Phosphatilénolamine

Formule semi-développée de phosphatidyletanolamine. Source: Zirgouflex, Wikimedia Commons

Qu'est-ce que la phosphatidilénolamine?

La phosphatilénolamine (PE) est un glycéophospholipide abondant dans les membranes cellulaires des tissus humains. Malgré son abondance, cela dépend non seulement du type de cellule, mais aussi du compartiment et du temps du cycle de vie cellulaire spécifique qui est considéré.

Les membranes biologiques sont des barrières qui définissent les organismes cellulaires. Non seulement ont des fonctions de protection et d'isolation, mais elles sont également essentielles à l'établissement de protéines qui nécessitent un environnement hydrophobe pour un fonctionnement optimal.

Eucaryotas et Prokaryot.

Les glycéophospholipides sont des molécules amphipatiques structurées sur un squelette l-glycérol qui est estérifié dans les positions SN-1 et SN-2 par deux acides gras en longueur et degré de variables de saturation. Dans l'hydroxyle de la position SN-3, il est estérifié par un groupe phosphate, qui à son tour peut rejoindre différents types de molécules qui donnent naissance aux différents types de glycérophospholipides.

Dans le monde cellulaire, il existe une grande variété de glycéophospholipides, cependant, les plus abondants sont la phosphatidylcholine (PC), la phosphatidyletanoline (PE), la phosphatidylsérine (PS), le phosphatidylinitol (PI), le phosphatide acide (PA), le phosphatidylglycérol (PG) et le cardiolipin et le cardiolipine (Cl).

Structure

La structure de la phosphatidilénolamine a été découverte par Baer et des collaborateurs en 1952. Comme il a été déterminé expérimentalement pour tous les glycérophospholipides, la phosphatidylétanolamine est formée par une molécule de glycérol stérifiée dans des positions SN-1 et SN-2 avec des chaînes d'acides gras entre 16 et 20 atomes de carbone.

Les acides gras sterrifiés dans l'hydroxyle SN-1 sont généralement saturés (sans doubles liaisons) avec des longueurs maximales de 18 atomes de carbone, tandis que les chaînes unies en position SN-2 sont de plus grande longueur et avec une ou plusieurs insaturation (doubles liaisons).

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Le degré de saturation de ces chaînes contribue à l'élasticité de la membrane, qui a une grande influence sur l'insertion et l'enlèvement des protéines en libine.

La phosphatidylétanolamine est considérée. Cette forme est donnée par la petite taille de votre groupe polaire ou "tête", par rapport à celui des chaînes d'acides gras qui composent les "files d'attente" hydrophobes.

La «tête» ou le groupe polaire de la phosphatidyletanolamine est un caractère zwitterionique, c'est-à-dire qu'il a des groupes qui peuvent être positifs et chargés négativement dans certaines conditions de pH.

Cette fonction vous permet d'établir des liaisons hydrogène avec une grande quantité de déchets d'acides aminés et sa distribution de charge est un déterminant essentiel pour la topologie des domaines de nombreuses protéines membranaires complètes.

Biosynthèse

Dans les cellules eucaryotes, la synthèse des lipides structurels est géographiquement restreinte, étant le principal site de biosynthèse, le réticulum endoplasmique (ER) et dans une moindre mesure l'appareil Golgi.

Il existe quatre routes biosynthétiques indépendantes pour la production de phosphatidyletanolamine: (1) la route CDP-stanolamine, également connue sous le nom de Kennedy Route. (2) la voie PSD pour la décarboxylation de la phosphatidylsérine (PS). (3) l'acilation de lisse.

Route Kennedy

La biosynthèse de la phosphatidyletanolamine par cette voie est limitée à ER et il a été démontré que dans les cellules du foie de hamster, c'est la principale voie de production. Il se compose de trois étapes enzymatiques consécutives catalysées par trois enzymes différentes.

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Dans la première étape, il y a de la phosphoéthanolamine et de l'ADP grâce à l'action de l'éthanoolamine de la kinase, qui catalyse la phosphorylation dépendante de l'ATP de l'éthanoolamine.

Contrairement aux plantes, ni les mammifères ni les levures ne sont capables de produire ce substrat, il doit donc être consommé dans le régime alimentaire ou obtenu à partir de la dégradation de la phosphatidyletalamine ou des molécules phosphatidiles ou sphygosine.

La phosphoéthanolamine est utilisée par le CTP: la phosphoéthanolamine cidiltransférase (ET) pour former le composé à haute énergie CDP: éthanoolamine et phosphate inorganique.

La 1.2-diacylglycérol éthanooliamine phosphotransférase (ETP) utilise l'énergie contenue dans la liaison CDP-enanolamine à unir covalence de l'éthanolamine à une molécule de diacylglycérol.

Voie PSD

Cette route fonctionne à la fois dans les procaryotes et les levures et les mammifères. Dans les bactéries, il se produit dans la membrane plasmique, mais chez les eucaryotes, il se déroule dans une zone du réticulum endoplasmique qui a une relation étroite avec la membrane mitochondriale.

Chez les mammifères, l'itinéraire est catalysé par une seule enzyme, la phosphatidylsérine discarboxylase (PSD1P), qui est intégrée dans la membrane mitochondriale, dont le gène est codé par le noyau. La réaction implique la décarboxylation du PS à la phosphatidyletanolamine.

Les deux autres voies (acilation de l'échange lisse et dépendant du calcium du groupe polaire) se produisent dans le réticulum endoplasmique, mais ne contribuent pas de manière significative à la production totale de phosphatidilénolamine dans les cellules eucaryotes dans les cellules eucaryotes.

Les fonctions

• Les glycéophosphalipides ont trois fonctions principales dans la cellule, parmi lesquelles sont les fonctions structurelles, de stockage d'énergie et de signalisation cellulaire.
• La phosphatidilénolamine est associée à l'ancrage, à la stabilisation et au pliage de plusieurs protéines membranaires, ainsi qu'aux changements de conformation nécessaires pour le fonctionnement de nombreuses enzymes. 
• Il existe des preuves expérimentales qui propose à la phosphatidylétanolamine comme glycéophospholipide crucial au stade tardif de la télophase, pendant la formation de l'anneau contractile et l'établissement du framoplaste qui permet la division de la membrane des deux cellules.
• Il a également une fonction importante dans tous les processus de fusion et de fission (union et séparation) des membranes du réticulum endoplasmique et de l'appareil Golgi. Dans ET. coli Il a été prouvé que la phosphatidyletanolamine est nécessaire pour le pliage et la fonction corrects de l'enzyme de permère lactose, il a donc été suggéré qu'il a un rôle de "chaperon" moléculaire.
• La phosphatidilénolamine est le principal donneur de la molécule d'éthanolamine nécessaire à la modification post-traductionnelle de nombreuses protéines, telles que les ancres GPI.
• Ce glycéophospholipide est le précurseur de nombreuses molécules à activité enzymatique. De plus, les molécules dérivées de son métabolisme, ainsi que du diaciglycérol, de l'acide phosphatide et de certains acides gras, peuvent agir en tant que seconds messagers. De plus, il s'agit d'un substrat important pour la production de phosphatidylcholine.

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Les références

1. Gibellini, f., & Smith, T. K. La voie Kennedy de la synthèse novo de la phosphathidyléthanolamine et de la phosphatidylcholine. Vie iubmb. 
2. Harayama, t., & Riezman, H. Comprendre la diversité de la composition lipidique membranaire. La nature passe en revue la biologie des cellules moléculaires.