Je fosfatidylserin lipidem?

Čistý fosfatidylserin (PS)je biologická molekula, která přitahovala významný vědecký zájem díky jeho klíčové roli v buněčné funkci, zejména ve zdraví mozku, buněčné signalizaci a apoptóze. Základní otázka často kladena: je fosfatidylserin lipidem? Odpověď zní ano, fosfatidylserin je lipid. Tento článek objasní povahu objemového fosfatidylserinu, proč je klasifikován jako lipid.

Co jsouLipidy?

DefinititIon lipidů

Lipidy jsou široká třída přirozeně se vyskytujících molekul, které jsou primárně hydrofobní (voda - nerozpustná) nebo amfipatická (s hydrofilními i hydrofobními částmi) [1]. Jsou rozmanité, ale sdílejí určité chemické rysy, jako jsou dlouhé uhlovodíkové řetězce nebo prsteny, které je činí nerozpustnými ve vodě [2].

Mezi hlavní kategorie lipidů patří:

• mastné kyseliny

• Glyceridy (triglyceridy, diglyceridy, monoglyceridy)

• Fosfolipidy

• Steroly (cholesterol)

• Sfingolipidy

Lipidy slouží více rolí, jako je skladování energie, strukturální složky buněčných membrán a signalizační molekuly [3].

Fosfolipidy - Hlavní třída lipidů

Fosfolipidy jsou lipidy obsahující fosfátovou skupinu [4]. Jsou to klíčové složky biologických membrán kvůli jejich amfipatické povaze -, kteří mají hydrofilní „hlavu“ a hydrofobní „ocasy“. Tato strukturální vlastnost umožňuje tvorbu lipidových dvojvrstev, které tvoří základní architekturu buněčných membrán [3] [5].

Co je fosfatidylserin?

Čistý fosfatidylserin je fosfolipid, konkrétně glycerofosfolipid, což znamená, že má páteř glycerolu s řetězci mastných kyselin a fosfátovou skupinu připojenou k molekule serinu.

Molekulární komponenty PS

• Glycerol páteř:

Tři - molekula uhlíku; Dva uhlíky jsou esterifikovány mastnými kyselinami a třetí uhlík je připojen ke skupině fosfátu.

• Řetězy mastných kyselin:

Obvykle dva hydrofobní dlouhé - řetězové mastné kyseliny (které mohou být nasyceny nebo nenasyceny), což dává molekule jeho hydrofobní ocasní oblast [6].

• Skupina fosfátu:

Připojeno ke třetímu uhlíku glycerolu.

• Serin:

Aminokyselina je připojena ke skupině fosfátu; To tvoří polární hlavní skupinu PS.

Amphipatická povaha

Řetězy mastných kyselin poskytují hydrofobní ocas, zatímco fosfát - serinní skupina tvoří hydrofilní hlavu. Tato duální povaha definuje PS jako typický fosfolipid.

Strukturální diagram

Zjednodušená struktura fosfatidylserinu:

Klasifikace fosfatidylserinu jako lipidu

Kategorie glycerofosfolipidu

Čistý fosfatidylserin patří do glycerofosfolipidů, které jsou definovány:

Mít páteř glycerolu.

Dva řetězce mastných kyselin esterifikovaly na první a druhé uhlíky.

• Skupina fosfátu spojená s třetím uhlíkem.

• Polární hlavní skupina připojená k fosfátu.

Podle lipidových map a standardních biochemických učebnic je fosfatidylserin polárním glycerofosfolipidem.

Třídy lipidů v biochemické nomenklatuře

Systémy klasifikace lipidů, jako je například systém Mezinárodního výboru pro klasifikaci lipidů a nomenklaturu (ILCNC), klasifikuje PS následovně [5]:

• Kategorie: Lipidy

• Třída: Glycerofosfolipidy

• Podtřída: fosfatidylseriny

Proč je fosfatidylserin klasifikován jako lipid?

• Amphipatická struktura

Definujícím rysem mnoha biologických lipidů je jejich amfipatická povaha, což znamená, že obsahují jak hydrofilní (voda - přitahující) a hydrofobní (voda- odpuzující) oblasti. Čistý fosfatidylserin vykazuje tuto dvojí charakteristiku. Má hydrofilní hlavu vytvořenou fosfátovou skupinou spojenou s aminokyselinou serinem a dva hydrofobní ocasy mastné kyseliny esterifikované na glycerolové páteře. Tato amfipatická struktura umožňuje PS hladce integrovat do biologických membrán, kde přispívá k tvorbě a stabilitě lipidové dvojvrstvy. Schopnost PS k sobě - se shromáždit do dvojvrstků ve vodném prostředí je charakteristickým chováním membránových lipidů.

• Vlastnosti rozpustnosti

Fosfatidylserin vykazuje charakteristiky rozpustnosti typické pro lipidy. Je nerozpustný ve vodě kvůli jeho dlouhým hydrofobním řetězcům mastných kyselin, ale dobře se rozpouští v - polárním organických rozpouštědlech, jako je chloroform, methanol a ethanol. Tento profil rozpustnosti je klíčovým chemickým rysem používaným k odlišení lipidů od jiných tříd biomolekul, jako jsou proteiny a uhlohydráty.

