Фосфатидилсерин является липидом?

Чистый фосфатидилсерин (PS)является биологической молекулой, которая привлекла значительный научный интерес из -за ее важной роли в клеточной функции, особенно в здоровье мозга, передачи сигналов клеток и апоптоза. Основной вопрос, часто задаваемый: является ли фосфатидилсерин липидом? Ответ - да, фосфатидилсерин является липидом. Эта статья прояснит природу объемного фосфатидилсерина, почему он классифицируется как липид.

Что такоеЛипиды?

ОпределениеtИон липидов

Липиды представляют собой широкий класс природных молекул, которые в основном являются гидрофобными (нерастворимыми в водой) или амфипатической (имеющей как гидрофильные, так и гидрофобные части) [1]. Они разнообразны, но имеют определенные химические особенности, такие как длинные углеводородные цепи или кольца, которые делают их нерастворимыми в воде [2].

Основные категории липидов включают:

• Жирные кислоты

• глицериды (триглицериды, диглицериды, моноглицериды)

• Фосфолипиды

• Стеролы (холестерин)

• Сфинголипиды

Липиды служат нескольким ролям, таким как хранение энергии, структурные компоненты клеточных мембран и сигнальные молекулы [3].

Фосфолипиды - основной класс липидов

Фосфолипиды представляют собой липиды, содержащие фосфатную группу [4]. Они являются важными компонентами биологических мембран из -за их амфипатической природы - имеющей гидрофильную «головку» и гидрофобные «хвосты». Это структурное свойство позволяет образовать липидные бислои, которые образуют фундаментальную архитектуру клеточных мембран [3] [5].

Что такое фосфатидилсерин?

Чистый фосфатидилсерин представляет собой фосфолипид, в частности, глицерофосфолипид, что означает, что он имеет основную цепь глицерина с цепями жирной кислоты и фосфатную группу, прикрепленную к молекуле серина.

Молекулярные компоненты PS

• Глицерол костяк:

Трехуглеродная молекула; Два углерода этерифицируются жирными кислотами, а третий углерод прикреплен к фосфатной группе.

• Цепи жирных кислот:

Обычно две гидрофобные длинноцепочечные жирные кислоты (которые могут быть насыщенными или ненасыщенными), придавая молекуле свою область гидрофобного хвоста [6].

• Фосфатная группа:

Прикреплен к третьему углероду глицерина.

• Serine:

Аминокислота прикреплена к фосфатной группе; Это образует группу полярной головы PS.

Амфипатическая природа

Цепи жирных кислот обеспечивают гидрофобный хвост, в то время как фосфатно-сириновая группа образует гидрофильную головку. Эта двойная природа определяет PS как типичный фосфолипид.

Структурная диаграмма

Упрощенная структура фосфатидилсерина:

Классификация фосфатидилсерина как липида

Глицерофосфолипидный категория

Чистый фосфатидилсерин принадлежит к глицерофосфолипидам, которые определяются:

Наличие глицеринового магистра.

Две цепи жирной кислоты, этерифицированные до первого и второго углерода.

• Фосфатная группа, связанная с третьим углеродом.

• Полярная группа головок, прикрепленная к фосфату.

Согласно липидным картам и стандартным биохимическим учебникам, фосфатидилсерин является полярным глицерофосфолипидом.

Занятия липидов в биохимической номенклатуре

Системы классификации липидных классификаций, такие как система Международной липидной классификации и номенклатуры (ILCNC) классифицировать PS следующим образом [5]:

• Категория: Липиды

• Класс: глицерофосфолипиды

• Подкласс: фосфатидилсерины

Почему фосфатидилсерин классифицируется как липид?

• Амфипатическая структура

Определяющей особенностью многих биологических липидов является их амфипатическая природа, что означает, что они содержат как гидрофильные (водные), так и гидрофобные (водяные) области. Чистый фосфатидилсерин демонстрирует эту двойную характеристику. Он имеет гидрофильную группу головок, образованную фосфатной частью, связанной с аминокислотным серином, и два гидрофобных хвоста жирных кислот, этерифицированных с линейкой глицерином. Эта амфипатическая структура позволяет PS плавно интегрироваться в биологические мембраны, где она способствует образованию и стабильности липидного бислоя. Способность PS самостоятельно собираться в бислои в водной среде является отличительным поведением мембранных липидов.

• Свойства растворимости

Фосфатидилсерин демонстрирует характеристики растворимости, типичные для липидов. Он нерастворим в воде из-за длинных гидрофобных цепей жирных кислот, но хорошо растворяется в неполярных органических растворителях, таких как хлороформ, метанол и этанол. Этот профиль растворимости является ключевой химической чертой, используемой для отличия липидов от других классов биомолекул, таких как белки и углеводы.

