फॉस्फोग्लाइसराइड्स: संरचना, कार्य और उदाहरण - जीवविज्ञान - 2025

Phosphoglycerides या glycerophospholipids जैविक झिल्लियों में लिपिड प्रकृति के प्रचुर मात्रा में अणु होते हैं। एक फॉस्फोलिपिड अणु चार मूल घटकों से बना होता है: फैटी एसिड, एक कंकाल जो फैटी एसिड से जुड़ा होता है, एक फॉस्फेट, और एक शराब जो बाद में जुड़ी होती है।

आमतौर पर, ग्लिसरॉल के कार्बन 1 पर एक संतृप्त फैटी एसिड (केवल एकल बॉन्ड) होता है, जबकि कार्बन 2 पर फैटी एसिड असंतृप्त प्रकार (कार्बन के बीच डबल या ट्रिपल बॉन्ड) होता है।

संरचना

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सेल मेम्ब्रेन में सबसे प्रमुख फॉस्फोग्लिसराइड्स में से हमारे पास हैं: स्फिंगोमीलिन, फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल, फॉस्फेटिडाइलेसेरिन और फॉस्फेटाइडेथेनॉलैमाइन।

इन जैविक अणुओं से समृद्ध खाद्य पदार्थ सफेद मांस जैसे मछली, अंडे की जर्दी, कुछ अंग के मीट, शेलफिश और नट्स हैं।

संरचना

फॉस्फोग्लिसराइड के घटक

एक फॉस्फोग्लिसराइड चार बुनियादी संरचनात्मक तत्वों से बना है। पूर्व एक कंकाल है जिसमें फैटी एसिड, एक फॉस्फेट और एक शराब जुड़ी हुई है - बाद वाला फॉस्फेट से जुड़ा हुआ है।

फॉस्फोग्लिसराइड रीढ़ की हड्डी को ग्लिसरॉल या स्फिंगोसिन से बनाया जा सकता है। पूर्व एक तीन-कार्बन अल्कोहल है, जबकि बाद वाला एक और अल्कोहल है जिसमें अधिक जटिल संरचना है।

ग्लिसरॉल में, कार्बन 1 और 2 पर स्थित हाइड्रॉक्सिल समूह फैटी एसिड के दो बड़े श्रृंखला कार्बोक्सिल समूहों द्वारा एस्टराइज्ड होते हैं। स्थिति 3 पर स्थित लापता कार्बन, एक फॉस्फोरिक एसिड के साथ एस्टरीफाइड है।

हालांकि ग्लिसरॉल में एक असममित कार्बन नहीं होता है, लेकिन अल्फा कार्बन स्टिरोकेमिकली समान नहीं हैं। इस प्रकार, इसी कार्बन पर एक फॉस्फेट का एस्टरिफिकेशन अणु को विषमता प्रदान करता है।

फास्फोग्लाइसराइड्स में फैटी एसिड के लक्षण

फैटी एसिड अलग लंबाई और असंतोष की डिग्री के हाइड्रोकार्बन श्रृंखला से बना अणु होते हैं, और एक कार्बोक्सिल समूह में समाप्त होते हैं। ये विशेषताएँ काफी भिन्न होती हैं, और उनके गुणों को निर्धारित करती हैं।

फैटी एसिड श्रृंखला रैखिक है यदि यह संतृप्त प्रकार का है या यदि यह ट्रांस स्थिति में असंतृप्त है। इसके विपरीत, एक सीआईएस-टाइप डबल बॉन्ड की उपस्थिति श्रृंखला में एक मोड़ पैदा करती है, इसलिए इसे अब रैखिक रूप से प्रतिनिधित्व करने की आवश्यकता नहीं है, जैसा कि अक्सर होता है।

डबल या ट्रिपल बॉन्ड के साथ फैटी एसिड जैविक झिल्ली के राज्य और भौतिक रासायनिक विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं।

