Dicilglycerolstructuur, biosynthese, functies

Hij Dicilglycerol of 1.2-diacylglycerol, Het is een eenvoudig lipide, intermediair molecuul in de synthese van fosfolipiden die behoren tot de groep glyceofosfolipiden of fosfoglyceriden, die het gemeenschappelijke kenmerk delen van het bezitten van een glycerolmolecuul als een hoofdkelet.

Het is cruciaal voor alle levende organismen, in die mate, dat de genetische producten die nodig zijn voor hun synthese essentieel zijn voor de levensvatbaarheid van de cellen en hun niveaus strikt worden gereguleerd in de cellulaire.

Fisher -projectie voor diaclglycerol (Bron: Mzaki [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Bacteriën, gisten, planten en dieren zijn in staat dicilglycerol te metaboliseren en energie te extraheren uit sterified vetzuren naar twee van hun koolstofatomen, dus het vertegenwoordigt ook een energiereservoir.

Diacilglycerol neemt zowel aan de oprichting van de structuur van de lipide bilay deel.

Het geactiveerde derivaat, de CDP-diacylglycerol (CDP is een analoog aan de ATP, Molecule met hoge energiemolecule), is een belangrijke voorloper in de synthese van vele andere membraanlipiden.

Met de ontdekking van enzymen gerelateerd aan dit lipide is vastgesteld dat de cellulaire responsen die afhankelijk zijn, vrij complex zijn, naast het hebben van vele andere functies, misschien onbekend, bijvoorbeeld op verschillende metabole routes.

[TOC]

Structuur

Diacylglycerol, zoals de lipide -aard zo vaststelt, is een amfipatische verbinding, omdat het twee apolaire alifatische ketens van hydrofobe aard heeft en een gebied of "hoofd" hydrofiel polair, bestaande uit de vrije hydroxylgroep.

De structuur van deze verbinding is vrij eenvoudig: glycerol, een alcohol van drie koolstofatomen en drie hydroxylgroepen verbinden, via zuurstofatomen geassocieerd met koolstofatomen in posities 1 en 2, twee vetzuurketens (door esterverbindingen), die de apolar vormen ketens.

Kan u van dienst zijn: huid ademhaling: kenmerken en voorbeelden van dieren

De polaire groep komt dan overeen met de niet -verenigde hydroxylgroep, die in de C3 -positie van de glycerolmolecuul.

Omdat hij geen "extra" polaire groep heeft, is DiCilglycerol een klein lipide en geeft de "eenvoudige" compositie het zeer specifieke eigenschappen in de uitvoering van zijn meerdere functies.

Biosynthese

Synthese van novo Diacilglycerol kan op twee manieren optreden:

1. De eerste is van de mobilisatie van triglyceriden en impliceert de synthese van diacylglycerol uit 3-fosfaatglycerol.
2. De tweede is van dihydroxyacetonfosfaat, een glycolytische intermediair geproduceerd in de doorgang die wordt gekatalyseerd door het enzymaldolase, waar fructose 1,6-bifosfaat wordt verdeeld in glyceraldehyde 3-fosfaat en dihydroxyacetonfosfaat.

Voor een van de twee manieren moeten zowel 3-fosfaat glycerol als fosfaatdihydroxyaceton modificaties ondergaan die acilatiestappen met zich meebrengen (toevoeging van zuurgroepen of vetzuurketens), waarbij eerst gladde suikergroot zuurzuur (met een enkele keten) en vervolgens zuurzuur vormt fosfatid (met twee ketens).

Fosfatidinezuur is een van de eenvoudigste fosfolipiden, omdat het bestaat uit een 1,2-diacylglycerolmolecuul waaraan een fosfodiester-groep is verbonden door een fosfaatgroep naar de C3-positie van glycerol.

De fosfaatgroep in deze positie wordt gehydrolyseerd door de werking van fosfatidezuurfosfathidische enzymen (Pap, Engels “Fosfathidezuurfosfohydrolas”).

Tijdens beide productieroutes van diacylglycerol worden vetzuurketens achtereenvolgens toegevoegd en in afzonderlijke subcellulaire compartimenten. De ene wordt toegevoegd in de mitochondria en de peroxisomas en de andere in het endoplasmatisch reticulum.

