Ren fosfatidylserin (PS)er et biologisk molekyl som har tiltrukket seg betydelig vitenskapelig interesse på grunn av dens avgjørende roller i cellulær funksjon, spesielt innen hjernehelse, cellesignalering og apoptose. Et grunnleggende spørsmål ofte stilt er: er fosfatidylserin en lipid? Svaret er ja, fosfatidylserin er en lipid. Denne artikkelen vil tydeliggjøre arten av bulkfosfatidylserin, hvorfor den er klassifisert som en lipid.
Hva erLipider?
Definittion av lipider
Lipider er en bred klasse av naturlig forekommende molekyler som først og fremst er hydrofobe (vann - uoppløselig) eller amfipatisk (med både hydrofile og hydrofobe deler) [1]. De er forskjellige, men deler visse kjemiske trekk, for eksempel lange hydrokarbonkjeder eller ringer som gjør dem uoppløselige i vann [2].
Hovedkategoriene av lipider inkluderer:
• Fettsyrer
• Glyserider (triglyserider, diglyserider, monoglyserider)
• Fosfolipider
• Steroler (kolesterol)
• Sfingolipider
Lipider serverer flere roller, for eksempel energilagring, strukturelle komponenter i cellemembraner og signalmolekyler [3].
Fosfolipider - En stor klasse av lipider
Fosfolipider er lipider som inneholder en fosfatgruppe [4]. De er avgjørende komponenter i biologiske membraner på grunn av deres amfipatiske natur - med et hydrofilt "hode" og hydrofobe "haler." Denne strukturelle egenskapen muliggjør dannelse av lipid -dobbeltlag, som danner den grunnleggende arkitekturen til cellemembraner [3] [5].
Hva er fosfatidylserin?
Rent fosfatidylserin er en fosfolipid, spesielt en glyserofosfolipid, noe som betyr at den har en glyserolryggrad med fettsyrekjeder og en fosfatgruppe festet til et serinmolekyl.
Molekylære komponenter av PS
• Glycerol ryggrad:
En tre - karbonmolekyl; To karbonatomer er esterifisert med fettsyrer, og det tredje karbonet er festet til en fosfatgruppe.
• Fettsyrekjeder:
Vanligvis to hydrofobe lange - kjedefettsyrer (som kan være mettet eller umettet), noe som gir molekylet sitt hydrofobe haleregion [6].
• Fosfatgruppe:
Festet til det tredje karbonet i glyserol.
• Serin:
En aminosyre er festet til fosfatgruppen; Dette danner den polare hodegruppen til Ps.
Amfipatisk natur
Fettsyrekjedene gir en hydrofob hale, mens fosfatet - serinegruppe danner det hydrofile hodet. Denne doble naturen definerer PS som en typisk fosfolipid.
Strukturelt diagram
En forenklet struktur av fosfatidylserin:
Klassifisering av fosfatidylserin som lipid
Glyserofosfolipidkategori
Rent fosfatidylserin tilhører glyserofosfolipider, som er definert av:
Har en glyserolryggrad.
To fettsyrekjeder eserifisert til første og andre karbon.
• En fosfatgruppe knyttet til det tredje karbonet.
• En polar hodegruppe festet til fosfatet.
I følge lipidkart og standard biokjemiske lærebøker, er fosfatidylserin en polar glyserofosfolipid.
Lipidklasser i biokjemisk nomenklatur
Lipidklassifiseringssystemer som det av International Lipid Classification and Nomenclature Committee (ILCNC) klassifiserer PS som følger [5]:
• Kategori: Lipider
• Klasse: Glyserofosfolipider
• Underklasse: Fosfatidylseriner
Støtter vitenskapelig forskning
Lærebok og gjennomgå referanser
• Biokjemi av Berg, Tymoczko og Gatto (8. utgave, 2015): Boken viser fosfatidylserin under glyserofosfolipider, som beskriver dens struktur, egenskaper og rolle i membraner.
• Lehninger Principles of Biochemistry av Nelson og Cox (7. utgave, 2017): Definerer PS som en glyserofosfolipid og diskuterer dens biologiske betydning.
• Lipidomics and Lipid Analysis Research: Studier bruker massespektrometri og kromatografi for å analysere PS -arter, og bekrefter deres lipid natur (Wenk, 2005).