• Биосинтез и метаболические пути

Чистый фосфатидилсерин синтезируется в клеточных мембранах от других липидных предшественников, таких как фосфатидилхолин (ПК) и фосфатидилэтаноламин (PE). Эти ферментативные конверсии катализируются специфическими ферментами-фосфатидилсеринсинтазой 1 и 2, расположенными в эндоплазматической ретикулуме и мембранах, ассоциированных с митохондриями [6]. Тот факт, что PS возникает через липид-специфические биосинтетические маршруты и участвует в липидном метаболизме, дополнительно подтверждает ее идентичность в качестве молекулы липидов.

• Биологические функции

PS играет несколько критических ролей в структуре и функции клеточной мембраны, что характерно для мембранных липидов. Он преимущественно расположен на внутренней листочной листочке плазматической мембраны, где он поддерживает мембранную кривизну, текучесть и связывание белка. Кроме того, PS участвует в сигнальных путях клеток, выступая в качестве сайта стыковки для различных сигнальных белков, включая протеинкиназу C (PKC). Во время апоптоза (запрограммированная гибель клеток) PS транслоцируется во внешнюю листовку мембраны, служа в качестве сигнала «Eat Me» для фагоцитарных клеток. Эти структурные и функциональные роли согласуются с ролями других основных мембранных липидов [7].

• Липидомика и биохимическая классификация

Ведущие биохимические системы классификации, такие как те, которые поддерживаются консорциумом Lipid Maps, официально классифицируют чистый фосфатидилсерин как глицерофосфолипид. Эта классификация основана на своей глицериновой магистральной цепи, фосфатной группе и специфической химии группы головы. Аналитические методы, такие как масс -спектрометрия и ЯМР -спектроскопия, также группируют PS с другими мембранными липидами в исследованиях липидомики [8].

EXperimental Founds, подтверждающие характеристики липидов

1. Извлечение органическими растворителями

Фосфатидилсерин может быть извлечен из тканей с использованием органических растворителей, таких как хлороформ и метанол, метод, типичный для липидов (экстракция фолита). Это подтверждает его липид-подобное химическое поведение [9].

2. Тонкослойная хроматография (TLC)

Чистый фосфатидилсерин мигрирует с другими фосфолипидами в липидной хроматографии, отделенных от нелипидных соединений [9].

3. Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и масс -спектрометрия (МС)

Эти методы подтверждают цепи жирной кислоты PS и головную группу фосфатов, согласующуюся с глицерофосфолипидами [9].

Краткое содержание

Чистый фосфатидилсерин однозначно классифицируется как липид. Его молекулярная структура, биохимическая классификация, биологические роли и физико -химические свойства подтверждают эту классификацию. Как глицерофосфолипид, PS разделяет определяющие признаки липидов: гидрофобные цепи жирных кислот, амфипатическая природа, мембранная ассоциация и функции в клеточных процессах. Научная литература, учебники по биохимии и базы данных классификации липидов последовательно классифицируют чистый фосфатидилсерин как липид, что делает его важной липидной молекулой как в структурных, так и в функциональных биологических контекстах.

Как поставщик липидов, Guanjie Biotech обеспечивает объемный фосфатидилхолин и фосфатидилсерин. Если вам это нужно. Добро пожаловать, чтобы узнать с нами. У нас разные фосфатидилхолин и фосфатидилсериновые формы из разных источников. Мы производим в соответствии с строгими стандартами контроля качества, обеспечиваем постоянную чистоту, производительность и безопасность. Добро пожаловать, чтобы узнать с нами вinfo@gybiotech.com.

Ссылки

[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, EA (2009). Обновление липидных карт комплексной системы классификации для липидов. Журнал Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.

[2] Земли, мы (2000). Глицерофосфолипиды: состав, метаболизм и функция. Журнал Lipid Research, 41 (2), 227–233.

[3] Нельсон, DL, & Cox, MM (2017). Лехнингер Принципы биохимии (7 -е изд.). WH Freeman.

[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Биохимия (8 -е изд.). WH Freeman.

Венк, М.Р. (2005). Новое поле липидомики.Природные обзоры Discovery Drug Discovery, 4(7), 594–610.

[5] Van Meer, G., Voelker, Dr, & Feigenson, GW (2008). Мембранные липиды: где они находятся и как они ведут себя. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 9 (2), 112–124.

[6] Zwaal, Rf, & Schroit, AJ (1997). Патофизиологические последствия мембранной фосфолипидной асимметрии в клетках крови.Кровь, 89(4), 1121–1132.

[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Фосфатидилсерин и человеческий мозг. Питательные вещества, 7 (3), 10264-10275.

[8] Leventis, PA, & Grinstein, S. (2010). Распределение и функция фосфатидилсерина в клеточных мембранах.Ежегодный обзор биофизики, 39, 407–427.

[9] Bligh, Eg, & Dyer, WJ (1959). Быстрый метод общей липидной экстракции и очистки.Канадский журнал биохимии и физиологии, 37(8), 911–917.

[10] Folch, J., Lees, M. & Sloane Stanley, GH (1957). Простой метод выделения и очистки общих липидов из тканей животных. Журнал биологической химии, 226 (1), 497–509.