Structure de phosphatinilinositol, formation, fonctions

Il phosphatilinositol Il s'agit d'un phospholipide de la famille des glycérophospholipides ou des phosphoglycérides, qui sont présents dans les membranes biologiques. Il représente environ 10% du contenu total des phospholipides dans une cellule moyenne.

Il est courant sur la face intérieure de la membrane plasmique de nombreux eucaryotes et procaryotes. Chez les mammifères et autres vertébrés, il enrichit particulièrement les membranes des cellules cérébrales; Et c'était dans ces tissus où il a été observé pour la première fois par Folch et Woooley en 1942.

Représentation classique du phosphatidylinitol (Source: Neurotoger [domaine public] via Wikimedia Commons)

Sa structure chimique, ainsi que celle de certains de ses dérivés phosphorylés, a été déterminé par le groupe de recherche Ballou entre 1959 et 1961.

Il a des fonctions structurelles importantes, liées à son abondance dans les membranes, mais c'est aussi une source importante de seconds messagers qui ont des implications importantes dans les processus de signalisation cellulaire qui sont tirés par de nombreux stimuli spéciaux et divers.

Leur forme glycosylée participe à la modification de la protéine covalente qui leur permet de rejoindre les membranes à travers des structures lipidiques appelées «ancres» GPI (glycosylphosphatidylinositol).

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Structure

Comme la plupart des lipides membranaires, le phosphatidylinositol est une molécule amphipatique, c'est-à-dire que c'est une molécule avec une extrémité polaire hydrophyle et une autre extrémité apolaire de nature hydrophobe.

Sa structure générale est basée sur une tête de squelette de glycérol à 3-phosphate de 1,2-diable », représente la région polaire.

Cabeza Group: Inositol

Une molécule d'inositol unie au moyen d'une liaison phosphodiéster au groupe phosphate en carbone en position 3 de la molécule de glycérol représente le groupe «tête» de ce phospholipide.

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L'inositol est un dérivé du cyclohexane qui a tous ses atomes de carbone (6) chacun uni à un groupe hydroxyle. Il peut provenir des aliments consommés dans l'alimentation, de la route de synthèse de Novo ou votre propre recyclage. Les cellules cérébrales, ainsi que d'autres tissus dans une proportion plus petite, produisent du glucose 6-phosphate.

La structure de nombreux dérivés de phosphatidylinol n'est rien d'autre qu'une molécule de phosphatidylinitol à laquelle des groupes de phosphate ont été ajoutés dans l'un des groupes hydroxyle de la partie inositol.

Files d'attente apolaires

Les chaînes d'hydrocarbures de queues apolaires peuvent avoir des longueurs variables de 16 à environ 24 atomes de carbone, selon le corps en question.

Ces chaînes peuvent être saturées (carbone simple - carbone) ou insaturées (carbone - carbone; mononsaturés ou polyinsaturés) Il est généralement insaturé.

Normalement, ces lipides ont des chaînes d'acides gras correspondant à l'acide stéarique et à l'acide arachidonique, 18 et 20 atomes de carbone, l'un saturé et l'autre insaturé, respectivement.

Entraînement

Le phosphatidylinositol, comme d'autres phospholipides, est formé à partir d'acide phosphatidique, un phospholipide simple dont la structure est caractérisée par deux queues apolaires et une tête polaire composée uniquement par le groupe phosphate de carbone en position 3 du glycérol.

La synthèse de Novo

Pour l'éducation de Novo du phosphatidylinositol, l'acide phosphatidique réagit avec le CTP (cytidine trypphosphate), une molécule à haute énergie analogue à l'ATP, et la forme du CDP-diacylglycérol, qui est un précurseur commun dans la voie du phosphatidylinol et ses dérivés, du phosphatidyglycérol et du dipe.

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La réaction en question est catalysée par la CDP-diacylglycérol synthase, qui a une double emplacement subcellulaire qui implique la fraction microsomale et la membrane mitochondriale interne.

Le phosphatidylinositol provient plus tard d'une réaction de condensation entre une molécule d'inositol et l'un des CDP-diacylglycérol résultant du passage précédent.

Cette étape est catalysée par une phosphatidylinositol synthase (CDP-diacylglycérol: mioinositol 3-phosphatidyl transfrase), une enzyme associée à la membrane du réticulum endoplasmique des cellules mammifères.

La réaction qui représente l'étape limite de ce processus est en fait celle de la formation d'inositol à partir du 6-phosphate de glucose, qui doit se produire «en amont» de la route biosinthétique.

Synthèse de ses dérivés

Phosphatidylinositol Les dérivés phosphorylés sont produits par un groupe d'enzymes appelées phosphatidylinositol kinases, qui sont responsables de rejoindre les groupes de phosphate aux groupes hydroxyle de la partie inositol du lipide précurseur.

Les fonctions

De construction

Comme la phosphatidylsérine et le phosphatidylglycérol, le phosphatidylinositol remplit plusieurs fonctions. Il a des implications structurelles importantes, car elle fait partie des copains lipidiques qui composent les membranes biologiques différentes et multifonctionnelles.

De nombreuses protéines sont "se lient" aux membranes cellulaires à travers ce qu'on appelle les "ancres GPI", qui ne sont rien de plus que des dérivés glycosylés de phosphatidylinitol qui fournissent des protéines un "ancre" hydrophobe qui les maintient à la surface de la membrane.

Certaines protéines de cytosquelette se lient aux dérivés phosphorylés au phosphatidylinitol, et ce type de lipide sert également de noyau pour la formation de complexes protéiques impliqués dans l'exocytose.

Dans la signalisation cellulaire

Ses dérivés, par exemple, sont les seconds messagers dans de nombreux processus de signalisation liés aux hormones chez les mammifères.

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Deux des messagers secondaires les plus importants qui dérivent de ce que l'on appelle "le système hormone sensible à la phosphatidylinositol" sont l'inositol 1,4,5-trifosphate (IP3 ou inositol tryposphate) et le diacylglycérol, qui remplissent diverses fonctions "eaux ci-dessous" dans la cascade.

L'IP3 est impliqué dans la cascade de signalisation hormonale utilisée par les seconds systèmes messager tels que l'adrénaline.

L'inositol est un messager soluble qui exerce ses fonctions dans le cytosol, tandis que le diaciglycérol est soluble et reste lié dans la membrane, où il exerce également des fonctions comme un messager.

De la même manière, dans les plantes, il a été déterminé que les dérivés phosphorylés au phosphatidylinositol ont également des fonctions importantes dans les cascades de signalisation cellulaire.

Les références

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