Липид ли е фосфатидилсеринът?

Чист фосфатидилсерин (PS)е биологична молекула, която привлича значителен научен интерес поради решаващата си роля в клетъчната функция, особено в здравето на мозъка, клетъчната сигнализация и апоптозата. Основен въпрос, често задавана, е: фосфатидилсерин липид ли е липид? Отговорът е да, фосфатидилсеринът е липид. Тази статия ще изясни естеството на насипния фосфатидилсерин, защо е класифициран като липид.

Какво еЛипиди?

Дефиниранеtйон от липиди

Липидите са широк клас от естествено срещащи се молекули, които са предимно хидрофобни (вода - неразтворими) или амфипатични (има както хидрофилни, така и хидрофобни части) [1]. Те са разнообразни, но споделят определени химически характеристики, като дълги въглеводородни вериги или пръстени, които ги правят неразтворими във вода [2].

Основните категории липиди включват:

• Мастни киселини

• глицериди (триглицериди, диглицериди, моноглицериди)

• Фосфолипиди

• Стероли (холестерол)

• Сфинголипиди

Липидите обслужват множество роли, като съхранение на енергия, структурни компоненти на клетъчните мембрани и сигнални молекули [3].

Фосфолипиди - Основен клас липиди

Фосфолипидите са липиди, съдържащи фосфатна група [4]. Те са решаващи компоненти на биологичните мембрани поради тяхната амфипатична природа -, които имат хидрофилна "глава" и хидрофобни "опашки." Това структурно свойство позволява образуването на липидни двуслойни, които образуват основната архитектура на клетъчните мембрани [3] [5].

Какво е фосфатидилсерин?

Чистият фосфатидилсерин е фосфолипид, по -специално глицерофосфолипид, което означава, че има глицерол гръбнак с вериги от мастни киселини и фосфатна група, прикрепена към серинова молекула.

Молекулни компоненти на PS

• Глицерол гръбнак:

Три - въглеродна молекула; Два въглехидрати се естерифицират с мастни киселини, а третият въглерод е прикрепен към фосфатна група.

• Вериги с мастни киселини:

Обикновено две хидрофобни дълги - верижни мастни киселини (които могат да бъдат наситени или ненаситени), което придава на молекулата неговата хидрофобна опашка [6].

• Фосфатна група:

Прикрепен към третия въглерод на глицерола.

• Серин:

Аминокиселина е прикрепена към фосфатната група; Това образува групата на полярната глава на PS.

Амфипатична природа

Веригите с мастни киселини осигуряват хидрофобна опашка, докато фосфатът - серинната група образува хидрофилната глава. Тази двойна природа определя PS като типичен фосфолипид.

Структурна диаграма

Опростена структура на фосфатидилсерин:

Класификация на фосфатидилсерин като липид

Глицерофосфолипидна категория

Чистият фосфатидилсерин принадлежи към глицерофосфолипидите, които се определят от:

Имайки гръбнак на глицерол.

Две вериги с мастна киселина се естерифицират до първия и втория въглерод.

• Фосфатна група, свързана с третия въглерод.

• Полярна глава на главата, прикрепена към фосфата.

Според липидните карти и стандартните биохимични учебници, фосфатидилсеринът е полярен глицерофосфолипид.

Липидни класове в биохимичната номенклатура

Системите за класификация на липидите като тази от Международния комитет за класификация на липидите и номенклатурата (ILCNC) класифицират PS, както следва [5]:

• Категория: Липиди

• Клас: глицерофосфолипиди

• Подклас: Фосфатидилсерини

Защо фосфатидилсеринът се класифицира като липид?

• Амфипатична структура

Определяща характеристика на много биологични липиди е тяхната амфипатична природа, което означава, че те съдържат както хидрофилни (вода - привличане), така и хидрофобни (вода - отблъскващи) региони. Чистият фосфатидилсерин проявява тази двойна характеристика. Той има хидрофилна глава на главата, образувана от фосфатна част, свързана с аминокиселинния серин, и две хидрофобни опашки от мастни киселини, естерифицирани към гръбнака на глицерол. Тази амфипатична структура позволява на PS да се интегрира безпроблемно в биологични мембрани, където допринася за образуването и стабилността на липидния двуслоен. Способността на PS да се самоуправлява - в двуслойни във водна среда е отлично поведение на мембранните липиди.

• Свойства на разтворимост

Фосфатидилсерин показва характеристики на разтворимост, характерни за липидите. Той е неразтворим във вода поради дългите си хидрофобни вериги от мастни киселини, но се разтваря добре в не - полярни органични органични разтворители като хлороформ, метанол и етанол. Този профил на разтворимост е ключова химическа черта, използвана за разграничаване на липидите от други класове биомолекули като протеини и въглехидрати.

