Phosphatidylethanolamine (पीई) प्रोकीर्योट्स के प्लाज्मा झिल्ली में एक glycerophospholipid abundande है। इसके विपरीत, यूकेरियोटिक कोशिका झिल्लियों में यह फॉस्फेटिडिलकोलाइन के बाद प्लाज्मा झिल्ली के अंदर पर दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड है।
फॉस्फेटाइडेथेलामाइन की प्रचुरता के बावजूद, इसकी बहुतायत न केवल कोशिका के प्रकार पर निर्भर करती है बल्कि डिब्बे और विशिष्ट कोशिका जीवन चक्र के क्षण पर भी निर्भर करती है।
फॉस्फेटाइलेटोलैनामाइन अणु
जैविक झिल्ली वे अवरोध हैं जो कोशिकीय जीवों को परिभाषित करते हैं। उनके पास न केवल सुरक्षा और अलगाव कार्य हैं, बल्कि उन प्रोटीनों की स्थापना के लिए भी महत्वपूर्ण है जो उनके इष्टतम कामकाज के लिए हाइड्रोफोबिक वातावरण की आवश्यकता होती है।
यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स दोनों में मुख्य रूप से ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड्स और कुछ हद तक स्फिंगोलिपिड्स और स्टेरोल्स से बना झिल्ली होती है।
ग्लिसरॉस्फॉल्सिपिड्स एक एल-ग्लिसरॉल बैकबोन पर संरचित एम्फ़ैपाथिक अणु हैं जो अलग-अलग लंबाई और संतृप्ति की डिग्री के दो फैटी एसिड द्वारा एसएन -1 और एसएन -2 स्थिति में एस्ट्रिफ़ाइड होते हैं। एसएन -3 स्थिति में हाइड्रॉक्सिल में, यह फॉस्फेट समूह द्वारा एस्टराइज्ड होता है, जिसमें विभिन्न प्रकार के अणुओं को जोड़ा जा सकता है, जिससे ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड्स के विभिन्न वर्गों को जन्म दिया जाता है।
कोशिकीय जगत में ग्लिसरोफॉस्फोलिपिड्स की एक महान विविधता है, हालांकि, सबसे प्रचुर मात्रा में फॉस्फेटिडाइलकोलाइन (पीसी), फॉस्फेटिडेलेथेलमाइन (पीई), फॉस्फेटिडिलसेरिन (पीएस), फॉस्फेटिडिलिनोसोल (पीआई), फॉस्फेटिडाइक्लिक एसिड (पीए), फॉस्फेटिडाइलेसिलिसिन है कार्डियोलिपिन (सीएल)।
संरचना
फॉस्फेटाइडेथेनॉलैमाइन की संरचना को बैर एट अल द्वारा खोजा गया था। 1952 में। जैसा कि सभी ग्लिसरॉस्फॉस्फोलिपिड्स के लिए प्रायोगिक रूप से निर्धारित किया गया है, फॉस्फेटाइडेथेनॉलैमाइन एस -1 में ग्लिसरॉल अणु से बना है और एसिड चेनों के साथ एसएन -2 पदों से बना है। 16 और 20 कार्बन परमाणुओं के बीच फैटी।
एसएन -1 हाइड्रॉक्सिल में एस्ट्रिफ़ाइड किए गए फैटी एसिड आम तौर पर 18 कार्बन परमाणुओं की अधिकतम लंबाई के साथ संतृप्त (डबल बॉन्ड के बिना) होते हैं, जबकि एसएन -2 स्थिति में जुड़े चेन लंबे होते हैं और एक या एक से अधिक असंतृप्तियां आदि के साथ। डबल बांड)।
इन जंजीरों की संतृप्ति की डिग्री झिल्ली की लोच में योगदान करती है, जो कि बाइलर में प्रोटीन के सम्मिलन और अनुक्रम पर बहुत प्रभाव डालती है।
फॉस्फेटाइलेटोलैनामाइन को एक गैर-लैमेलर ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड माना जाता है, क्योंकि इसमें एक शंक्वाकार ज्यामितीय आकार होता है। यह आकार उसके ध्रुवीय समूह या "सिर" के छोटे आकार द्वारा दिया जाता है, जो फैटी एसिड श्रृंखलाओं के संबंध में होता है जिसमें हाइड्रोफोबिक "पूंछ" शामिल होती है।
फॉस्फेटाइडेलेथेलामाइन के "सिर" या ध्रुवीय समूह में एक zwitterionic चरित्र है, अर्थात, इसमें ऐसे समूह हैं जो कुछ पीएच स्थितियों के तहत सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए जा सकते हैं।
यह विशेषता इसे बड़ी संख्या में अमीनो एसिड अवशेषों के साथ हाइड्रोजन बांड के लिए सक्षम बनाती है और इसका चार्ज वितरण कई अभिन्न झिल्ली प्रोटीन के डोमेन टोपोलॉजी के लिए एक आवश्यक निर्धारक है।
जैवसंश्लेषण
यूकेरियोटिक कोशिकाओं में संरचनात्मक लिपिड के संश्लेषण को भौगोलिक रूप से प्रतिबंधित किया जाता है, मुख्य जैवसंश्लेषण स्थल एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम (ईआर) और कुछ हद तक गोल्गी तंत्र है।
फॉस्फेटाइडेथेलामाइन के उत्पादन के लिए चार स्वतंत्र बायोसिंथेटिक रास्ते हैं: (1) सीडीपी-इथेनॉलमाइन मार्ग, जिसे कैनेडी मार्ग के रूप में भी जाना जाता है; (2) फॉस्फेटिडिलसेरिन (पीएस) डीकार्बाक्सिलेशन के लिए PSD मार्ग; (3) अन्य ग्लिसरोफॉस्फोलिपिड्स के ध्रुवीय समूह के लियो-पीई और (4) आधार परिवर्तन प्रतिक्रियाओं की तीक्ष्णता।
