האם פוספטידילסרין הוא ליפיד?

פוספטידילסרין טהור (PS)היא מולקולה ביולוגית שמשכה עניין מדעי משמעותי בגלל תפקידיה המכריעים בתפקוד הסלולרי, במיוחד בבריאות המוח, איתות תאים ואפופטוזיס. שאלה מהותית שנשאלה לעתים קרובות היא: האם פוספטידילסרין הוא ליפיד? התשובה היא כן, פוספטידילסרין הוא ליפיד. מאמר זה יבהיר את אופי הפוספטידיל -סרין בתפזורת, מדוע הוא מסווג כשומנים.

מה הםליפידים?

בהחלטtיון של ליפידים

ליפידים הם סוג רחב של מולקולות המתרחשות באופן טבעי שהן בעיקר הידרופוביות (מים - לא מסיסות) או אמפיפטיות (בעלות חלקים הידרופיליים והידרופוביים כאחד) [1]. הם מגוונים אך חולקים תכונות כימיות מסוימות, כמו שרשראות פחמימניות ארוכות או טבעות שהופכות אותם לבלתי מסיסים במים [2].

הקטגוריות העיקריות של השומנים כוללות:

• חומצות שומן

• גליצרידים (טריגליצרידים, דיגליצרידים, מונוגליצרידים)

• פוספוליפידים

• סטרולים (כולסטרול)

• ספינגוליפידים

ליפידים משרתים תפקידים מרובים, כגון אחסון אנרגיה, רכיבים מבניים של ממברנות תאים ומולקולות איתות [3].

פוספוליפידים - סוג עיקרי של ליפידים

פוספוליפידים הם ליפידים המכילים קבוצת פוספטים [4]. הם רכיבים מכריעים של ממברנות ביולוגיות בגלל אופיים האמפיפתי - עם "ראש" הידרופילי ו"זנבות "הידרופוביים. מאפיין מבני זה מאפשר היווצרות של דו שכבי שומנים, המהווים את הארכיטקטורה הבסיסית של ממברנות התא [3] [5].

מה זה פוספטידילסרין?

פוספטידיל -סרין טהור הוא פוספוליפיד, במיוחד גליצרופוספוליפיד, כלומר יש לו עמוד שדרה גליצרול עם שרשראות חומצות שומן וקבוצת פוספט המחוברת למולקולת סרין.

רכיבים מולקולריים של PS

• עמוד השדרה של גליצרול:

מולקולת פחמן שלוש -; שתי פחמימות מועברות עם חומצות שומן, והפחמן השלישי מחובר לקבוצת פוספט.

• שרשראות חומצות שומן:

בדרך כלל שתי הידרופוביות ארוכות - חומצות שומן שרשרת (שיכולות להיות רוויות או לא רוויות), ומעניקות למולקולה את אזור הזנב ההידרופובי שלה [6].

• קבוצת פוספטים:

מחובר לפחמן השלישי של גליצרול.

• סרין:

חומצת אמינו מחוברת לקבוצת הפוספט; זה מהווה את קבוצת הראש הקוטבית של PS.

טבע אמפיפתי

שרשראות חומצות השומן מספקות זנב הידרופובי, ואילו קבוצת הפוספט- קבוצת סרין יוצרת את הראש ההידרופילי. אופי כפול זה מגדיר PS כזרחן טיפוסי.

תרשים מבני

מבנה מפושט של פוספטידילסרין:

סיווג פוספטידיל -סרין כשומנים

קטגוריית גליצרופוספוליפיד

פוספטידיל -סרין טהור שייך לגליצרופוספוליפידים, המוגדרים על ידי:

בעל עמוד שדרה של גליצרול.

שתי שרשראות חומצות שומן הועברו לפחמימות הראשונות והשניות.

• קבוצת פוספטים הקשורה לפחמן השלישי.

• קבוצת ראש קוטבית המחוברת לפוספט.

על פי מפות שומנים וספרי לימוד ביוכימיים סטנדרטיים, פוספטידילסרין הוא גליצרופוספוליפיד קוטבי.

