포스파티딜 에탄올 아민 (PE)은 원핵 세포의 원형질막에 glycerophospholipid abundande이다. 반대로 진핵 세포막에서는 포스파티딜콜린 다음으로 원형질막 내부에서 두 번째로 풍부한 글리세로 인지질입니다.
포스파티딜 에탄올 아민의 풍부함에도 불구하고, 그 풍부함은 세포 유형뿐만 아니라 고려되는 특정 세포 수명주기의 구획 및 순간에 따라 달라집니다.
포스파티딜 에탄올 아민 분자
생물학적 막은 세포 유기체를 정의하는 장벽입니다. 그들은 보호 및 분리 기능을 가질뿐만 아니라 최적의 기능을 위해 소수성 환경을 필요로하는 단백질을 확립하는 데 중요한 역할을합니다.
진핵 생물과 원핵 생물은 모두 주로 글리세로 인지질로 구성된 막을 가지고 있으며 스핑 고지 질과 스테롤은 그 정도가 적습니다.
Glycerophospholipids는 L-glycerol 골격에 구조화 된 양친 매성 분자로 sn-1 및 sn-2 위치에서 다양한 길이와 포화도의 두 지방산에 의해 에스테르 화됩니다. sn-3 위치의 하이드 록실에서는 포스페이트 그룹에 의해 에스테르 화되어 다양한 종류의 글리세로 인지질을 생성하는 여러 유형의 분자가 부착 될 수 있습니다.
세포계에는 매우 다양한 글리세로 인지질이 있지만 가장 풍부한 것은 포스파티딜콜린 (PC), 포스파티딜 에탄올 아민 (PE), 포스파티딜 세린 (PS), 포스파티딜 이노시톨 (PI), 포스 파티 드산 (PA), 포스파티딜 글리세롤 (PG), 포스파티딜 글리세롤입니다. 카디오 리핀 (CL).
구조
포스파티딜 에탄올 아민의 구조는 Baer 등이 1952 년에 발견했습니다. 모든 글리세로 인지질에 대해 실험적으로 결정된 바와 같이 포스파티딜 에탄올 아민은 sn-1 및 sn-2 위치에서 산 사슬로 에스테르 화 된 글리세롤 분자로 구성됩니다. 16 ~ 20 개의 탄소 원자를 가진 지방.
sn-1 하이드 록실에서 에스테르 화 된 지방산은 일반적으로 최대 18 개의 탄소 원자 길이로 포화되며 (이중 결합없이), sn-2 위치에 연결된 사슬은 더 길고 하나 이상의 불포화 상태입니다 ( 이중 결합).
이 사슬의 포화 정도는 막의 탄성에 기여하며 이중층에서 단백질의 삽입 및 격리에 큰 영향을 미칩니다.
포스파티딜 에탄올 아민은 원추형 기하학적 모양을 가지고 있기 때문에 비-라멜라 글리세로 인지질로 간주됩니다. 이 모양은 소수성 "꼬리"를 구성하는 지방산 사슬의 모양과 관련하여 극성 그룹 또는 "머리"의 작은 크기에 의해 제공됩니다.
포스파티딜 에탄올 아민의 "헤드"또는 극성 그룹은 양쪽 성 이온 특성을 가지고 있습니다. 즉, 특정 pH 조건에서 양전하와 음전하를 띠는 그룹을 가지고 있습니다.
이 특성은 많은 수의 아미노산 잔기와 수소 결합을 가능하게하며, 전하 분포는 많은 통합 막 단백질의 도메인 토폴로지를위한 필수 결정 요소입니다.
생합성
진핵 세포에서 구조 지질의 합성은 지리적으로 제한되어 있으며, 주요 생합성 부위는 소포체 (ER)이며 골지체 장치는 더 적습니다.
포스파티딜 에탄올 아민 생산을위한 4 개의 독립적 인 생합성 경로가 있습니다 : (1) 케네디 경로로도 알려진 CDP- 에탄올 아민 경로; (2) 포스파티딜 세린 (PS) 탈 카르 복 실화를위한 PSD 경로; (3) 리소 -PE의 아 실화 및 (4) 다른 글리세로 인지질의 극성 그룹의 염기 변화 반응.
