Fosfatidilserine -structuur, synthese, functies, locatie

De fosfatidilserine Het is een lipide die behoort tot de fosfolipide familie en de groep glycerolipiden of fosfoglyceriden, die afkomstig zijn van 1,2-diacil glycerol 3-fosfaat. Omdat een aminogroep in zijn structuur heeft, wordt deze beschouwd als een aminofosfolipide en is het aanwezig in membranen van eukaryotische cellen en prokaryotische cellen.

Het werd voor het eerst beschreven door Folch, in 1941, als een secundaire component van Bovine Brain Cephale.

Algemeen fosfolipide schema. (1) Hydrofiele kop, (2) hydrofobe lijnen, (a) fosfatidylcholine, (b) fosfatidyletanolamine, (c) fosfatidylserine en (d) schema van een fosfatidylglycerol (bron: foobar [cc by-sa 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/)] via Wikimedia Commons)

In eukaryoten vertegenwoordigt deze fosfolipide tussen 3 en 15% van de membranale fosfolipiden en de variatie in hun overvloed hangt af van het organisme, het type weefsel, het type cel in kwestie en zelfs het moment van de ontwikkeling van hetzelfde.

Verschillende studies hebben bewezen dat het afwezig is in de mitochondria van de eukaryoten, maar de aanwezigheid ervan in de celmembranen van veel bacteriën is gemeld, hoewel de biosynthetische routes voor hun synthese in deze organismen verschillend zijn.

De verdeling van deze fosfolipide in celmembranen hangt in wezen af ​​van de enzymen die verantwoordelijk zijn voor de productie en beweging (translocatie) tussen de monochapas van het membraan hangt af van de werking van amino fosfolipid-flippases (in gist) en scroll en translocasen (bij zoogdieren).

Het is in die mate een essentieel lipide voor veel cellen van het zenuwstelsel.

[TOC]

Structuur

Fosfatidylserine is een glyceofospolipide en is als zodanig afgeleid van een 1,2-dicil 3-fosfaat glycerolmolecuul, dat wil zeggen uit een glycerolmolecuul dat in zijn koolstofatomen 1 en 2 twee ketens van sterified vetzuren heeft en in koolstof 3 een fosfaatgroep heeft.

Structuur van fosfatidilserine (Bron: Zirgouflex [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Zoals alle lipiden, is fosfatidylserine een amfipatisch molecuul, met een hydrofisch polair uiteinde weergegeven door de fosfaatgroep en de serine die hieraan bindt, en een hydrofobe apolair apolair uiteinde, samengesteld uit de ketens van vetzuren samengevoegd door esterester.

De denominatie "fosfatidylserine" verwijst naar alle mogelijke combinaties van vetzuren, lengtes en variërende verzadigingsgraden, die zijn bevestigd aan een glycerol -skelet met een serine bevestigd aan de fosfaatgroep in de polaire kop in de polaire kop.

Synthese

In prokaryoten

In de prokaryoten wordt fosfatidylserine geproduceerd door fosfatidylserinesynthesitas die worden geassocieerd met het plasmamembraan of met ribosomale fracties, afhankelijk van of ze gram negatieve of positieve bacteriën zijn, respectievelijk, respectievelijk, respectievelijk.

De synthese van fosfatidylserine in deze micro -organismen wordt gereguleerd en hangt af van het type en het aantal lipiden dat beschikbaar is in de plaats waar het synthesische enzym zich bevindt.

Het kan u van dienst zijn: ureumcyclus: fasen, enzymen, functie, regelgeving

In gisten

Fosfatidylserine-synthetase van gisten synthetiseert fosfatidylserine uit de reactie tussen de CDP-diacylglycerol en de serine, die fosfatidylserine en CMP genereert. Deze fosfolipide is in deze organismen een belangrijke intermediair van fosfatidylcholinesynthese en fosfatidilenolamine.

Deze reactie wordt gereguleerd door intracellulaire concentraties van inositol, die remmende effecten op het enzym hebben. Andere mechanismen omvatten directe fosforylering van het synthetase of een regulerend enzym dat betrokken is bij de biosinthetische route.

