Ffosffatidylserine pur (ps)yn foleciwl biolegol sydd wedi denu diddordeb gwyddonol sylweddol oherwydd ei rolau hanfodol mewn swyddogaeth gellog, yn enwedig o ran iechyd yr ymennydd, signalau celloedd ac apoptosis. Cwestiwn sylfaenol a ofynnir yn aml yw: A yw phosphatidylserine yn lipid? Yr ateb yw ydy, mae phosphatidylserine yn lipid. Bydd yr erthygl hon yn egluro natur swmp ffosffatidylserine, pam ei bod yn cael ei dosbarthu fel lipid.
Beth ywLipidau?
Diffiniadautïon lipidau
Mae lipidau yn ddosbarth eang o foleciwlau sy'n digwydd yn naturiol sy'n hydroffobig yn bennaf (dŵr - anhydawdd) neu'n amffipathig (sydd â rhannau hydroffilig a hydroffobig) [1]. Maent yn amrywiol ond yn rhannu rhai nodweddion cemegol, fel cadwyni hydrocarbon hir neu gylchoedd sy'n eu gwneud yn anhydawdd mewn dŵr [2].
Mae'r prif gategorïau o lipidau yn cynnwys:
• Asidau brasterog
• glyseridau (triglyseridau, diglyseridau, monoglyseridau)
• Ffosffolipidau
• sterolau (colesterol)
• Sphingolipidau
Mae lipidau yn gwasanaethu rolau lluosog, megis storio ynni, cydrannau strwythurol pilenni celloedd, a moleciwlau signalau [3].
Ffosffolipidau - dosbarth mawr o lipidau
Mae ffosffolipidau yn lipidau sy'n cynnwys grŵp ffosffad [4]. Maent yn gydrannau hanfodol o bilenni biolegol oherwydd eu natur amffipathig - sydd â "phen" hydroffilig a "chynffonau hydroffobig." Mae'r eiddo strwythurol hwn yn galluogi ffurfio bilayers lipid, sy'n ffurfio pensaernïaeth sylfaenol pilenni celloedd [3] [5].
Beth yw phosphatidylserine?
Mae ffosffatidylserine pur yn ffosffolipid, yn benodol glyceroffosffolipid, sy'n golygu bod ganddo asgwrn cefn glyserol gyda chadwyni asid brasterog a grŵp ffosffad ynghlwm wrth foleciwl serine.
Cydrannau moleciwlaidd PS
• Asgwrn cefn glyserol:
Moleciwl carbon tri -; Mae dau garbon wedi'u hetterified ag asidau brasterog, ac mae'r trydydd carbon ynghlwm wrth grŵp ffosffad.
• Cadwyni asid brasterog:
Fel arfer dau asid brasterog cadwyn - hydroffobig (a all fod yn dirlawn neu'n annirlawn), gan roi ei ranbarth cynffon hydroffobig i'r moleciwl [6].
• Grŵp Ffosffad:
Ynghlwm wrth drydydd carbon glyserol.
• Serine:
Mae asid amino ynghlwm wrth y grŵp ffosffad; Mae hyn yn ffurfio grŵp pen pegynol PS.
Natur amffipathig
Mae'r cadwyni asid brasterog yn darparu cynffon hydroffobig, tra bod y grŵp serine ffosffad - yn ffurfio'r pen hydroffilig. Mae'r natur ddeuol hon yn diffinio PS fel ffosffolipid nodweddiadol.
Diagram Strwythurol
Strwythur symlach o phosphatidylserine:
Dosbarthiad phosphatidylserine fel lipid
Categori glyceroffosffolipid
Mae ffosffatidylserine pur yn perthyn i'r glyceroffosffolipidau, a ddiffinnir gan:
Cael asgwrn cefn glyserol.
Dwy gadwyn asid brasterog wedi'u hetterifio i'r carbonau cyntaf a'r ail.
• Grŵp ffosffad wedi'i gysylltu â'r trydydd carbon.
• Grŵp pen pegynol sydd ynghlwm wrth y ffosffad.