Andere syntheseroutes

Diacilglycerol wordt niet alleen geproduceerd door synthese van novo In cellen: er zijn alternatieve routes die het synthetiseren van pre -bestaande fosfolipiden en dankzij de werking van enzymen zoals fosfolipase C, fosfolipase D en de synthasoy -synthase.

Het kan u van dienst zijn: Flora en Fauna van Santiago del Estero: hoofdsoorten

Diacylglycerol geproduceerd door deze alternatieve routes wordt niet gebruikt voor metabole doeleinden, dat wil zeggen om energie te verkrijgen door β-oxidatie van vetzuren van apolaire ketens, maar met doeleinden, voornamelijk signalering, voornamelijk.

Functie

Diacilglycerol voldoet aan meerdere functies in verschillende cellulaire contexten. Deze functies omvatten hun deelname als een voorlopermolecuul van andere lipiden, in energiemetabolisme, als een secundaire messenger en structurele functies, onder andere.

Als voorloper lipide

Er is vastgesteld dat diacylglycerol de voorloper kan zijn van andere fosfolipiden, met name van fosfatidyletalamine en fosfatidylcholine. Het proces treedt op door overdracht van alcoholen geactiveerd naar de hydroxyl van de C3 -positie van de DiCilglycerol -molecuul.

Dit lipide kan ook worden gebruikt om triglyceriden te produceren door sterificatie van een ander vetzuur naar de 3 -positie van het glycerolgedeelte, reactie gekatalyseerd door enzymen diacylglycerol acyltransferasen die worden aangetroffen in het endoplasmatisch reticulum of in het plasmamembraan.

Dankzij de werking van diilglycerolmatten kan diaclglycerol het voorlopermolecuul van fosfatidinezuur zijn door de vereniging van een fosfaatgroep in koolstof C3; Fosfatidinezuur is op zijn beurt een van de essentiële voorlopers van de meeste glyceofosfolipiden.

Metabolisch

Diacylglycerol werkt niet alleen als een voorlopermolecuul van andere fosfolipiden, waaraan groepen van verschillende aard aan de hydroxyl in de C3 -positie kunnen worden toegevoegd, maar een van de belangrijkste functies is ook om te dienen als een bron van vetzuren voor energie -acquisitie door β -oxidatie.

Structureel

Net als andere lipiden die aanwezig zijn in biologische membranen, heeft DiCilglycerol onder andere structurele implicaties die het belangrijk maken voor de vorming van dubbellaags en andere even belangrijke lipiden vanuit het structurele oogpunt.

Kan u van dienst zijn: cytogenetica: geschiedenis, welke studies, technieken, toepassingen

In celsignalering

Veel intracellulaire signalen die optreden in reactie op verschillende soorten stimuli resulteren in de onmiddellijke generatie van diacylglycerolmoleculen, waarvoor de cel veel eiwitten gebruikt die verantwoordelijk zijn voor diacylglycerol-afhankelijke signalering.

Deze "route" van signalering impliceert productie, eliminatie en respons. Vervolgens wordt de duur en intensiteit van een bepaald signaal bepaald door de modificatie van diaclglycerol in de membranen.

Bovendien zijn diacylglycerol geproduceerd tijdens fosfatidylinitolhydrolyse en zijn hun gefosforyleerde derivaten een significante tweede messenger voor de signaalroutes van veel hormonen bij zoogdieren.

Referenties

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, a., Lewis, J., Raff, m.,... Walter, P. (2004). Essentiële celbiologie. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
2. Carrasco, s., & Mérida, ik. (2006). Diacyllycerol, wanneer eenvoud complex wordt. Trends in biochemische wetenschappen, 1-10.
3. Fox, s. Je. (2006). Menselijke fysiologie (9e ed.)). New York, VS: McGraw-Hill Press.
4. Rawn, J. D. (1998). Biochemie. Burlington, Massachusetts: Neil Patterson Publishers.
5. Vance, J. EN., & Vance, D. EN. (2008). Biochemie van lipiden, lipoproteïnen en membranen. In Nieuw begrip Biochemistry Vol. 36 (4e ed.)). Elsevier.