In bovenste eukaryoten (planten en dieren)

In organismen zoals planten en dieren (beschouwd door sommige auteurs zoals bovenste eukaryoten) vindt de symfatidylserinesynthese plaats door een reactie van calciumafhankelijke basisverandering door enzymen geassocieerd met het endoplasmatisch reticulum.

Het is dit type reacties, fosfolipiden worden gesynthetiseerd door reeds bestaande fosfolipiden, waaruit de polaire groep wordt verwijderd en uitgewisseld met een L-serinemolecuul.

In de planten zijn er twee fosfatidylserine synthetisch.

Zoogdieren hebben ook twee fosfatidylserinesynthetasen: de ene katalyseert de symfatidylserinesynthese door een reactie van uitwisseling tussen een fosfatidyletalamine en de ene serine en de andere doet hetzelfde, maar van een fosfatidylcholine als een basissubstraat als een basissubstraat.

Functie

Fosfatidilserine wordt gevonden in alle soorten eukaryotische cellen; En bij zoogdieren is aangetoond dat, hoewel het niet even overvloedig aanwezig is in alle weefsels en niet van fosfolipiden is die in een groter deel zijn, het essentieel is voor het overleven van cellen.

De vetzuurketens geassocieerd met fosfatidylserinemoleculen in de cellen van het zenuwstelsel van veel gewervelde dieren spelen een fundamentele rol voor de werking hiervan.

Op het celoppervlak

Naast zijn structurele functies voor het opzetten van biologische membranen, markeert de "herverdeling" van fosfatidylserine het begin van tal van fysiologische processen op cellulair niveau bij zoogdieren, dus er kan worden gezegd dat het betrokken is bij verschillende cellulaire signaalprocessen.

Voorbeelden van deze processen zijn bloedcoagulatie, waarbij fosfatidylserine wordt getransloceerd naar de externe monolaag van het plasmamembraan van bloedplaatjes, wat bijdraagt ​​aan de accumulatie van verschillende coagulatiefactoren in de richting van het oppervlak van deze cellen.

Een soortgelijk proces treedt op tijdens de rijping van de spermacellen, maar wordt eerder beschouwd als een "dissipatie" van de asymmetrische verdeling van deze fosfolipide (die het interne oppervlak van het plasmamembraan verrijkt).

Het kan je van dienst zijn: ribzymen

Initiële geprogrammeerde celdoodgebeurtenissen (apoptose) worden ook gekenmerkt door de blootstelling van fosfatidylserinemoleculen naar het celoppervlak, dat apoptotische cellen "markeert" die worden gedigereerd door fagocytische cellen of macrofagen.

Binnen cel

De intracellulaire functies van fosfatidylserine zijn nauw verwant aan hun enigszins kationische kenmerken, omdat het door zijn belasting kan worden geassocieerd met verschillende perifere eiwitten met regio's met negatieve belasting.

Onder deze eiwitten kunnen sommige kinasen en GTPASA's worden benadrukt, die worden geactiveerd zodra ze zijn geassocieerd met de betreffende fosfolipide.

Fosfatidilserine neemt deel aan de "etikettering" van sommige eiwitten om ze te richten op fagosomen in recycling of afbraak en ook aan de modificatie van de katalytische activiteit van andere.

Er is aangetoond dat de vorming van bepaalde ionische kanalen afhangt van de associatie van eiwitten die ze vormen met fosfatidylserine.

Het is de bron van voorlopers voor de synthese van andere fosfolipiden zoals fosfatidyletalamine, die kan worden gevormd uit de decarboxylering van fosfatidylserine (fosfatidylserine is de voorloper van fosfatidyletanolamine mitochondriaal).

Waar bevindt het zich?

Fosfatidilserine wordt, net als de meeste fosfolipiden, bijna gevonden in alle celmembranen en verrijkt de membranen van zenuwweefselcellen; En in de ogen is het bijzonder overvloedig in het netvlies.

In de cellen waar het wordt bereikt, wordt het meestal aangetroffen in de interne monolaag van het plasmamembraan en in de endosomeren, maar het is ongewoon in mitochondria.

Zoals beschreven in 1941, samen met fosfatidyletalamine, maakt fosfatidylserine deel uit van een stof die bekend staat als cephaline in de hersenen van veel zoogdieren.