हाइड्रोफोबिक और हाइड्रोफिलिक गुण

उल्लिखित तत्वों में से प्रत्येक अपने हाइड्रोफोबिक गुणों में भिन्न होता है। फैटी एसिड, लिपिड होने के नाते, हाइड्रोफोबिक या एपोलर हैं, जिसका अर्थ है कि वे पानी के साथ मिश्रण नहीं करते हैं।

इसके विपरीत, फॉस्फोलिपिड्स के बाकी तत्व उन्हें अपने ध्रुवीय या हाइड्रोफिलिक गुणों के लिए धन्यवाद, एक वातावरण में बातचीत करने की अनुमति देते हैं।

इस तरह, फॉस्फोग्लिसराइड्स को एम्फीपैथिक अणुओं के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि एक छोर ध्रुवीय है और दूसरा अपोलर है।

हम एक मैच या एक मैच की उपमा का उपयोग कर सकते हैं। मैच का प्रमुख आवेशित फॉस्फेट से बना ध्रुवीय सिर और फॉस्फेट समूह पर इसके प्रतिस्थापन का प्रतिनिधित्व करता है। हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं द्वारा गठित मैच को लंबे समय तक नॉनपोलर टेल द्वारा दर्शाया जाता है।

एक ध्रुवीय प्रकृति के समूहों को पीएच 7 पर नकारात्मक चार्ज किया जाता है। यह फॉस्फेट समूह के आयनीकरण घटना के कारण है, जिसमें 2 के करीब एक पीके है, और एस्टरिफाइड समूहों के आरोप हैं। आरोपों की संख्या अध्ययन किए गए फॉस्फोग्लिसराइड के प्रकार पर निर्भर करती है।

विशेषताएं

जैविक झिल्लियों की संरचना

लिपिड हाइड्रोफोबिक बायोमॉलीक्यूल हैं जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशीलता पेश करते हैं - जैसे कि क्लोरोफॉर्म।

इन अणुओं में कई प्रकार के कार्य होते हैं: केंद्रित ऊर्जा का भंडारण करके ईंधन के रूप में एक भूमिका निभाते हैं; सिग्नलिंग अणुओं के रूप में; और जैविक झिल्ली के संरचनात्मक घटकों के रूप में।

प्रकृति में, लिपिड का सबसे प्रचुर समूह मौजूद हैं जो फॉस्फोग्लिसराइड हैं। उनका मुख्य कार्य संरचनात्मक है, क्योंकि वे सभी कोशिका झिल्ली का हिस्सा हैं।

जैविक झिल्ली को एक बाइलर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इसका मतलब यह है कि लिपिड को दो परतों में बांटा गया है, जहां उनके हाइड्रोफोबिक पूंछ बिलियर के आंतरिक भाग का सामना करते हैं और ध्रुवीय प्रमुख कोशिका के बाहरी और आंतरिक भाग का सामना करते हैं।

ये संरचनाएं महत्वपूर्ण हैं। वे सेल का परिसीमन करते हैं और अन्य कोशिकाओं के साथ और बाह्य वातावरण के साथ पदार्थों के आदान-प्रदान के लिए जिम्मेदार होते हैं। हालांकि, झिल्ली में फॉस्फोग्लिसराइड्स के अलावा अन्य लिपिड अणु होते हैं, और एक प्रोटीन प्रकृति के अणु भी होते हैं जो पदार्थों के सक्रिय और निष्क्रिय परिवहन का मध्यस्थता करते हैं।

माध्यमिक कार्य

जैविक झिल्ली का हिस्सा होने के अलावा, फॉस्फोग्लिसरॉइड सेलुलर पर्यावरण के भीतर अन्य कार्यों से जुड़े हैं। कुछ बहुत विशिष्ट लिपिड मायलिन झिल्ली का हिस्सा होते हैं, जो पदार्थ नसों को कवर करता है।

