Cardiolipin, भी diphosphatidylglycerol के रूप में जाना, एक लिपिड glicerofosfolípidos परिवार और poliglicerofosfolípidos का समूह है। यह यूकेरियोटिक जीवों के माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में, कई बैक्टीरिया के प्लाज्मा झिल्ली में, और कुछ आर्किया में भी पाया जाता है।
इसकी खोज 1942 में पैंगबोर्न द्वारा एक गोजातीय हृदय ऊतक के झिल्ली लिपिड के विश्लेषण से की गई थी। इसकी संरचना 1956 में प्रस्तावित की गई थी और रासायनिक संश्लेषण लगभग 10 साल बाद हुआ था।
कार्डियोलिपिन की संरचना (स्रोत: Edgar181 विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)
कुछ लेखकों का मानना है कि इसकी उपस्थिति एटीपी-उत्पादक झिल्ली तक सीमित है, जैसे यूकेरियोट्स में मिटोकोंड्रिया के मामले में, बैक्टीरिया में प्लाज्मा झिल्ली और कुछ प्रोटिस्ट में हाइड्रोजेनोम्स (मिटोकोंड्रियल-जैसे ऑर्गेनेल)।
तथ्य यह है कि कार्डियोलिपिन माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जाता है और बैक्टीरिया के प्लाज्मा झिल्ली में एंडोसिम्बायोटिक सिद्धांत के आधारों को सुदृढ़ करने के लिए उपयोग किया गया है, जिसमें कहा गया है कि माइटोकॉन्ड्रिया एक जीवाणु के फागोसाइटोसिस द्वारा यूकेरियोट्स के पूर्वजों की कोशिकाओं में उत्पन्न हुआ, जो तब यह सेल पर निर्भर हो गया और इसके विपरीत।
जानवरों में इसके बायोसिंथेटिक मार्ग का वर्णन 1970 और 1972 के बीच किया गया था और बाद में यह दिखाया गया कि यह वही मार्ग है जो पौधों, खमीर, कवक और अकशेरुकी में होता है। यह बहुत प्रचुर मात्रा में लिपिड नहीं है, लेकिन कोशिकाओं को इसे ठीक से काम करने की आवश्यकता होती है।
माइटोकॉन्ड्रिया के लिए इस फॉस्फोलिपिड का महत्व और इसलिए, सेलुलर चयापचय के लिए, यह स्पष्ट है जब इसके साथ जुड़े चयापचय मार्गों की खराबी बर्थ सिंड्रोम (कार्डियो-कंकाल मायोपैथी) के रूप में जाना जाता है एक मानव विकृति पैदा करता है।
संरचना
कार्डियोलिपिन या डिप्होस्पैटिडिलग्लाइसरोल एक ग्लिसरॉल अणु के माध्यम से एक साथ जुड़े फॉस्फेटिडिक एसिड (सरलतम फॉस्फोलिपिड) के दो अणुओं से बना है।
फॉस्फेटिक एसिड, अन्य फॉस्फोलिपिड के बायोसिंथेटिक रास्ते में आम मध्यवर्ती में से एक, ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट अणु से युक्त होता है, जिसमें कार्बोन 1 और 2 के पदों पर दो फैटी एसिड चेन को एस्टराइज्ड किया जाता है, इसलिए इसे 1,2-डायसेलिग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट के रूप में भी जाना जाता है।
इसलिए, कार्डियोलिपिन तीन ग्लिसरॉल अणुओं से बना है: एक केंद्रीय ग्लिसरॉल, कार्बन 1 में फॉस्फेट समूह से जुड़ा, कार्बन 3 में एक और फॉस्फेट समूह, और कार्बन 2 में एक हाइड्रॉक्सिल समूह; और दो "पक्ष" ग्लिसरॉल।
दो "पक्ष" ग्लिसरॉल अणु "ग्लिसरॉल पुलों" द्वारा केंद्रीय अणु से जुड़े होते हैं, जो कि 3. स्थिति में अपने कार्बन के माध्यम से होते हैं। 1 और 2 के पदों पर कार्बन में, लंबाई और संतृप्ति के दो फैटी एसिड श्रृंखला एस्ट्रिफ़ाइड होते हैं। चर।
कार्डियोलिपिन एक लिपिड है जो द्विध्रुव का निर्माण कर सकता है या नहीं कर सकता है, जो कि शिवलिंग की मौजूदगी या अनुपस्थिति पर निर्भर करता है। यह इस तथ्य से संबंधित है कि यह एक सममित अणु है, जो उन झिल्ली में महत्वपूर्ण बनाता है जो ऊर्जा पारगमन प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार हैं।
पॉलीग्लिसरॉफोस्फोलिपिड्स के समूह के अन्य लिपिडों की तरह, कार्डियोलिपिन में कई हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं जो फैटी एसिड के बंधन के लिए सेवा कर सकते हैं। इसलिए, इसमें कई स्थितियाँ हैं।
आपके फैटी एसिड
विभिन्न अध्ययनों ने निर्धारित किया है कि कार्डियोलिपिन के साइड ग्लिसरॉल अणुओं से जुड़े फैटी एसिड आमतौर पर असंतृप्त होते हैं, लेकिन असंतोष की डिग्री निर्धारित नहीं की गई है।
तो, ऐसे फैटी एसिड लंबाई में 14-22 कार्बोन और 0-6 दोहरे बंधन हो सकते हैं। यह और तथ्य यह है कि कार्डियोलिपिन में चार जुड़े फैटी एसिड अणु हैं, इसका मतलब है कि इस फॉस्फोलिपिड के कई चर और संयोजन हो सकते हैं।
संश्लेषण
कार्डियोलिपिन बायोसिंथेसिस, जैसा कि उम्मीद की जा सकती है, ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट और फैटी एसिड से फॉस्फेटिडिक एसिड या 1,2-डायसाइलग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट के संश्लेषण से शुरू होता है। यह प्रक्रिया यूकेरियोट्स के माइटोकॉन्ड्रिया और बैक्टीरिया के प्लाज्मा झिल्ली में होती है।