Voordelen van uw inname

Het belang van fosfatidylserine bij het functioneren van het zenuwstelsel is uitgebreid bestudeerd en al enkele decennia wordt geacht dat de inname ervan gunstig kan zijn voor de gezondheid van het centrale zenuwstelsel.

Verschillende studies hebben geconcludeerd dat de toevoeging van fosfatidylserine in het dieet als voedingssupplement positieve effecten kan hebben op de verbetering van geheugen, leren, concentratie en humor die verband houdt met leeftijd of veroudering.

Er wordt gedacht dat het het verlies van geheugen en andere cognitieve activiteiten voorkomt, zoals redeneren, abstract denken, verslechtering van psychomotorische verslechtering, veranderingen in persoonlijkheid en gedrag en andere belangrijke mentale functies.

In sommige meer specifieke onderzoeken naar patiënten met geheugenproblemen heeft fosfatidylserine -inname rechtstreeks bijgedragen aan het leren van namen en gezichten, de naam en gezichten herinnering en gezichtsherkenning.

Het kan u van dienst zijn: Chiapas Flora en Fauna: representatieve soorten

Een natuurlijke bron van deze fosfolipide is vis. Soorten die regelmatig worden opgenomen in voedingssupplementen worden echter verkregen uit runder hersenschors of van sojabonen.

Beide soorten fosfolipiden vervullen dezelfde functies, maar verschillen in de kenmerken van de vetzuren van hun apolaire wachtrijen.

Er is ook gesuggereerd dat fosfatidylserine niet geassocieerd is met de membranen die als een supplement (exogeen) worden ingenomen, kan bijdragen aan celafweer tegen oxidatieve stress

Contra -indicaties

De eerste studies en klinische onderzoeken die met deze fosfolipide als voeding zijn uitgevoerd.

Door middel van orale toediening lijkt het een veilig medicijn te zijn, maar in doses groter dan de 600 mg toegediend in tijden dat het slapen, kan het slapeloosheid veroorzaken. Rapporten geven echter aan dat het veilig en effectief is, vooral als het wordt gecombineerd met een gezonde levensstijl, waaronder lichamelijke oefening en goed voedsel.

Hoewel een grote hoeveelheid onderzoeken heeft aangetoond dat de inname van deze fosfolipide geen schadelijke veranderingen in de biochemie van bloed veroorzaakt, is een van de mogelijke contra -indicaties gerelateerd aan de overdracht van infectieuze ziekten zoals spongiforme encefalopathie vanwege de consumptie van hersenextracten die zijn vervuild met prion.

Referenties

1. Garrett, r., & Grisham, c. (2010). Biochemie (4e ed.)). Boston, VS: Brooks/Cole. Cengage leren.
2. Jorissen, B., Brouns, f., Van Boxtel, m., Vijvers, r., Verhey, f., & Jolles, J. (2002). De invloed van I ben afgeleid fosfathidylserine op cognitie in leeftijd geassocieerd geheugen onbetaald. Voedingsneurowetenschap, 4, 121-134.
3. Kidd, P. M. (1996). Fosfathidylserine; Voedingsstof voor membraan. Naar klinische en mechanistische beoordeling. Alternatieve geneeskunde Review, 1(2), 70-84.
4. Kingsley, m. (2006). Effecten van fosfathidylserine -suppletie op het uitoefenen van mensen, 36(8), 657-669.
5. Luckey, m. (2008). Biologie Structureel Membraan: met biochemische en biofysische grondslagen. Cambridge University Press.
6. Segawa, K., & Nagata, s. (2015). Een apoptotisch "Eat Me" -signaal: blootstelling aan fosfathidylserine. Trends in celbiologie, 1-12.
7. Vance, J. EN. (2008). Fosfathidylserine en fosfalylethanolamine in zoogdiercellen: twee metabolisch gerelateerde aminosfolipiden. Journal of Lipid Research, 49(7), 1377-1387.
8. Vance, J. EN., & Steenbergen, r. (2005). Metabolisme en functies van fosfathidylserine. Vooruitgang in lipide -onderzoek, 44, 207-234.
9. Vance, J. EN., & Tasseva, g. (2013). Vorming en functie van fosfathidylserine en fosfatidyeganolamine in zoogdiercellen. Biochimica et Biophysica Acta - Moleculaire en celbiologie van lipiden, 1831(3), 543-554.