कैनेडी रूट
इस मार्ग से फॉस्फेटाइडेथेलामाइन का जैवसंश्लेषण ईआर तक सीमित है और यह दिखाया गया है कि हम्सटर यकृत कोशिकाओं में यह उत्पादन का मुख्य मार्ग है। इसमें तीन अलग-अलग एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित तीन लगातार एंजाइमैटिक चरण शामिल हैं।
पहले चरण में, इथेनॉलमाइन कीनेज की कार्रवाई के लिए फॉस्फोएथेनॉलमाइन और एडीपी का उत्पादन किया जाता है, जो एथेनॉलिन के एटीपी पर निर्भर फॉस्फोराइलेशन को उत्प्रेरित करता है।
पौधों के विपरीत, न तो स्तनधारी और न ही खमीर इस सब्सट्रेट का उत्पादन करने में सक्षम हैं, इसलिए इसे आहार में सेवन किया जाना चाहिए या पहले से मौजूद फास्फेटाइलेटेनॉलैमाइन या स्फिंगोसिन अणुओं के क्षरण से प्राप्त किया जाना चाहिए।
फॉस्फोएथेनॉलमाइन का उपयोग सीटीपी द्वारा किया जाता है: उच्च-ऊर्जा मिश्रित सीडीपी: इथेनॉलमाइन और एक अकार्बनिक फॉस्फेट बनाने के लिए फॉस्फोएथेनॉलिन साइटिडाइलट्रांसफेरेज़ (ईटी)।
1,2-Diacylglycerol ethanolamine phosphotransferase (ETP) CDP-इथेनॉलमाइन बॉन्ड में निहित ऊर्जा का उपयोग करता है, जो इथेनॉलमाइन को एक झिल्ली-सम्मिलित डायसाइलग्लाइकोल अणु में covalently बाँधने के लिए उपयोग करता है, जो फॉस्फेटाइडीथेनॉलैमाइन को जन्म देता है।
रूट PSD
यह मार्ग प्रोकैरियोट्स और खमीर और स्तनधारियों दोनों में संचालित होता है। बैक्टीरिया में यह प्लाज्मा झिल्ली में होता है, लेकिन यूकेरियोट्स में यह एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम के एक क्षेत्र में होता है जो माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली से निकटता से संबंधित है।
स्तनधारियों में पथ एक एकल एंजाइम, फॉस्फेटिडिलसेरिन डेकारबॉक्सलाइज़ (PSD1p) द्वारा उत्प्रेरित होता है, जो माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली में अंतर्निहित होता है, जिसका जीन नाभिक द्वारा एन्कोड किया जाता है। प्रतिक्रिया में पीएस के फॉस्फेटिडाइथेनॉलैमाइन का डीकार्बाक्सिलेशन शामिल है।
शेष दो मार्ग (PE-lyso acylation और polar group-निर्भर कैल्शियम विनिमय) एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम में होते हैं, लेकिन यूकेरियोटिक कोशिकाओं में कुल फॉस्फेटाइलेटेनॉलैमाइन उत्पादन में महत्वपूर्ण योगदान नहीं करते हैं।
विशेषताएं
ग्लिसरॉफोस्फोलिपिड्स के सेल में तीन मुख्य कार्य होते हैं, जिनमें से संरचनात्मक कार्य, ऊर्जा भंडारण और सेल सिग्नलिंग बाहर खड़े होते हैं।
फॉस्फेटाइलेटेनॉलैमाइन कई झिल्ली प्रोटीनों के एंकरिंग, स्थिरीकरण और तह के साथ जुड़ा हुआ है, साथ ही कई एंजाइमों के कार्य के लिए आवश्यक रूप से परिवर्तन भी करता है।
प्रयोगात्मक सबूत हैं जो टेलोफ़ेज़ के देर के चरण में एक महत्वपूर्ण ग्लिसरॉफ़ॉस्फोलिपिड के रूप में फॉस्फेटाइडेथेलामाइन का प्रस्ताव करता है, सिकुड़ा हुआ अंगूठी के गठन और दो बेटी कोशिकाओं के झिल्ली के विभाजन की अनुमति देने वाले अरोमाप्लास्ट की स्थापना के दौरान।
एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी तंत्र दोनों की झिल्लियों के संलयन और विखंडन (संघ और पृथक्करण) की सभी प्रक्रियाओं में भी इसकी महत्वपूर्ण भूमिका होती है।
ई। कोलाई में यह दिखाया गया है कि एंजाइम लैक्टोज पर्मेस के सही तह और कार्य के लिए फॉस्फेटिडेलेथेलमाइन आवश्यक है, यही वजह है कि यह सुझाव दिया गया है कि यह आणविक "चैपरोन" के रूप में एक भूमिका निभाता है।
फॉस्फेटाइडेथेनॉलैमाइन इथेनॉलमाइन अणु का मुख्य दाता है, जो जीपीआई एंकर जैसे कई प्रोटीनों के बाद के अनुवाद के लिए आवश्यक है।
यह ग्लिसरॉस्फॉस्फोलिड एंजाइम गतिविधि के साथ कई अणुओं का अग्रदूत है। इसके अलावा, इसके चयापचय से व्युत्पन्न अणुओं, साथ ही डायसेलिग्लिसरॉल, फॉस्फेटिक एसिड और कुछ फैटी एसिड, दूसरे दूत के रूप में कार्य कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, यह फॉस्फेटिडिलकोलाइन के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण सब्सट्रेट है।
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