कुछ सेलुलर वातावरण के लिए संकेतों को पकड़ने और प्रसारित करने में संदेशों के रूप में कार्य कर सकते हैं।

उपापचय

संश्लेषण

फॉस्फोग्लिसराइड्स के संश्लेषण को मध्यवर्ती मेटाबोलाइट्स जैसे कि फॉस्फेटिक एसिड अणु और ट्राइकालेग्लिसरॉल से भी शुरू किया जाता है।

एक सक्रिय न्यूक्लियोटाइड CTP (साइटिडीन ट्राइफॉस्फेट) एक मध्यवर्ती रूप बनाता है जिसे CDP-diacylglycerol कहा जाता है, जहां पाइरोफॉस्फेट प्रतिक्रिया दाईं ओर प्रतिक्रिया का पक्षधर है।

फॉस्फेटिडिल नामक भाग कुछ अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस प्रतिक्रिया का उत्पाद फॉस्फोग्लिसराइड है, जिसमें फॉस्फेटिडिलसेरिन या फॉस्फेटिडिल इनोसिटोल शामिल हैं। फॉस्फेटिडिल इथेनॉलमाइन या फॉस्फेटिडाइलकोलाइन फॉस्फेटिडिलसेरिन से प्राप्त किया जा सकता है।

हालांकि, अंतिम वर्णित फॉस्फोग्लिसराइड्स को संश्लेषित करने के लिए वैकल्पिक मार्ग हैं। इस मार्ग में CTP को बांधकर choline या इथेनॉलमाइन की सक्रियता शामिल है।

इसके बाद, एक प्रतिक्रिया होती है जो उन्हें फॉस्फेटिड के साथ एकजुट करती है, अंतिम उत्पाद के रूप में फॉस्फेटिडिल इथेनॉलिन या फॉस्फेटिडिलकोलाइन प्राप्त करती है।

पतन

फॉस्फोग्लिसराइड्स के टूटने को फॉस्फोलिपेसिस नामक एंजाइम द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रतिक्रिया में फैटी एसिड की रिहाई शामिल होती है जो फॉस्फोग्लिसराइड्स बनाती है। जीवित जीवों के सभी ऊतकों में, यह प्रतिक्रिया लगातार होती है।

फॉस्फोलिपेस के कई प्रकार होते हैं और उन्हें जारी किए गए फैटी एसिड के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। इस वर्गीकरण प्रणाली के बाद, हम ए 1, ए 2, ए 2, सी और डी के बीच अंतर करते हैं।

फॉस्फोलिपेस प्रकृति में सर्वव्यापी हैं, और हम उन्हें विभिन्न जैविक संस्थाओं में पाते हैं। आंतों का रस, कुछ बैक्टीरिया के स्राव और सांप का जहर फॉस्फोलिपेस में उच्च पदार्थों के उदाहरण हैं।

इन गिरावट प्रतिक्रियाओं का अंतिम उत्पाद ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट है। इस प्रकार, इन जारी उत्पादों के साथ-साथ मुक्त फैटी एसिड को नए फॉस्फोलिपिड को संश्लेषित करने या अन्य चयापचय मार्गों के लिए निर्देशित किया जा सकता है।

उदाहरण

Phosphatidate

ऊपर वर्णित यौगिक सबसे सरल फॉस्फोग्लिसराइड है और इसे फॉस्फेटिड कहा जाता है, या डायसाइलग्लिसरॉल 3-फॉस्फेट भी। यद्यपि यह शारीरिक वातावरण में बहुत प्रचुर मात्रा में नहीं है, यह अधिक जटिल अणुओं के संश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व है।

फॉस्फोग्लाइसेराइड्स फास्फेटिड से प्राप्त होते हैं

सरलतम फॉस्फोग्लिसराइड अणु से, अधिक जटिल तत्वों का जैवसंश्लेषण बहुत महत्वपूर्ण जैविक भूमिकाओं के साथ हो सकता है।