שיעורי שומנים בנושאי ביוכימיה

מערכות סיווג שומנים כמו זו על ידי ועדת סיווג השומנים הבינלאומית והוועדה למנומיות (ILCNC) מסווגות PS כדלקמן [5]:

• קטגוריה: ליפידים

• כיתה: גליצרופוספוליפידים

• תת -סוג: פוספטידיל -סרינות

מדוע פוספטידילסרין מסווגת שומנים?

• מבנה אמפיפתי

מאפיין מכונן של ליפידים ביולוגיים רבים הוא אופיים האמפיפתי, כלומר הם מכילים הן הידרופיליות (מים - מושך) וגם הידרופובי (מים {}}} דוחה). פוספטידילסרין טהור מציג מאפיין כפול זה. יש לו קבוצת ראש הידרופילית הנוצרת על ידי חלק פוספט המקושר לסרין חומצת האמינו, ושני זנבות של חומצות שומן הידרופוביות מועברים לעמוד השדרה של גליצרול. מבנה אמפיפתי זה מאפשר ל- PS להשתלב בצורה חלקה בממברנות ביולוגיות, שם הוא תורם להיווצרותו ויציבותו של הדו -שכבון השומני. היכולת של PS להתבונן בעצמי - להתכנס לסביבות דו -שכביות בסביבות מימיות היא התנהגות סימני היכר של ליפידים ממברנה.

• מאפייני מסיסות

פוספטידילסרין מציג מאפייני מסיסות האופייניים לליפידים. הוא אינו מסיס במים בגלל שרשראות חומצות השומן ההידרופוביות הארוכות שלו, אך הוא מתמוסס היטב בלא - ממיסים אורגניים קוטביים כמו כלורופורם, מתנול ואתנול. פרופיל מסיסות זה הוא תכונה כימית מרכזית המשמשת להבחנה בין ליפידים לבין סוגים אחרים של ביו -מולקולות כמו חלבונים ופחמימות.

• מסלולי ביו -סינתזה ומטבוליים

פוספטידיל -סרין טהור מסונתז בתוך ממברנות סלולריות ממבשרי שומנים אחרים, כגון פוספטידילכולין (PC) ופוספטידילטנולמין (PE). המרות אנזימטיות אלה מזרזות על ידי אנזימים ספציפיים - פוספטידיל -סינטאז 1 ו -2 - הממוקמים בתכנית האנדופלסמית ובמיטוכונדריה {}}} הממברנות הקשורות [6]. העובדה ש- PS מתעורר דרך נתיבים ביו-סינתטיים ספציפיים בשומנים ומשתתף במטבוליזם של השומנים מאשרת עוד יותר את זהותו כמולקולת שומנים.

• פונקציות ביולוגיות

PS ממלאת מספר תפקידים קריטיים במבנה ותפקוד קרום התא, כולם מאפיינים של ליפידים ממברנה. הוא ממוקם בעיקר על העלון הפנימי של קרום הפלזמה, שם הוא תומך בעקמומיות הממברנה, נזילות וקשירת חלבון. בנוסף, PS מעורב במסלולי איתות תאים, הפועל כאתר עגינה לחלבוני איתות שונים, כולל חלבון קינאז C (PKC). במהלך אפופטוזיס (מוות תאים מתוכנת), PS מתרגם לעלון החיצוני של הממברנה, ומשמש כאות "לאכול אותי" לתאים פגוציטים. תפקידים מבניים ופונקציונליים אלה תואמים את אלה של ליפידים ממברנים חיוניים אחרים [7].

• ליפידומיקה וסיווג ביוכימי

מערכות סיווג ביוכימיות מובילות, כמו אלה המוחזקות על ידי קונסורציום מפות השומנים, מסווגות רשמית רשמית פוספטידילסרין טהור כגליצרופוספוליפיד. סיווג זה מבוסס על עמוד השדרה של גליצרול, קבוצת הפוספטים והכימיה הספציפית לקבוצת הראש. טכניקות אנליטיות כמו ספקטרומטריה המונית וספקטרוסקופיה של NMR גם קבוצות PS עם ליפידים ממברנה אחרים במחקרי ליפידומיקה [8].