यूकेरियोट्स में संश्लेषण
बनने के बाद, फॉस्फेटिक एसिड एटीपी: सीटीपी के अनुरूप एक उच्च-ऊर्जा अणु के साथ प्रतिक्रिया करता है। फिर एक मध्यवर्ती, उच्च ऊर्जा का भी, जिसे फॉस्फेटिडिल-सीएमपी के रूप में जाना जाता है। सक्रिय फॉस्फेटिडिल समूह को केंद्रीय ग्लिसरॉल अणु के सी 1 स्थिति में हाइड्रॉक्सिल समूह में स्थानांतरित किया जाता है जो रीढ़ की हड्डी के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप फॉस्फेटिडिलग्लाइसरोफॉस्फेट नामक अणु होता है, जो कि फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल की उपज है। यह एक और फॉस्फेटिडाइल समूह को एक और फॉस्फेटिडिल-सीएमपी अणु से सक्रिय करता है, जो फॉस्फेटिडिलट्रांसफेरेज़ द्वारा उत्प्रेरित एक प्रतिक्रिया है जिसे कार्डियोलिपिन सिंथेज़ के रूप में भी जाना जाता है।
एंजाइम कार्डियोलीपिन सिंटेज़ आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में रहता है और कम से कम खमीर में एक बड़ा जटिल बनाता है। इसका जीन माइटोकॉन्ड्रिया से समृद्ध ऊतकों में बड़ी मात्रा में व्यक्त किया जाता है जैसे हृदय, जिगर और कशेरुक की कंकाल की मांसपेशी।
इसकी गतिविधि का विनियमन काफी हद तक, एक ही प्रतिलेखन कारकों और अंतःस्रावी कारकों पर निर्भर करता है जो माइटोकॉन्ड्रियल जैवजनन को नियंत्रित करते हैं।
एक बार आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में संश्लेषित होने के बाद, कार्डियोलिपिन को बाहरी माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली की ओर स्थानांतरित किया जाना चाहिए ताकि झिल्ली में सामयिक प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला हो और उसी के अन्य संरचनात्मक तत्वों को समायोजित किया जा सके।
प्रोकैरियोट्स में संश्लेषण
बैक्टीरिया में कार्डियोलिपिन सामग्री अत्यधिक परिवर्तनशील हो सकती है और यह मुख्य रूप से कोशिकाओं की शारीरिक स्थिति पर निर्भर करती है: यह आमतौर पर घातीय वृद्धि चरण में कम प्रचुर मात्रा में होती है और जब इसमें कमी होती है तो अधिक प्रचुर मात्रा में (उदाहरण के लिए, स्थिर चरण में)।
इसके बायोसिंथेटिक मार्ग को विभिन्न तनावपूर्ण उत्तेजनाओं जैसे ऊर्जा की कमी या आसमाटिक तनाव द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।
फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल के गठन तक, यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स में प्रक्रिया बराबर होती है, लेकिन प्रोकैरियोट्स में फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल प्राप्त करता है, ट्रांससेरफिकेशन द्वारा, एक और फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल अणु से एक फॉस्फेटिल समूह। यह प्रतिक्रिया फॉस्फोलिपेज़ डी-प्रकार के एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती है जिसे कार्डियोलिपिन सिंथेज़ के रूप में भी जाना जाता है।
इस प्रतिक्रिया को "ट्रांसफॉस्फेटिडाइलेशन" (अंग्रेजी "ट्रांसफॉस्फेटिडाइलेशन") के रूप में जाना जाता है, जहां फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल्स में से एक फॉस्फेटिडिल समूह के दाता के रूप में कार्य करता है और दूसरा स्वीकर्ता के रूप में।
विशेषताएं
कार्डियोलिपिन अणुओं की भौतिक विशेषताएं स्पष्ट रूप से कुछ इंटरैक्शन की अनुमति देती हैं जो झिल्ली के संरचनात्मक संगठन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं जहां वे पाए जाते हैं।
इन कार्यों में कुछ झिल्ली डोमेन के भेदभाव, अन्य लोगों के बीच ट्रांसमीमब्रन प्रोटीन या उनके उप-डोमेन के साथ सहभागिता या "क्रॉसओवर" हैं।
इसकी भौतिक रासायनिक विशेषताओं के लिए धन्यवाद, कार्डियोलिपिन को एक लिपिड के रूप में पहचाना जाता है जो एक बिलीयर नहीं बनाता है, लेकिन जिसका कार्य लिपिड bilayers में transmembrane प्रोटीन को स्थिर और "समायोजित" करना हो सकता है।
इसकी विद्युत विशेषताओं, विशेष रूप से, यह प्रोटॉन हस्तांतरण प्रक्रियाओं में कार्य देती है जो माइटोकॉन्ड्रिया में होती है।
हालांकि कोशिकाएं इस फॉस्फोलिपिड के बिना जीवित रह सकती हैं, कुछ अध्ययनों ने निर्धारित किया है कि यह उनके इष्टतम कामकाज के लिए आवश्यक है।
संदर्भ
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