फॉस्फेटिड के फॉस्फेट समूह को अल्कोहल के हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ एस्टरीफाइड किया जाता है - यह एक या अधिक हो सकता है। फ़ॉल्फ़ोग्लाइसराइड्स के सबसे आम अल्कोहल सेरीन, इथेनॉलमाइन, कोलीन, ग्लिसरॉल और इनोसिटोल हैं। ये व्युत्पन्न नीचे वर्णित किए जाएंगे:

phosphatidylethanolamine

कोशिका झिल्लियों में जो मानव ऊतकों का हिस्सा होते हैं, फॉस्फेटाइडेलेथेलमाइन इन संरचनाओं का एक प्रमुख घटक है।

यह एल्कोहल से बना होता है जो 1 और 2 स्थान पर स्थित हाइड्रॉक्सिल में फैटी एसिड द्वारा एस्ट्रिफ़ाइड होता है, जबकि स्थिति 3 में हम एक फॉस्फेट समूह पाते हैं, जो एमिनो अल्कोहल इथेनॉलमाइन के साथ एस्ट्रिफ़ाइड होता है।

फॉस्फेटीडाइलसिरिन

आम तौर पर, यह फॉस्फोग्लिसराइड मोनोलेयर में पाया जाता है जो इंटीरियर का सामना करता है - अर्थात्, साइटोसोलिक पक्ष - कोशिकाओं का। क्रमादेशित कोशिका मृत्यु की प्रक्रिया के दौरान, फॉस्फेटिडिलसरीन के वितरण में परिवर्तन होता है और पूरे कोशिका सतह में पाया जाता है।

Phosphatidylinositol

फॉस्फेटिडिलिनोसिटोल एक फॉस्फोलिपिड है जो कोशिका झिल्ली और उपकोशिका घटकों के झिल्ली में कम अनुपात में पाया जाता है। यह सेलुलर संचार की घटनाओं में भाग लेने के लिए पाया गया है, जिससे कोशिका के आंतरिक वातावरण में परिवर्तन होता है।

Sphingomyelin

फॉस्फोलिपिड्स के समूह में, स्फिंगोमेलिन झिल्ली में मौजूद एकमात्र फॉस्फोलिपिड है, जिसकी संरचना शराब ग्लिसरॉल से उत्पन्न नहीं होती है। इसके बजाय, कंकाल स्फिंगोसिन से बना होता है।

संरचनात्मक रूप से, यह अंतिम यौगिक अमीनोएल्स् के समूह के अंतर्गत आता है और इसमें दोहरे बांड के साथ एक लंबी कार्बन श्रृंखला होती है।

इस अणु में, रीढ़ की हड्डी पर एमिनो समूह एक एमाइड-प्रकार के बंधन के माध्यम से एक फैटी एसिड से जुड़ा होता है। साथ में, कंकाल के प्राथमिक हाइड्रॉक्सिल समूह को फॉस्फोटिलकोलाइन से एस्ट्रिफ़ाइड किया जाता है।

Plasmalogens

प्लाज़्मलॉगन्स मुख्य रूप से इथेनॉलमाइन, कोलीन और सेरीन से बने सिर के साथ फॉस्फोग्लिसराइड हैं। इन अणुओं के कार्यों को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है और साहित्य में उनके बारे में बहुत कम जानकारी है।

क्योंकि विनाइल ईथर समूह आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है, प्लास्मलॉजेन ऑक्सीजन मुक्त कणों के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होते हैं। ये पदार्थ औसत सेलुलर चयापचय के उत्पाद हैं और सेलुलर घटकों को नुकसान पहुंचाते पाए गए हैं। इसके अलावा, वे उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं से भी संबंधित हैं।

इसलिए, प्लास्मलोगेंस का एक संभावित कार्य मुक्त कणों को फंसाना है जो संभावित रूप से सेल अखंडता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।

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