फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल: संरचना, गठन, कार्य - जीवविज्ञान - 2025

Phosphatidylinositol glycerophospholipids या phosphoglycerides, जो जैविक झिल्लियों में मौजूद हैं की एक फॉस्फोलिपिड परिवार है। यह एक औसत सेल में कुल फॉस्फोलिपिड सामग्री का लगभग 10% बनाता है।

यह कई यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स के प्लाज्मा झिल्ली के अंदर आम है। स्तनधारियों और अन्य कशेरुकियों में, यह विशेष रूप से मस्तिष्क कोशिकाओं के झिल्ली को समृद्ध करता है; और यह इन ऊतकों में था कि यह पहली बार 1942 में फोल्च और वूले द्वारा मनाया गया था।

फॉस्फेटिडाइलिनोसोल का शास्त्रीय प्रतिनिधित्व (स्रोत: NEUROtiker विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से)

इसकी रासायनिक संरचना, साथ ही इसके कुछ फॉस्फोराइलेटेड डेरिवेटिव्स, को 1959 और 1961 के बीच बल्लू के अनुसंधान समूह द्वारा निर्धारित किया गया था।

इसमें महत्वपूर्ण संरचनात्मक कार्य होते हैं, झिल्ली में इसकी बहुतायत से संबंधित है, लेकिन यह दूसरे दूतों का भी एक महत्वपूर्ण स्रोत है जो सेलुलर सिग्नलिंग प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं जो कई और विविध विशेष उत्तेजनाओं से शुरू होते हैं।

इसका ग्लाइकोसिलेटेड रूप प्रोटीन के सहसंयोजक संशोधन में भाग लेता है जो उन्हें जीपीआई (ग्लाइकोसिफलोस्फेटिडिलिनोसोल) "एंकर" नामक लिपिड संरचनाओं के माध्यम से झिल्ली को बांधने की अनुमति देता है।

संरचना

अधिकांश झिल्ली लिपिडों की तरह, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल एक एम्फ़िपैथिक अणु है, अर्थात यह एक हाइड्रोफिलिक ध्रुवीय छोर और एक हाइड्रोफोबिक गैर-ध्रुवीय छोर के साथ एक अणु है।

इसकी सामान्य संरचना 1,2-डायसील ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट बैकबोन पर आधारित है, जहां 1 और 2 पदों पर कार्बन में दो फैटी एसिड श्रृंखलाओं को एस्ट्रिफायड किया गया है, जो एपेलर टेल्स का प्रतिनिधित्व करते हैं, और फॉस्फेट समूह, समूह से जुड़ा हुआ है " हेड ”, ध्रुवीय क्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।

प्रमुख समूह: inositol

ग्लिसरॉल अणु की स्थिति 3 पर कार्बन में फॉस्फेट समूह के लिए एक फॉस्फोडाइस्टर बंधन के माध्यम से संलग्न एक इनोसिटॉल अणु इस फॉस्फोलिपिड के "सिर" समूह का प्रतिनिधित्व करता है।

Inositol cyclohexane का एक व्युत्पन्न है, जिसमें इसके सभी कार्बन परमाणु (6) होते हैं, जिनमें से प्रत्येक हाइड्रॉक्साइड समूह से जुड़ा होता है। यह आहार में खपत खाद्य पदार्थों से आ सकता है, डे नोवो संश्लेषण मार्ग से, या अपने स्वयं के रीसाइक्लिंग से। मस्तिष्क कोशिकाएं, साथ ही साथ अन्य ऊतक कुछ हद तक, ग्लूकोज 6-फॉस्फेट से इसका उत्पादन करते हैं।

फॉस्फेटिडिलिनोसिटॉल डेरिवेटिव के कई की संरचना फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल अणु से अधिक कुछ नहीं है, जिसमें फॉस्फेट समूहों को इंसिटोल के कुछ हाइड्रॉक्सिल समूहों में जोड़ा गया है।

अपोलर पूंछ

एपोलर पूंछ की हाइड्रोकार्बन श्रृंखला में 16 से प्लस या माइनस 24 कार्बन परमाणुओं की लंबाई अलग-अलग हो सकती है, जो प्रश्न में जीव पर निर्भर करता है।

इन जंजीरों को संतृप्त किया जा सकता है (कार्बन-कार्बन सिंगल बॉन्ड) या असंतृप्त (कार्बन-कार्बन डबल बॉन्ड; मोनोअनसैचुरेटेड या पॉलीअनसेचुरेटेड) और, फॉस्फेटिडिक एसिड से प्राप्त अन्य फॉस्फोलिपिड की तरह, ग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट की सी 2 स्थिति में फैटी एसिड की। यह आमतौर पर असंतृप्त होता है।

इन लिपिडों में आमतौर पर 18 और 20 कार्बन परमाणुओं के स्टीयरिक एसिड और एराकिडोनिक एसिड के समान फैटी एसिड श्रृंखला होती है, एक संतृप्त और दूसरा असंतृप्त, क्रमशः।

प्रशिक्षण

फॉस्फेटिडिलिनोसाइट्स, अन्य फॉस्फोलिपिड्स की तरह, फॉस्फेटिडिक एसिड से बनता है, एक साधारण फॉस्फोलिपिड जिसकी संरचना दो एपोलर पूंछों की विशेषता होती है और एक पोलर हेड जो केवल ग्लिसरॉल की स्थिति 3 में कार्बन से जुड़े फॉस्फेट समूह से बना होता है।