Yn ôl mapiau lipid a gwerslyfrau biocemegol safonol, mae phosphatidylserine yn glyceroffosffolipid pegynol.
Dosbarthiadau Lipid mewn Enwebiad Biocemegol
Mae systemau dosbarthu lipid fel yr un gan y Pwyllgor Dosbarthu ac Enwebu Lipid Rhyngwladol (ILCNC) yn dosbarthu PS fel a ganlyn [5]:
• Categori: lipidau
• Dosbarth: glycerophospholipidau
• Is -ddosbarth: phosphatidylserines
Cefnogi ymchwil wyddonol
Cyfeiriadau gwerslyfr ac adolygu
• Biocemeg gan Berg, Tymoczko, a Gatto (8th Edition, 2015): Mae'r llyfr yn rhestru ffosffatidylserine o dan glyceroffosffolipidau, gan ddisgrifio ei strwythur, ei briodweddau a'i rôl mewn pilenni.
• Egwyddorion Biocemeg Lehninger gan Nelson a Cox (7fed Argraffiad, 2017): Yn diffinio PS fel glyceroffosffolipid ac yn trafod ei arwyddocâd biolegol.
• Ymchwil Dadansoddi Lipidomeg a Dadansoddi Lipid: Mae astudiaethau'n defnyddio sbectrometreg màs a chromatograffeg i ddadansoddi rhywogaethau PS, gan gadarnhau eu natur lipid (Wenk, 2005).
Ymchwil Erthyglau
• Tiroedd, We (2000). "Glycerophospholipidau: Cyfansoddiad, metaboledd, a swyddogaeth." Journal of Lipid Research. Mae'r papur hwn yn trafod llwybrau biocemegol glyceroffosffolipidau, gan gynnwys ps.
• Zwaal, RFA, & Schroit, AJ (1997). "Goblygiadau pathoffisiolegol anghymesuredd ffosffolipid pilen mewn celloedd gwaed." Gwaed. Mae'r astudiaeth hon yn esbonio rôl PS mewn pilenni celloedd ac apoptosis.
• Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). "Dosbarthiad a swyddogaeth phosphatidylserine mewn pilenni cellog." Adolygiad Blynyddol o Bioffiseg. Adolygiad manwl ar swyddogaethau PS a bioleg pilen.
Technegau arbrofol
• Echdynnu lipid a chromatograffeg: Mae PS yn cael ei echdynnu fel mater o drefn gan ddefnyddio protocolau echdynnu lipid (Bligh a Dyer, Dull Folch), wedi'i ddosbarthu gan gromatograffeg.
• Sbectrometreg màs (MS): Mae PS yn cael ei ganfod a'i nodweddu gan broffilio MS lipidomig, gan gadarnhau ei ddosbarth lipid a'i amrywiaeth rhywogaethau.
• Sbectrosgopeg NMR: Fe'i defnyddir i egluro nodweddion strwythurol PS mewn pilenni.
Pam mae phosphatidylserine yn cael ei ddosbarthu fel lipid?
• Strwythur amffipathig
Nodwedd ddiffiniol o lawer o lipidau biolegol yw eu natur amffipathig, sy'n golygu eu bod yn cynnwys rhanbarthau hydroffilig (dŵr - yn denu) a rhanbarthau hydroffobig (dŵr - yn ailadrodd). Mae ffosffatidylserine pur yn arddangos y nodwedd ddeuol hon. Mae ganddo grŵp pen hydroffilig wedi'i ffurfio gan moethus ffosffad wedi'i gysylltu â'r serine asid amino, a dwy gynffon asid brasterog hydroffobig wedi'u hetterig i asgwrn cefn glyserol. Mae'r strwythur amffipathig hwn yn caniatáu i PS integreiddio'n ddi -dor i bilenni biolegol, lle mae'n cyfrannu at ffurfio a sefydlogrwydd y bilayer lipid. Mae gallu PS i hunan - yn ymgynnull i mewn i bilayers mewn amgylcheddau dyfrllyd yn ymddygiad nodnod lipidau pilen.