Eעדויות Xperimental המאשרת מאפייני שומנים

1. מיצוי על ידי ממיסים אורגניים

ניתן לחלץ פוספטידיל -סרין מרקמות באמצעות ממיסים אורגניים כמו כלורופורם ומתנול, שיטה האופיינית לליפידים (מיצוי FOLCH). זה מאשר את השומנים - כמו התנהגות כימית [9].

2. דק - כרומטוגרפיה של שכבה (TLC)

פוספטידיל -סרין טהור נודד עם פוספוליפידים אחרים בכרומטוגרפיה של שומנים, נפרדים מתרכובות שומנים ללא - [9].

3. תהודה מגנטית גרעינית (NMR) וספקטרומטריה המונית (MS)

טכניקות אלה מאשרות את שרשראות חומצות השומן של PS ואת הפוספט - קבוצת ראש סרין, בקנה אחד עם גליצרופוספוליפידים [9].

תַקצִיר

פוספטידיל -סרין טהור מסווג באופן חד משמעי כלאפיד. המבנה המולקולרי שלו, סיווג ביוכימי, תפקידים ביולוגיים ותכונות פיזיקו -כימיות מאשרים סיווג זה. כגליצרופוספוליפיד, PS חולקת את התכונות המגדירות של שומנים: שרשראות חומצות שומן הידרופוביות, אופי אמפיפתי, שיוך קרום ותפקוד בתהליכים סלולריים. ספרות מדעית, ספרי לימוד ביוכימיה ומאגרי סיווג שומנים מסווגים בעקביות פוספטידיל -סרין טהור כשומנים, מה שהופך אותה למולקולת שומנים חיונית בהקשרים ביולוגיים מבניים ופונקציונליים כאחד.

כספק שומנים, גואנג'י ביוטק מספקת פוספטידילכולין בתפזורת ופוספטידיל -סרין. אם אתה צריך את זה. ברוך הבא לברר איתנו. יש לנו צורות שונות של פוספטידילכולין ופוספטידיל -סרין ממקורות שונים. אנו מייצרים תחת תקני בקרת איכות קפדניים, ומבטיחים טוהר, ביצועים ובטיחות עקביים. ברוך הבא לברר איתנו בכתובתinfo@gybiotech.com.

הפניות

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). עדכון מערכת הסיווג המקיפה של מפות השומנים לליפידים. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] אדמות, אנחנו (2000). גליצרופוספוליפידים: קומפוזיציה, חילוף חומרים ותפקוד. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). עקרונות להינגר של ביוכימיה (מהדורה 7). מה פרימן.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). ביוכימיה (מהדורה 8). מה פרימן.

Wenk, MR (2005). התחום המתהווה של ליפידומיקה.ביקורות טבע גילוי סמים, 4(7), 594–610.

[5] van Meer, G., Voelker, Dr, and Feigenson, GW (2008). ליפידים ממברנה: איפה הם נמצאים ואיך הם מתנהגים. ביקורות הטבע ביולוגיה של תאים מולקולריים, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). השלכות פתופיזיולוגיות של אסימטריה פוספוליפיד ממברנה בתאי דם.דָם, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). פוספטידילסרין והמוח האנושי. חומרים מזינים, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). התפלגות ותפקודו של פוספטידיל -סרין בקרומים סלולריים.סקירה שנתית של ביו -פיזיקה, 39, 407–427.

[9] Bligh, למשל, & Dyer, WJ (1959). שיטה מהירה של מיצוי וטיהור שומנים מוחלטים.כתב העת הקנדי לביוכימיה ופיזיולוגיה, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M., and Sloane Stanley, GH (1957). שיטה פשוטה לבידוד וטיהור של סך ליפידים מרקמות בעלי חיים. כתב העת לכימיה ביולוגית, 226 (1), 497–509.