• Biosyntéza a metabolické dráhy

Čistý fosfatidylserin je syntetizován v buněčných membránách z jiných lipidových prekurzorů, jako je fosfatidylcholin (PC) a fosfatidylethanolamin (PE). Tyto enzymatické konverze jsou katalyzovány specifickými enzymy - fosfatidylserin syntázy 1 a 2 - umístěné v endoplazmatickém retikulu a mitochondrii - přidružených membrán [6]. Skutečnost, že PS vzniká prostřednictvím biosyntetických tras specifických pro lipid a účastní se metabolismu lipidů, dále potvrzuje její identitu jako molekulu lipidů.

• Biologické funkce

PS hraje několik kritických rolí ve struktuře a funkci buněčné membrány, všechny charakteristické pro membránové lipidy. Je převážně umístěn na vnitřním letáku plazmatické membrány, kde podporuje membránové zakřivení, tekutost a vazbu proteinu. Kromě toho se PS podílí na buněčných signálních drahách a působí jako dokovací místo pro různé signalizační proteiny, včetně proteinové kinázy C (PKC). Během apoptózy (programovaná buněčná smrt) se PS translokuje do vnějšího letáku membrány a slouží jako signál „jíst mě“ pro fagocytární buňky. Tyto strukturální a funkční role jsou v souladu s rolemi jiných základních membránových lipidů [7].

• Lipidomika a biochemická klasifikace

Přední systémy biochemické klasifikace, jako jsou systémy udržované konsorciem lipidových map, oficiálně kategorizují čistý fosfatidylserin jako glycerofosfolipid. Tato klasifikace je založena na jeho glycerolové páteře, fosfátové skupině a specifické chemii hlavní skupiny. Analytické techniky, jako je hmotnostní spektrometrie a NMR spektroskopie, také seskupují PS s jinými membránovými lipidy v lipidomických studiích [8].

EXperimentální důkazy potvrzující charakteristiky lipidů

1. Extrakce organickými rozpouštědly

Fosfatidylserin lze extrahovat z tkání pomocí organických rozpouštědel, jako je chloroform a methanol, což je metoda typická pro lipidy (extrakce Folch). To potvrzuje jeho lipid - jako chemické chování [9].

2. Thin - vrstva chromatografie (TLC)

Čistý fosfatidylserin migruje s jinými fosfolipidy v lipidové chromatografii, odděleně od - lipidových sloučenin [9].

3. jaderná magnetická rezonance (NMR) a hmotnostní spektrometrie (MS)

Tyto techniky potvrzují řetězy mastných kyselin PS a fosfátu - serinového hlavního skupiny serinu, konzistentní s glycerofosfolipidy [9].

Shrnutí

Čistý fosfatidylserin je jednoznačně klasifikován jako lipid. Jeho molekulární struktura, biochemická klasifikace, biologické role a fyzikálně -chemické vlastnosti potvrzují tuto klasifikaci. Jako glycerofosfolipid sdílí PS definující rysy lipidů: hydrofobní řetězce mastných kyselin, amfipatickou povahu, asociaci membrány a funkce v buněčných procesech. Vědecká literatura, učebnice biochemie a databáze klasifikace lipidů důsledně kategorizují čistý fosfatidylserin jako lipid, což z něj činí základní lipidovou molekulu ve strukturálních i funkčních biologických kontextech.

Jako dodavatel lipidů poskytuje Guanjie Biotech hromadný fosfatidylcholin a fosfatidylserin. Pokud to potřebujete. Vítejte, abyste se s námi zeptali. Máme různé formy fosfatidylcholinu a fosfatidylserinu z různých zdrojů. Produkujeme podle přísných standardů kontroly kvality a zajišťujeme konzistentní čistotu, výkon a bezpečnost. Vítejte, abyste se s námi zeptali nainfo@gybiotech.com.

Reference

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Aktualizace komplexního klasifikačního systému lipidů pro lipidy. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] Lands, We (2000). Glycerofosfolipidy: Složení, metabolismus a funkce. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Lehninger principy biochemie (7. vydání). Wh Freeman.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Biochemie (8. vydání). Wh Freeman.

Wenk, MR (2005). Rozvíjející se pole lipidomiky.Recenze přírody objevuje objev drog, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, Dr a Feigenson, GW (2008). Membránové lipidy: kde jsou a jak se chovají. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Patofyziologické důsledky membránové fosfolipidové asymetrie v krvinách.Krev, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Fosfatidylserin a lidský mozek. Živiny, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, Pa, & Grinstein, S. (2010). Distribuce a funkce fosfatidylserinu v buněčných membránách.Každoroční přehled biofyziky, 39, 407–427.

[9] Bligh, EG, & Dyer, WJ (1959). Rychlá metoda celkové extrakce a čištění lipidů.Kanadský žurnál biochemie a fyziologie, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., & Sloane Stanley, GH (1957). Jednoduchá metoda pro izolaci a čištění celkových lipidů ze zvířecích tkání. Journal of Biological Chemistry, 226 (1), 497–509.