fosfatidilinozitol Este un fosfolipid din familia glicerofosfolipidelor sau fosfogliceridelor, care sunt prezente în membranele biologice. Constituie aproximativ 10% din conținutul total de fosfolipide dintr-o celulă medie.
Este frecvent în interiorul membranei plasmatice a multor eucariote și procariote. La mamifere și alte vertebrate, îmbogățește în special membranele celulelor creierului; și în aceste țesuturi a fost observat pentru prima dată de Folch și Wooley în 1942.
Structura sa chimică, precum și cea a unora dintre derivații săi fosforilați, au fost determinate de grupul de cercetare Ballou între 1959 și 1961..
Are funcții structurale importante, legate de abundența sa în membrane, dar este, de asemenea, o sursă importantă de mesageri secundari care au implicații importante în procesele de semnalizare celulară care sunt declanșate de numeroși și diferiți stimuli speciali..
Forma sa glicozilată participă la modificarea covalentă a proteinelor care le permite să se lege de membrane prin structuri lipidice numite „ancore” GPI (glicozilfosfatidilinozitol).
Indice articol
La fel ca majoritatea lipidelor de membrană, fosfatidilinozitolul este o moleculă amfipatică, adică este o moleculă cu capăt polar hidrofil și capăt hidrofob nepolar..
Structura sa generală se bazează pe o coloană vertebrală 3-fosfat 1,2-diacil glicerol, unde cele două lanțuri de acizi grași esterificați la carbonii din pozițiile 1 și 2 reprezintă cozile apolare, iar grupul fosfat, atașat grupului „cap” , reprezintă regiunea polară.
O moleculă de inozitol atașată printr-o legătură fosfodiesterică la gruparea fosfat pe carbon în poziția 3 a moleculei de glicerol reprezintă grupul „cap” al acestui fosfolipid..
Inozitolul este un derivat al ciclohexanului care are toți atomii de carbon (6) legați fiecare de o grupare hidroxil. Poate proveni din alimentele consumate în dietă, din calea de sinteză de novo sau din propria reciclare. Celulele creierului, precum și alte țesuturi într-o măsură mai mică, îl produc din glucoză 6-fosfat.
Structura multor derivați de fosfatidilinozitol nu sunt altceva decât o moleculă de fosfatidilinozitol la care s-au adăugat grupări fosfat în unele dintre grupările hidroxil ale porțiunii inozitol.
Lanțurile de hidrocarburi ale cozilor apolare pot avea lungimi variabile de la 16 la plus sau minus 24 de atomi de carbon, în funcție de organismul în cauză..
Aceste lanțuri pot fi saturate (legături simple carbon-carbon) sau nesaturate (duble legături carbon-carbon; monoinsaturate sau polinesaturate) și, ca și alte fosfolipide derivate din acid fosfatidic, cel al acidului gras în poziția C2 a glicerolului 3-fosfat este de obicei nesaturate.
În mod normal, aceste lipide au lanțuri de acizi grași care corespund acidului stearic și acidului arahidonic, cu 18 și 20 de atomi de carbon, unul saturat, respectiv celălalt nesaturat..
Fosfatidilinozitolul, ca și alte fosfolipide, este format din acid fosfatidic, un fosfolipid simplu a cărui structură este caracterizată de două cozi apolare și un cap polar compus doar din grupa fosfat atașată carbonului în poziția 3 a glicerolului.
Pentru educație de novo fosfatidilinozitol, acidul fosfatidic reacționează cu CTP (citidina trifosfat), o moleculă cu energie ridicată analogă cu ATP și formează CDP-diacilglicerol, care este un precursor comun în calea fosfatidilinozitolului și a derivatilor fosfatidilglicerol o.
Reacția în cauză este catalizată de enzima CDP-diacilglicerol sintază, care are o locație subcelulară dublă care implică fracția microsomală și membrana mitocondrială internă..
Fosfatidilinozitolul apare ulterior dintr-o reacție de condensare între o moleculă de inozitol și o moleculă CDP-diacilglicerol rezultată din etapa anterioară.
Această etapă este catalizată de o fosfatidilinozitol sintază (CDP-diacilglicerol: mioinozitol 3-fosfatidil transferaza), o enzimă asociată cu membrana reticulului endoplasmatic al celulelor mamiferelor..
Reacția care reprezintă etapa limitativă a acestui proces este de fapt formarea inozitolului din glucoză 6-fosfat, care trebuie să apară „în amonte” de calea biosintetică..
Derivații fosforilați ai fosfatidilinozitolului sunt produși de un grup de enzime numite fosfatidilinozitol kinaze, care sunt responsabile de atașarea grupărilor fosfat la grupările hidroxil ale porțiunii inozitol a lipidei părinte..
La fel ca fosfatidilserina și fosfatidilglicerolul, fosfatidilinozitolul are mai multe funcții. Are implicații structurale importante, deoarece face parte din straturile bistratale lipidice care alcătuiesc membranele biologice diferite și multifuncționale.
Multe proteine se „leagă” de membranele celulare prin ceea ce se numesc „ancore GPI”, care nu sunt altceva decât derivați glicozilați ai fosfatidilinozitolului care oferă proteinelor o „ancoră” hidrofobă care le susține pe suprafața celulei..
Unele proteine ale citoscheletului se leagă de derivații fosforilați ai fosfatidilinozitolului, iar acest tip de lipide servește și ca nucleu pentru formarea complexelor proteice implicate în exocitoză.
Derivații săi, de exemplu, sunt al doilea mesager în multe procese de semnalizare legate de hormoni la mamifere..
Doi dintre cei mai importanți mesageri secundari care derivă din ceea ce a fost numit „sistemul fosfatidilinozitol sensibil la hormoni” sunt inozitolul 1,4,5-trifosfat (IP3 sau inozitol trifosfatul) și diacilglicerolul, care îndeplinesc diverse funcții..
IP3 este implicat în cascada de semnalizare hormonală utilizată de sistemele de messenger secundare, cum ar fi adrenalina.
Inozitolul este un mesager solubil care își exercită funcțiile în citosol, în timp ce diacilglicerolul este solubil în grăsimi și rămâne legat în membrană, unde funcționează și ca mesager..
În mod similar, la plante s-a stabilit că derivații fosforilați ai fosfatidilinozitolului au și funcții importante în cascadele de semnalizare celulară..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.