Je li fosfatidilserin lipid?

Čisti fosfatidilserin (PS)je biološka molekula koja je privukla značajan znanstveni interes zbog svoje ključne uloge u staničnoj funkciji, posebno u zdravljem mozga, staničnoj signalizaciji i apoptozi. Često se postavlja temeljno pitanje: je li fosfatidilserin lipid? Odgovor je da, fosfatidilserin je lipid. Ovaj će članak pojasniti prirodu rasuti fosfatidilserin, zašto je klasificiran kao lipid.

Što suLipidi?

Definiranjetion lipida

Lipidi su široka klasa molekula koje se prirodno pojavljuju koje su prvenstveno hidrofobne (voda - netopljiva) ili amfipatska (s hidrofilnim i hidrofobnim dijelovima) [1]. Oni su raznoliki, ali dijele određene kemijske osobine, poput dugih lanaca ugljikovodika ili prstenova koji ih čine netopljivim u vodi [2].

Glavne kategorije lipida uključuju:

• masne kiseline

• Gliceridi (trigliceridi, digliceridi, monogliceridi)

• fosfolipidi

• steroli (kolesterol)

• Sfingolipidi

Lipidi služe više uloga, poput skladištenja energije, strukturnih komponenti staničnih membrana i signalnih molekula [3].

Fosfolipidi - glavna klasa lipida

Fosfolipidi su lipidi koji sadrže fosfatnu skupinu [4]. Oni su ključne komponente bioloških membrana zbog svoje amfipatske prirode - koji imaju hidrofilnu "glavu" i hidrofobne "repove". Ovo strukturno svojstvo omogućuje stvaranje lipidnih dvoslojnih, koji tvore temeljnu arhitekturu staničnih membrana [3] [5].

Što je fosfatidilserin?

Čisti fosfatidilserin je fosfolipid, posebno glicerofosfolipid, što znači da ima kralježnu glicerola s lancima masnih kiselina i fosfatnu skupinu pričvršćenu na molekulu serina.

Molekularne komponente PS

• kralježnica glicerola:

A tri - molekula ugljika; Dva ugljika esterificirana su masnim kiselinama, a treći ugljik je pričvršćen na fosfatnu skupinu.

• Lanci masnih kiselina:

Obično dvije hidrofobne duge - lančane masne kiseline (koje mogu biti zasićene ili nezasićene), dajući molekuli njegovo hidrofobno repno područje [6].

• fosfatna skupina:

Pričvršćen na treći ugljik glicerola.

• Serin:

Aminokiselina je pričvršćena na fosfatnu skupinu; To tvori polarnu glavnu skupinu PS -a.

Amfipatska priroda

Lanci masnih kiselina pružaju hidrofobni rep, dok fosfat - serinska skupina tvori hidrofilnu glavu. Ova dvostruka priroda definira PS kao tipični fosfolipid.

Strukturni dijagram

Pojednostavljena struktura fosfatidilserina:

Klasifikacija fosfatidilserina kao lipida

Kategorija glicerofosfolipida

Čisti fosfatidilserin pripada glicerofosfolipidima, koji su definirani:

Imati okosnicu glicerola.

Dvije lance masnih kiselina esterificirane su do prvog i drugog ugljika.

• Skupina fosfata povezana s trećim ugljikom.

• Polarna skupina glave pričvršćena na fosfat.

Prema lipidnim kartama i standardnim biokemijskim udžbenicima, fosfatidilserin je polarni glicerofosfolipid.

LIPID klase u biokemijskoj nomenklaturi

Sustavi klasifikacije lipida poput onog Međunarodnog odbora za klasifikaciju i nomenklaturu lipida (ILCNC) klasificiraju PS na sljedeći način [5]:

• Kategorija: lipidi

• Klasa: glicerofosfolipidi

• Podklasa: fosfatidilserini

Zašto je fosfatidilserin klasificiran kao lipid?

• Amfipatska struktura

Definirajuća značajka mnogih bioloških lipida je njihova amfipatska priroda, što znači da sadrže i hidrofilne (vode - privlačenje) i hidrofobne (voda - odbijanja). Čisti fosfatidilserin pokazuje ovu dvostruku karakteristiku. Ima hidrofilnu glavnu skupinu formiranu fosfatnom dijelom povezanom s aminokiselinskim serinom, a dva repa hidrofobne masne kiseline esterificirana u okosnicu glicerola. Ova amfipatska struktura omogućuje PS -u da se integrira u biološke membrane, gdje doprinosi stvaranju i stabilnosti lipidnog dvosloja. Sposobnost PS -a za sebe - sastaviti se u dvoslojne u vodenim okruženjima je zaštitno ponašanje membranskih lipida.

• Svojstva topljivosti

Fosfatidilserin pokazuje karakteristike topljivosti tipične za lipide. U vodi je netopljiva zbog svojih dugih lanaca hidrofobne masne kiseline, ali se dobro otapa u ne -- polarnim organskim otapalima kao što su kloroform, metanol i etanol. Ovaj profil topljivosti ključna je kemijska osobina koja se koristi za razlikovanje lipida od ostalih klasa biomolekula poput proteina i ugljikohidrata.