Forskningsartikler
• Land, vi (2000). "Glyserofosfolipider: sammensetning, metabolisme og funksjon." Journal of Lipid Research. Denne artikkelen diskuterer de biokjemiske veiene til glyserofosfolipider, inkludert PS.
• Zwaal, RFA, & Schroit, AJ (1997). "Patofysiologiske implikasjoner av membranfosfolipidasymmetri i blodceller." Blod. Denne studien forklarer PS -rollen i cellemembraner og apoptose.
• Leventis, Pa, & Grinstein, S. (2010). "Fordelingen og funksjonen til fosfatidylserin i cellemembraner." Årlig gjennomgang av biofysikk. En detaljert gjennomgang av PS -funksjoner og membranbiologi.
Eksperimentelle teknikker
• Lipidekstraksjon og kromatografi: PS blir rutinemessig ekstrahert ved bruk av lipidekstraksjonsprotokoller (Bligh og Dyer, Folch Method), klassifisert ved kromatografi.
• Massespektrometri (MS): PS oppdages og karakteriseres av lipidomisk MS -profilering, og bekrefter dens lipidklasse og artsmangfold.
• NMR -spektroskopi: Brukes til å belyse de strukturelle trekk ved PS i membraner.
Hvorfor klassifiseres fosfatidylserin som en lipid?
• Amfipatisk struktur
Et avgjørende trekk ved mange biologiske lipider er deres amfipatiske natur, noe som betyr at de inneholder både hydrofil (vann - som tiltrekker seg) og hydrofob (vann - repelling) regioner. Rent fosfatidylserin viser denne doble egenskapen. Den har en hydrofil hodegruppe dannet av en fosfatgruppe knyttet til aminosyreserinen, og to hydrofobe fettsyrehaler forestret seg til en glyserolryggrad. Denne amfipatiske strukturen lar PS integrere sømløst i biologiske membraner, der den bidrar til dannelsen og stabiliteten til lipid -dobbeltlaget. Evnen til PS til selv - samles i dobbeltlag i vandige miljøer er en kjennetegn på membranlipider.
• Løselighetsegenskaper
Fosfatidylserin viser løselighetsegenskaper som er typiske for lipider. Det er uoppløselig i vann på grunn av de lange hydrofobe fettsyrekjeder, men den løses godt opp i ikke - polare organiske løsningsmidler som kloroform, metanol og etanol. Denne løselighetsprofilen er en viktig kjemisk egenskap som brukes til å skille lipider fra andre klasser av biomolekyler som proteiner og karbohydrater.
• Biosyntese og metabolske veier
Rent fosfatidylserin syntetiseres i cellemembraner fra andre lipidforløpere, så som fosfatidylkolin (PC) og fosfatidyletanolamin (PE). Disse enzymatiske konverteringene blir katalysert av spesifikke enzymer - fosfatidylserinsyntase 1 og 2 - lokalisert i endoplasmatisk retikulum og mitokondria - tilknyttet membraner [6]. At PS oppstår gjennom lipidspesifikke biosyntetiske ruter og deltar i lipidmetabolisme, bekrefter ytterligere identiteten som et lipidmolekyl.
• Biologiske funksjoner
PS spiller flere kritiske roller i cellemembranstruktur og funksjon, alle karakteristiske for membranlipider. Det er hovedsakelig lokalisert på den indre brosjyren til plasmamembranen, hvor den støtter membran -krumning, fluiditet og proteinbinding. I tillegg er PS involvert i cellesignaliseringsveier, og fungerer som et dokkingssted for forskjellige signalproteiner, inkludert proteinkinase C (PKC). Under apoptose (programmert celledød) translokaliserer PS til membranens ytre brosjyre, og tjener som et "Eat Me" -signal for fagocytiske celler. Disse strukturelle og funksjonelle rollene stemmer overens med andre essensielle membranlipider [7].
• Lipidomics and Biochemical Classification
Ledende biokjemiske klassifiseringssystemer, slik som de som opprettholdes av Lipid Maps Consortium, kategoriserer offisielt rent fosfatidylserin som en glyserofosfolipid. Denne klassifiseringen er basert på sin glyserolryggrad, fosfatgruppe og spesifikk hodegruppekjemi. Analytiske teknikker som massespektrometri og NMR -spektroskopi grupperer også PS med andre membranlipider i lipidomikkstudier [8].