• Eiddo hydoddedd
Mae ffosffatidylserine yn arddangos nodweddion hydoddedd sy'n nodweddiadol o lipidau. Mae'n anhydawdd mewn dŵr oherwydd ei gadwyni asid brasterog hydroffobig hir, ond mae'n hydoddi'n dda mewn toddyddion organig pegynol nad ydynt yn - fel clorofform, methanol ac ethanol. Mae'r proffil hydoddedd hwn yn nodwedd gemegol allweddol a ddefnyddir i wahaniaethu lipidau oddi wrth ddosbarthiadau eraill o fiomoleciwlau fel proteinau a charbohydradau.
• Biosynthesis a llwybrau metabolaidd
Mae ffosffatidylserine pur yn cael ei syntheseiddio o fewn pilenni cellog o ragflaenwyr lipid eraill, fel phosphatidylcholine (PC) a phosphatidylethanolamine (PE). Mae'r trosiadau ensymatig hyn yn cael eu cataleiddio gan ensymau penodol - ffosffatidylserine synthase 1 a 2 - wedi'u lleoli yn y reticulum endoplasmig a mitochondria {- pilenni cysylltiedig [6]. Mae'r ffaith bod PS yn codi trwy lwybrau biosynthetig lipid-benodol ac yn cymryd rhan mewn metaboledd lipid yn cadarnhau ymhellach ei hunaniaeth fel moleciwl lipid.
• Swyddogaethau biolegol
Mae PS yn chwarae sawl rôl hanfodol yn strwythur a swyddogaeth pilen celloedd, pob un yn nodweddiadol o lipidau pilen. Mae wedi'i leoli'n bennaf ar daflen fewnol y bilen plasma, lle mae'n cynnal crymedd pilen, hylifedd a rhwymo protein. Yn ogystal, mae PS yn ymwneud â llwybrau signalau celloedd, gan weithredu fel safle docio ar gyfer proteinau signalau amrywiol, gan gynnwys protein kinase C (PKC). Yn ystod apoptosis (marwolaeth celloedd wedi'i raglennu), mae PS yn trawsleoli i daflen allanol y bilen, gan wasanaethu fel signal "bwyta fi" ar gyfer celloedd phagocytig. Mae'r rolau strwythurol a swyddogaethol hyn yn gyson â rhai lipidau pilen hanfodol eraill [7].
• Lipidomeg a dosbarthiad biocemegol
Mae systemau dosbarthu biocemegol blaenllaw, fel y rhai a gynhelir gan y consortiwm mapiau lipid, yn categoreiddio ffosffatidylserine pur yn swyddogol fel glyceroffosffolipid. Mae'r dosbarthiad hwn yn seiliedig ar ei asgwrn cefn glyserol, grŵp ffosffad, a chemeg grŵp pen penodol. Mae technegau dadansoddol fel sbectrometreg màs a sbectrosgopeg NMR hefyd yn grwpio PS â lipidau pilen eraill mewn astudiaethau lipidomeg [8].
ETystiolaeth Xperimental yn cadarnhau nodweddion lipid
1. Echdynnu gan doddyddion organig
Gellir tynnu phosphatidylserine o feinweoedd gan ddefnyddio toddyddion organig fel clorofform a methanol, dull sy'n nodweddiadol ar gyfer lipidau (echdynnu ffolig). Mae hyn yn cadarnhau ei lipid - fel ymddygiad cemegol [9].
2. Tenau - cromatograffeg haen (TLC)
Mae ffosffatidylserine pur yn mudo â ffosffolipidau eraill mewn cromatograffeg lipid, ar wahân i gyfansoddion lipid nad ydynt yn - [9].
3. Cyseiniant Magnetig Niwclear (NMR) a Sbectrometreg Màs (MS)
Mae'r technegau hyn yn cadarnhau cadwyni asid brasterog PS a ffosffad - grŵp pen serine, yn gyson â glyceroffosffolipidau [9].