• Biosinteza i metabolički putevi

Čisti fosfatidilserin sintetizira se unutar staničnih membrana iz ostalih prekursora lipida, poput fosfatidilholina (PC) i fosfatidiletanolamina (PE). Ove enzimske pretvorbe kataliziraju se specifičnim enzimima - fosfatidilserin sintaza 1 i 2 - smještene u endoplazmatskom retikulumu i mitohondrijama - povezanih membrana [6]. Činjenica da PS nastaje putem biosintetskih ruta specifičnih za lipid i sudjeluje u metabolizmu lipida dodatno potvrđuje njegov identitet kao molekule lipida.

• Biološke funkcije

PS igra nekoliko kritičnih uloga u strukturi i funkciji stanične membrane, sve karakteristične za membranske lipide. Pretežno se nalazi na unutarnjoj listi plazma membrane, gdje podržava zakrivljenost membrane, fluidnost i vezanje proteina. Uz to, PS je uključen u stanične signalne putove, djelujući kao priključno mjesto za različite signalne proteine, uključujući protein kinazu C (PKC). Tijekom apoptoze (programirana stanična smrt), PS translocira u vanjski list membrane, služi kao signal "Eat Me" za fagocitne stanice. Ove strukturne i funkcionalne uloge u skladu su s onima drugih esencijalnih membranskih lipida [7].

• Lipidomika i biokemijska klasifikacija

Vodeći sustavi biokemijske klasifikacije, poput onih koje održava konzorcij Lipid Maps, službeno kategoriziraju čisti fosfatidilserin kao glicerofosfolipid. Ova se klasifikacija temelji na njegovoj glicerol okosnici, fosfatnoj skupini i specifičnoj kemiji grupe glave. Analitičke tehnike poput masene spektrometrije i NMR spektroskopije također grupiraju PS s drugim membranskim lipidima u studijama lipidomike [8].

EXperimentalni dokazi koji potvrđuju karakteristike lipida

1. Ekstrakcija organskim otapalima

Fosfatidilserin se može ekstrahirati iz tkiva pomoću organskih otapala poput kloroforma i metanola, metode tipične za lipide (ekstrakcija folch). To potvrđuje njegov lipid - poput kemijskog ponašanja [9].

2. Tanka - sloj kromatografija (TLC)

Čisti fosfatidilserin migrira s drugim fosfolipidima u lipidnoj kromatografiji, odvojenim od non - lipidnih spojeva [9].

3. Nuklearna magnetska rezonanca (NMR) i masena spektrometrija (MS)

Ove tehnike potvrđuju PS -ove lance masnih kiselina i fosfat - serinsku grupu glave, u skladu s glicerofosfolipidima [9].

Sažetak

Čisti fosfatidilserin je nedvosmisleno klasificiran kao lipid. Njegova molekularna struktura, biokemijska klasifikacija, biološke uloge i fizikalno -kemijska svojstva potvrđuju ovu klasifikaciju. Kao glicerofosfolipid, PS dijeli definirajuće značajke lipida: lance hidrofobnih masnih kiselina, amfipatsku prirodu, povezanost membrane i funkcioniranje u staničnim procesima. Znanstvena literatura, udžbenici o biokemiji i baze podataka o klasifikaciji lipida dosljedno kategoriziraju čisti fosfatidilserin kao lipid, što ga čini bitnom molekulom lipida u strukturnim i funkcionalnim biološkim kontekstima.

Kao dobavljač lipida, Guanjie Biotech pruža skupno fosfatidilholin i fosfatidilserin. Ako vam treba. Dobrodošli da se raspitate s nama. Imamo različite oblike fosfatidilkolina i fosfatidilserina iz različitih izvora. Proizvodimo prema strogim standardima kontrole kvalitete, osiguravajući stalnu čistoću, performanse i sigurnost. Dobrodošli da se raspitate s nama nainfo@gybiotech.com.

Reference

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Ažuriranje lipidnih karata sveobuhvatni sustav klasifikacije za lipide. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] Zemlje, mi (2000). Glicerofosfolipidi: sastav, metabolizam i funkcija. Časopis za Lipid Research, 41 (2), 227–233.

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

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

Wenk, MR (2005). Polje lipidomike u nastajanju.Priroda pregledava otkrivanje droga, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, DR, & Feigenson, GW (2008). Membranski lipidi: gdje su i kako se ponašaju. Priroda pregledava biologiju molekularne stanice, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Patofiziološke implikacije membranske fosfolipidne asimetrije u krvnim stanicama.Krv, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Fosfatidilserin i ljudski mozak. Hranjive tvari, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). Raspodjela i funkcija fosfatidilserina u staničnim membranama.Godišnji pregled biofizike, 39, 407–427.

[9] Bligh, npr. I Dyer, WJ (1959). Brza metoda ukupne ekstrakcije i pročišćavanja lipida.Kanadski časopis za biokemiju i fiziologiju, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., i Sloane Stanley, GH (1957). Jednostavna metoda za izolaciju i pročišćavanje ukupnih lipida iz životinjskih tkiva. Časopis za biološku kemiju, 226 (1), 497–509.