EXperimental bevis som bekrefter lipidegenskaper
1. Ekstraksjon av organiske løsningsmidler
Fosfatidylserin kan ekstraheres fra vev ved bruk av organiske løsningsmidler som kloroform og metanol, en metode som er typisk for lipider (Folch -ekstraksjon). Dette bekrefter dens lipid - som kjemisk oppførsel [9].
2. Tynn - Lagkromatografi (TLC)
Ren fosfatidylserin migrerer med andre fosfolipider i lipidkromatografi, atskilt fra ikke - lipidforbindelser [9].
3. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) og massespektrometri (MS)
Disse teknikkene bekrefter PSs fettsyrekjeder og fosfat - serinhodegruppe, i samsvar med glyserofosfolipider [9].
Sammendrag
|
Kriterium |
Fosfatidylserinstatus |
|
Inneholder fettsyrekjeder |
Ja, to hydrofobe haler |
|
Amfipatisk molekyl |
Ja, polarhode og ikke -polare haler |
|
En del av membran -dobbeltlaget |
Ja, essensiell membranfosfolipid |
|
Ekstraktbar av organiske løsningsmidler |
Ja, i samsvar med lipidegenskaper |
|
Klassifisert av lipiddatabaser |
Ja, glyserofosfolipid underklasse |
|
Biologiske funksjoner som er typiske for lipider |
Ja, membranstruktur og signalering |
Rent fosfatidylserin er utvetydig klassifisert som en lipid. Den molekylære strukturen, biokjemisk klassifisering, biologiske roller og fysisk -kjemiske egenskaper bekrefter denne klassifiseringen. Som en glyserofosfolipid deler PS de definerende trekk ved lipider: hydrofobe fettsyrekjeder, amfipatisk natur, membranforening og funksjon i cellulære prosesser. Vitenskapelig litteratur, biokjemi lærebøker og lipidklassifiseringsdatabaser kategoriserer konsekvent rent fosfatidylserin som en lipid, noe som gjør det til et essensielt lipidmolekyl i både strukturelle og funksjonelle biologiske sammenhenger.
Som lipidleverandør gir Guanjie Biotech bulk fosfatidylkolin og fosfatidylserin. Hvis du trenger det. Velkommen til å spørre oss. Vi har forskjellige fosfatidylkolin- og fosfatidylserinformer fra forskjellige kilder. Vi produserer under strenge kvalitetskontrollstandarder, og sikrer jevn renhet, ytelse og sikkerhet. Velkommen til å forhøre oss med oss klinfo@gybiotech.com.
Referanser
[1] Fahy, E., Subramaniam, S., Murphy, RC, Nishijima, M., Raetz, CRH, Shimizu, T., ... & Dennis, Ea (2009). Oppdatering av lipidkartene omfattende klassifiseringssystem for lipider. Journal of Lipid Research, 50 (Suppl), S9-S14.
[2] Land, vi (2000). Glyserofosfolipider: sammensetning, metabolisme og funksjon. Journal of Lipid Research, 41 (2), 227–233.
[3] Nelson, DL, & Cox, MM (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7. utg.). Wh Freeman.
[4] Berg, JM, Tymoczko, JL, & Stryer, L. (2015). Biokjemi (8. utg.). Wh Freeman.
Wenk, MR (2005). Det nye feltet av lipidomikk.Naturanmeldelser medikamentoppdagelse, 4(7), 594–610.
[5] Van Meer, G., Voelker, Dr, & Feigenson, GW (2008). Membranlipider: Hvor de er og hvordan de oppfører seg. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 9 (2), 112–124.
[6] Zwaal, RF, & Schroit, AJ (1997). Patofysiologiske implikasjoner av membranfosfolipid asymmetri i blodceller.Blod, 89(4), 1121–1132.
[7] Glade, MJ, & Smith, K. (2015). Fosfatidylserin og den menneskelige hjernen. Næringsstoffer, 7 (3), 10264-10275.
[8] Leventis, Pa, & Grinstein, S. (2010). Fordelingen og funksjonen til fosfatidylserin i cellemembraner.Årlig gjennomgang av biofysikk, 39, 407–427.
[9] Bligh, EG, & Dyer, WJ (1959). En rask metode for total lipidekstraksjon og rensing.Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37(8), 911–917.
[10] Folch, J., Lees, M., & Sloane Stanley, GH (1957). En enkel metode for isolering og rensing av totale lipider fra dyrevev. Journal of Biological Chemistry, 226 (1), 497–509.