दे नोवो संश्लेषण

फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल के डे नोवो गठन के लिए, फॉस्फेटिडिक एसिड सीटीपी (साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट) के साथ प्रतिक्रिया करता है, एटीपी के अनुरूप एक उच्च-ऊर्जा अणु, और सीडीपी-डायसाइलिसिसेरोल बनाता है, जो फॉस्फेटिडाइलिनसोल मार्ग और इसके डेरिवेटिव में एक सामान्य अग्रदूत है। फॉस्फेटिडिलग्लिसरोल और डिपोस्फेटिडिलग्लिसरोल या कार्डियोलिपिन।

प्रश्न में प्रतिक्रिया एंजाइम CDP-diacylglycerol सिंटेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है, जिसमें एक दोहरी उप-कोशिकीय स्थान होता है जिसमें माइक्रोसोमल अंश और आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली शामिल होती है।

फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल बाद में एक इनोसिटोल अणु और एक सीडीपी-डायसेलिग्लिसरॉल अणु के बीच पिछले चरण से उत्पन्न संक्षेपण प्रतिक्रिया से उत्पन्न होता है।

यह चरण एक फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल सिंथेज़ (सीडीपी-डायसाइलग्लाइसेरोल: मायोइनोसिटोल 3-फ़ॉस्फ़ेटिडाइल ट्रांसफ़ेज़) द्वारा उत्प्रेरित होता है, एक एंजाइम जो स्तनधारी कोशिकाओं के एंडोप्लाज़मिक रेटिकुलम की झिल्ली से जुड़ा होता है।

इस प्रक्रिया के सीमित चरण का प्रतिनिधित्व करने वाली प्रतिक्रिया वास्तव में ग्लूकोज 6-फॉस्फेट से इनोसिटॉल का निर्माण है, जो बायोसिंथेटिक मार्ग के "अपस्ट्रीम" में होना चाहिए।

इसके व्युत्पत्ति का संश्लेषण

फॉस्फेटिडिलिनोसिटॉल के फॉस्फोराइलेटेड डेरिवेटिव को फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल किनेसिस नामक एंजाइम के एक समूह द्वारा उत्पादित किया जाता है, जो फॉस्फेट समूहों को माता-पिता के लिपिड के इनोसिटिव हिस्से के हाइड्रॉक्सिल समूहों में संलग्न करने के लिए जिम्मेदार हैं।

विशेषताएं

संरचनात्मक

फॉस्फेटिडिलसेरिन और फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल की तरह, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल कई कार्यों को पूरा करता है। इसके महत्वपूर्ण संरचनात्मक निहितार्थ हैं, क्योंकि यह लिपिड bilayers का हिस्सा है जो विभिन्न और बहुक्रियाशील जैविक झिल्लियों को बनाते हैं।

कोशिका झिल्ली को कई प्रोटीन "बाइंड" करते हैं, जिसे "जीपीआई एंकर" कहा जाता है, जो फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल के ग्लाइकोसिलेटेड डेरिवेटिव से ज्यादा कुछ नहीं हैं जो सेल की सतह पर उन्हें समर्थन करने वाले हाइड्रोफोबिक "एंकर" के साथ प्रोटीन प्रदान करते हैं। झिल्ली।

साइटोस्केलेटन के कुछ प्रोटीन फॉस्फेटिडिलिनोसाइट्स के फॉस्फोराइलेटेड डेरिवेटिव्स से बंधते हैं, और इस प्रकार के लिपिड एक्सोसाइटोसिस में शामिल प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के गठन के लिए एक नाभिक के रूप में भी कार्य करते हैं।

सेल सिगनलिंग में

उदाहरण के लिए, इसके व्युत्पन्न स्तनधारियों में कई हार्मोन संबंधी सिग्नलिंग प्रक्रियाओं में दूसरे संदेशवाहक हैं।

दो सबसे महत्वपूर्ण द्वितीयक संदेशवाहक जो "हार्मोन-संवेदनशील फॉस्फेटिडाइलिनोसोल सिस्टम" कहा जाता है, से उत्पन्न होते हैं, जो इनोसिटोल 1,4,5-ट्राइफॉस्फेट (आईपी 3 या इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट) और डायसेक्ग्लिसरॉल हैं, जो विभिन्न कार्यों को पूरा करते हैं। नीचे ”झरने पर।

IP3 एड्रेनालाईन जैसे दूसरे मैसेंजर सिस्टम द्वारा उपयोग किए जाने वाले हार्मोन सिग्नलिंग कैस्केड में शामिल है।

इनोसिटोल एक घुलनशील संदेशवाहक है जो साइटोसोल में अपने कार्यों को निष्पादित करता है, जबकि डायसेलिग्लिसरॉल वसा में घुलनशील है और झिल्ली में बंधा रहता है, जहां यह संदेशवाहक के रूप में भी कार्य करता है।

उसी तरह, पौधों में यह निर्धारित किया गया है कि फास्फेटिडिलिनोसिटल के फॉस्फोराइलेटेड डेरिवेटिव में सेल सिग्नलिंग कैस्केड में भी महत्वपूर्ण कार्य हैं।

संदर्भ

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