• Биосинтеза и метаболитни пътища

Чистият фосфатидилсерин се синтезира в клетъчните мембрани от други липидни прекурсори, като фосфатидилхолин (PC) и фосфатидилетаноламин (PE). Тези ензимни конверсии са катализирани от специфични ензими - фосфатидилсерин синтаза 1 и 2 -, разположени в ендоплазмения ретикулум и митохондриите - свързана мембрани [6]. Фактът, че PS възниква по специфични за липидите биосинтетични маршрути и участва в липидния метаболизъм, допълнително потвърждава нейната идентичност като липидна молекула.

• Биологични функции

PS играе няколко критични роли в структурата и функцията на клетъчната мембрана, всички характерни за мембранните липиди. Той е разположен предимно върху вътрешната листовка на плазмената мембрана, където поддържа мембранната кривина, плавността и свързването на протеини. Освен това PS участва в клетъчните сигнални пътища, действайки като докинг сайт за различни сигнални протеини, включително протеин киназа С (PKC). По време на апоптоза (програмирана клетъчна смърт), PS се премества във външната листовка на мембраната, служейки като сигнал „Eat Me“ за фагоцитни клетки. Тези структурни и функционални роли са в съответствие с тези на други основни мембранни липиди [7].

• Липидомика и биохимична класификация

Водещите системи за биохимична класификация, като тези, поддържани от консорциума за липидни карти, официално категоризират чистия фосфатидилсерин като глицерофосфолипид. Тази класификация се основава на неговата глицеролна гръбнака, фосфатна група и специфична химия на главната група. Аналитични техники като масспектрометрия и ЯМР спектроскопия също група PS с други мембранни липиди в липидомични изследвания [8].

EXperimental доказателства, потвърждаващи липидните характеристики

1. Извличане чрез органични разтворители

Фосфатидилсеринът може да бъде екстрахиран от тъкани, използвайки органични разтворители като хлороформ и метанол, метод, характерен за липидите (екстракция на фолк). Това потвърждава липида си - като химическо поведение [9].

2. Тънка - слой хроматография (TLC)

Чистият фосфатидилсерин мигрира с други фосфолипиди в липидна хроматография, отделно от не - липидни съединения [9].

3. Ядрен магнитен резонанс (ЯМР) и масспектрометрия (MS) (MS) (MS)

Тези техники потвърждават веригите от мастни киселини на PS и фосфат - серинова група, съответстваща на глицерофосфолипидите [9].

Резюме

Чистият фосфатидилсерин е недвусмислено класифициран като липид. Неговата молекулярна структура, биохимичната класификация, биологичните роли и физикохимичните свойства потвърждават тази класификация. Като глицерофосфолипид, PS споделя определящите характеристики на липидите: хидрофобни вериги от мастни киселини, амфипатична природа, мембранна асоциация и функция в клетъчните процеси. Научната литература, учебниците по биохимия и базите данни за класификация на липидите последователно категоризират чистия фосфатидилсерин като липид, което го прави основна липидна молекула както в структурен, така и в функционалния биологичен контекст.

Като доставчик на липиди, Guanjie Biotech осигурява насипни фосфатидилхолин и фосфатидилсерин. Ако имате нужда. Добре дошли да разпитате с нас. Имаме различни форми на фосфатидилхолин и фосфатидилсерин от различни източници. Ние произвеждаме по строги стандарти за контрол на качеството, като гарантираме постоянна чистота, производителност и безопасност. Добре дошли да попитате с нас наinfo@gybiotech.com.

ЛИТЕРАТУРА

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, Crh, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Актуализация на изчерпателната система за класификация на липидите за липиди. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] Земи, ние (2000). Глицерофосфолипиди: състав, метаболизъм и функция. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Принципи на биохимията на Lehninger (7 -мо издание). Wh freeman.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Биохимия (8 -мо издание). Wh freeman.

Wenk, Mr (2005). Възникващото поле на липидомиката.Природата за преглед на наркотици, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, Dr, & Feigenson, GW (2008). Мембранни липиди: къде се намират и как се държат. Природата преглежда молекулярната клетъчна биология, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Патофизиологични последици от мембранната фосфолипидна асиметрия в кръвните клетки.Кръв, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Фосфатидилсерин и човешки мозък. Хранителни вещества, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). Разпределението и функцията на фосфатидилсерин в клетъчните мембрани.Годишен преглед на биофизиката, 39, 407–427.

[9] Bligh, EG, & Dyer, WJ (1959). Бърз метод за общо извличане на липиди и пречистване.Канадско списание по биохимия и физиология, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., & Sloane Stanley, GH (1957). Прост метод за изолиране и пречистване на общите липиди от животински тъкани. Списание за биологична химия, 226 (1), 497–509.