago at matatagpuan sa buong ibabaw ng cell.

Phosphatidylinositol

Ang Phosphatidylinositol ay isang phospholipid na matatagpuan sa mababang sukat ng parehong sa lamad ng cell at sa mga lamad ng mga sangkap ng subcellular. Natagpuan ito na lumahok sa mga kaganapan sa pakikipag-ugnay sa cellular, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa panloob na kapaligiran ng cell.

Sphingomyelin

Sa pangkat ng mga phospholipids, ang sphingomyelin ay ang tanging phospholipid na naroroon sa mga lamad na ang istraktura ay hindi nagmula sa alkohol gliserol. Sa halip, ang balangkas ay binubuo ng sphingosine.

Sa istruktura, ang huling tambalang ito ay kabilang sa pangkat ng mga aminoalcohol at may mahabang chain ng carbon na may dobleng mga bono.

Sa molekula na ito, ang pangkat ng amino sa gulugod ay nakakabit sa isang fatty acid sa pamamagitan ng isang bono na uri ng amide. Sama-sama, ang pangunahing pangkat ng hydroxyl ng balangkas ay esterified sa phosphotylcholine.

Plasmalogens

Ang mga plasmallogens ay mga phosphoglycerides na may mga ulo na nabuo pangunahin mula sa etanolamine, choline at serine. Ang mga pag-andar ng mga molekulang ito ay hindi pa ganap na napaliwanagan at may kaunting impormasyon tungkol sa mga ito sa panitikan.

Dahil ang grupong vinyl eter ay madaling mag-oxidized, ang mga plasmallogens ay magagawang umepekto sa mga free radical na oxygen. Ang mga sangkap na ito ay mga produkto ng average na metabolismo ng cellular at natagpuan na makapinsala sa mga sangkap ng cellular. Bilang karagdagan, may kaugnayan din sila sa mga proseso ng pagtanda.

Samakatuwid, ang isang posibleng pag-andar ng plasmalogens ay upang ma-trap ang mga libreng radikal na maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa integridad ng cell.

Mga Sanggunian

1. Berg, JM, Stryer, L., & Tymoczko, JL (2007). Biochemistry. Baligtad ko.
2. Devlin, TM (2004). Biochemistry: aklat-aralin na may mga klinikal na aplikasyon. Baligtad ko.
3. Feduchi, E., Blasco, I., Romero, CS, & Yáñez, E. (2011). Biochemistry. Mahahalagang konsepto. Pan American.
4. Melo, V., Ruiz, VM, & Cuamatzi, O. (2007). Biochemistry ng mga metabolic na proseso. Reverte.
5. Nagan, N., & Zoeller, RA (2001). Plasmalogens: biosynthesis at pag-andar. Ang pag-unlad sa pananaliksik ng lipid, 40 (3), 199-229.
6. Pertierra, AG, Olmo, R., Aznar, CC, & López, CT (2001). Metabolic biochemistry. Tebar ng editorial.
7. Voet, D., Voet, JG, & Pratt, CW (2014). Mga Batayan ng Biochemistry. Artmed Editor.