Nghryno
|
Hanfannau |
Statws phosphatidylserine |
|
Yn cynnwys cadwyni asid brasterog |
Ie, dwy gynffon hydroffobig |
|
Moleciwl amffipathig |
Ie, pen pegynol a chynffonau nonpolar |
|
Rhan o'r bilayer bilen |
Ie, ffosffolipid pilen hanfodol |
|
Y gellir ei dynnu gan doddyddion organig |
Ie, yn gyson ag eiddo lipid |
|
Wedi'i ddosbarthu gan gronfeydd data lipid |
Ie, is -ddosbarth glyceroffosffolipid |
|
Swyddogaethau biolegol sy'n nodweddiadol o lipidau |
Ie, strwythur a signalau pilen |
Mae ffosffatidylserine pur yn cael ei ddosbarthu'n ddigamsyniol fel lipid. Mae ei strwythur moleciwlaidd, dosbarthiad biocemegol, rolau biolegol, a phriodweddau ffisiocemegol yn cadarnhau'r dosbarthiad hwn. Fel glyceroffosffolipid, mae PS yn rhannu nodweddion diffiniol lipidau: cadwyni asid brasterog hydroffobig, natur amffipathig, cysylltiad pilen, a swyddogaeth mewn prosesau cellog. Mae llenyddiaeth wyddonol, gwerslyfrau biocemeg, a chronfeydd data dosbarthu lipid yn categoreiddio ffosffatidylserine pur yn gyson fel lipid, gan ei wneud yn foleciwl lipid hanfodol mewn cyd -destunau biolegol strwythurol a swyddogaethol.
Fel cyflenwr lipid, mae Guanjie Biotech yn darparu swmp ffosffatidylcholine a phosphatidylserine. Os oes ei angen arnoch chi. Croeso i ymholi gyda ni. Mae gennym wahanol ffurfiau phosphatidylcholine a phosphatidylserine o wahanol ffynonellau. Rydym yn cynhyrchu o dan safonau rheoli ansawdd llym, gan sicrhau purdeb, perfformiad a diogelwch cyson. Croeso i ymholi gyda ni yninfo@gybiotech.com.
Cyfeiriadau
[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Diweddariad o'r system ddosbarthu gynhwysfawr ar gyfer lipidau mapiau lipid. Journal of Lipid Research, 50 (Cyflenwad), S9-S14.
[2] Tiroedd, ni (2000). Glycerophospholipidau: cyfansoddiad, metaboledd a swyddogaeth. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.
[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Egwyddorion Biocemeg Lehninger (7fed arg.). Wh freeman.
[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Biocemeg (8fed arg.). Wh freeman.
Wenk, MR (2005). Maes lipidomeg sy'n dod i'r amlwg.Mae natur yn adolygu darganfod cyffuriau, 4(7), 594–610.
[5] Van Meer, G., Voelker, DR, & Feigenson, GW (2008). Lipidau pilen: ble maen nhw a sut maen nhw'n ymddwyn. Adolygiadau Natur Bioleg Celloedd Moleciwlaidd, 9 (2), 112–124.
[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Goblygiadau pathoffisiolegol anghymesuredd ffosffolipid pilen mewn celloedd gwaed.Waed, 89(4), 1121–1132.
[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Phosphatidylserine a'r ymennydd dynol. Maetholion, 7 (3), 10264-10275.
[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). Dosbarthiad a swyddogaeth phosphatidylserine mewn pilenni cellog.Adolygiad Blynyddol o Bioffiseg, 39, 407–427.
[9] Bligh, ee, & Dyer, WJ (1959). Dull cyflym o echdynnu a phuro lipid yn llwyr.Canadian Journal of Biocemeg a Ffisioleg, 37(8), 911–917.
[10] Folc, J., Lees, M., & Sloane Stanley, GH (1957). Dull syml ar gyfer ynysu a phuro cyfanswm lipidau o feinweoedd anifeiliaid. Cyfnodolyn Cemeg Fiolegol, 226 (1), 497–509.