케네디 루트
이 경로에 의한 포스파티딜 에탄올 아민 생합성은 ER로 제한되며 햄스터 간 세포에서 이것이 주요 생산 경로 인 것으로 나타났습니다. 그것은 세 가지 다른 효소에 의해 촉매되는 세 개의 연속적인 효소 단계로 구성됩니다.
첫 번째 단계에서 포스 포 에탄올 아민과 ADP는 에탄올 아민의 ATP 의존적 인산화를 촉매하는 에탄올 아민 키나아제의 작용 덕분에 생성됩니다.
식물과 달리 포유 동물이나 효모는이 기질을 생산할 수 없기 때문에식이에서 섭취하거나 기존 포스파티딜 에탄올 아민 또는 스핑 고신 분자의 분해를 통해 얻어야합니다.
포스 포 에탄올 아민은 CTP에 의해 사용됩니다 : 포스 포 에탄올 아민 시티 딜 트랜스퍼 라제 (ET)는 고 에너지 화합물 CDP를 형성합니다 : 에탄올 아민과 무기 인산염.
1,2-Diacylglycerol ethanolamine phosphotransferase (ETP)는 CDP- 에탄올 아민 결합에 포함 된 에너지를 사용하여 에탄올 아민을 막이 삽입 된 디아 실 글리세롤 분자에 공유 결합하여 포스파티딜 에탄올 아민을 생성합니다.
경로 PSD
이 경로는 원핵 생물과 효모 및 포유류 모두에서 작동합니다. 박테리아에서는 원형질막에서 발생하지만 진핵 생물에서는 미토콘드리아 막과 밀접한 관련이있는 소포체 영역에서 발생합니다.
포유류에서 경로는 미토콘드리아 막에 내장 된 단일 효소 인 포스파티딜 세린 탈 탄산 효소 (PSD1p)에 의해 촉매되며 그 유전자는 핵에 의해 암호화됩니다. 반응은 PS의 포스파티딜 에탄올 아민으로의 탈 카복실 화를 포함한다.
나머지 두 경로 (PE- 리소 아 실화 및 극성 그룹 의존적 칼슘 교환)는 소포체에서 발생하지만 진핵 세포에서 총 포스파티딜 에탄올 아민 생산에 크게 기여하지 않습니다.
풍모
글리세로 인지질은 세포에서 세 가지 주요 기능을 가지고 있으며, 그중 구조적 기능, 에너지 저장 및 세포 신호 전달이 두드러집니다.
포스파티딜 에탄올 아민은 여러 막 단백질의 고정, 안정화 및 접힘뿐만 아니라 많은 효소의 기능에 필요한 구조적 변화와 관련이 있습니다.
수축 고리의 형성과 두 딸 세포의 막의 분열을 허용하는 fragmoplast의 확립 동안 telophase의 후기 단계에서 중요한 glycerophospholipid로 phosphatidylethanolamine을 제안하는 실험적 증거가 있습니다.
또한 소포체와 골지체 세포막의 융합 및 분열 (결합 및 분리)의 모든 과정에서 중요한 역할을합니다.
E. coli에서는 포스파티딜 에탄올 아민이 효소 락토스 퍼 미아 제의 올바른 폴딩과 기능에 필요하다는 것이 밝혀졌으며, 이것이 분자 "샤페론"역할을한다고 제안 된 이유입니다.
포스파티딜 에탄올 아민은 GPI 앵커와 같은 수많은 단백질의 번역 후 변형에 필요한 에탄올 아민 분자의 주요 공여체입니다.
이 글리세로 인지질은 효소 활성을 가진 수많은 분자의 전구체입니다. 더욱이, 디아 실 글리세롤, 포스 파티 드산 및 일부 지방산뿐만 아니라 신진 대사에서 파생 된 분자는 두 번째 메신저 역할을 할 수 있습니다. 또한 포스파티딜콜린 생산을위한 중요한 기질입니다.
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