인지질 : 특성, 구조, 기능, 유형 - 생물학 - 2025

인지질 이라는 용어 는 구조, 특히 극성 머리, 인산염 그룹에 있고 글리세롤 3- 포스페이트 또는 스핑 고신 분자를 주 골격으로 가질 수있는 지질 성질의 생체 분자를 지칭하는 데 사용됩니다.

그러나 많은 저자들은 인지질을 언급 할 때 일반적으로 글리세롤 3- 포스페이트에서 파생 된 지질 인 글리세로 인지질 또는 포스 포 글리세리드를 언급하며, 이는 위치 1과 2의 탄소에서 다양한 길이와 포화도의 지방산.

인지질 구조 체계 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 OpenStax)

포스 포 글리세 라이드는 막 지질의 가장 중요한 그룹을 나타내며 주로 글리세롤의 C3 위치에서 포스페이트 그룹에 부착 된 치환기의 동일성으로 구별됩니다.

포스파티딜콜린, 포스파티딜 에탄올 아민, 포스파티딜 세린 및 포스파티딜 이노시톨은 풍부하고 세포에서 발휘하는 생물학적 기능의 중요성 모두에서 가장 두드러진 인지질 중 하나입니다.

형질

다른 지질과 마찬가지로 인지질은 또한 양친 매성 분자입니다. 즉, 종종 "극성 머리"로 알려진 친수성 극성 말단과 소수성 특성을 가진 "무극성 꼬리"라고하는 무극성 말단을 가지고 있습니다.

헤드 그룹 또는 극성 그룹 및 지방족 사슬의 특성에 따라 각 인지질은 화학적, 물리적 및 기능적 특성이 다릅니다. 극성 치환기는 음이온 (순 음전하 포함), 양쪽 이온 또는 양이온 (순 양전하 포함) 일 수 있습니다.

인지질은 세포막에 "비대칭 적으로"분포되어 있습니다. 왜냐하면 이들은 한 종류 또는 다른 종류가 어느 정도 풍부 할 수 있기 때문입니다. 이는 지질 이중층을 구성하는 각 단층에 대해서도 마찬가지입니다. 인지질은 외부 또는 내부 셀.

이러한 복합 분자의 분포는 일반적으로 합성을 담당하는 효소에 따라 달라지며, 동시에 각 세포의 고유 한 필요에 의해 조절됩니다.

구조

위에서 논의 된 바와 같이 대부분의 인지질은 글리세롤 3- 포스페이트 백본에 조립 된 지질입니다. 이것이 glycerophospholipids 또는 phosphoglycerides로도 알려진 이유입니다.

그 극성 헤드는 포스 포디 에스테르 결합을 통해 치환기 또는 "헤드 그룹"이 부착 된 글리세롤의 C3 위치에서 탄소에 부착 된 포스페이트로 구성됩니다. 각 인지질의 정체성을 부여하는 것은 이러한 그룹입니다.

무극성 영역은 에스테르 또는 에테르 결합 (에테르-인지질)을 통해 글리세롤 3- 인산 분자의 위치 C1 및 C2에서 탄소에 부착 된 지방산 사슬로 구성된 무극성 꼬리로 표시됩니다.

막에서 인지질의 개략도 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Tvanbr)

다른 인지질은 지방산이 에테르 결합을 통해 결합하는 디 히드 록시 아세톤 포스페이트 분자를 기반으로합니다.

생물학적으로 중요한 많은 인지질에서 C1 위치의 지방산은 16 ~ 18 개의 탄소 원자의 포화 지방산 인 반면, C2 위치의 지방산은 종종 불포화되고 더 긴 (18 ~ 20 개의 탄소 원자)입니다. 탄소).

일반적으로 인지질에서는 분지 쇄 지방산이 발견되지 않습니다.

가장 단순한 인지질은 포스 파티 드산으로, 두 개의 지방산 사슬에 부착 된 글리세롤 3- 인산 분자 (1,2- 디아 실 글리세롤 3- 인산)로 구성됩니다. 이것은 다른 글리세로 인지질 형성을위한 핵심 중간체입니다.

풍모

구조적

콜레스테롤 및 스핑 고지 질과 함께 인지질은 생물학적 막 형성의 주요 구조 요소입니다.

생물학적 막은 모든 살아있는 유기체를 구성하는 세포의 존재를 가능하게합니다 (세포 구획화).

인지질은 생물학적 막을 구성하는 지질 이중층의 필수적인 부분입니다 (출처 : Bekerr, via Wikimedia Commons)

인지질의 물리 화학적 특성은 탄성 특성, 유동성 및 세포막의 통합 및 말초 단백질과 결합하는 능력을 결정합니다.

이러한 의미에서 막과 관련된 단백질은 주로 인지질의 극성 그룹과 상호 작용하며, 차례로 지질 이중층에 특별한 표면 특성을 부여하는 것은 이러한 그룹입니다.

특정 인지질은 또한 많은 수송 단백질의 안정화에 기여하고 다른 것들은 그들의 활동을 증가 시키거나 향상시키는 데 도움을줍니다.

셀룰러 통신

세포 통신 측면에서 특정 기능을 수행하는 인지질이 있습니다. 예를 들어, 포스 포 이노시톨은 그들이 발견되는 세포막에서 세포 신호 전달 과정에 참여하는 두 번째 메신저의 중요한 공급원입니다.

원형질막의 내부 단층과 본질적으로 관련된 중요한 인지질 인 포스파티딜 세린은 프로그램 된 세포 사멸 과정 동안 외부 단층으로 전위되기 때문에 아폽토시스 세포에서 "리포터"또는 "마커"분자로 설명되었습니다.

에너지와 신진 대사

나머지 막 지질과 마찬가지로 인지질은 열량 에너지의 중요한 원천이자 막 생합성을위한 전구체입니다.

무극성 꼬리를 구성하는 지방족 사슬 (지방산)은 대부분의 세포 과정을 수행하는 데 필요한 에너지 인 ATP 형태로 다량의 에너지가 추출되는 복잡한 대사 경로를 통해 사용됩니다. 치명적인.

기타 기능

특정 인지질은 일부 조직에서 특수 물질의 일부로 다른 기능을 수행합니다. 예를 들어, Dipalmitoyl-phosphatidylcholine은 폐 계면 활성제의 주요 성분 중 하나로, 호기 동안 폐의 표면 장력을 감소시키는 기능을하는 단백질과 지질의 복합 혼합물입니다.

종류

글리세롤 3- 포스페이트 백본에 부착 된 지방산은 매우 다양 할 수 있으므로 동일한 유형의 인지질은 많은 수의 분자 종으로 구성 될 수 있으며, 이들 중 일부는 특정 유기체, 특정 조직 및 심지어 같은 유기체 내의 특정 세포에 대해.

-Glycerophospholipids

Glycerophospholipids 또는 phosphoglycerides는 자연에서 가장 풍부한 종류의 지질입니다. 그래서 그들은 모든 인지질을 설명하는 데 일반적으로 사용되는 모델입니다. 그들은 주로 세포막의 구조적 요소로 발견되지만 훨씬 낮은 농도이지만 세포의 다른 부분에도 분포 할 수 있습니다.

이 텍스트 전체에서 언급했듯이 구조는 1,2- 디아 실 글리세롤 3- 포스페이트 분자에 의해 형성되며 극성 특성을 가진 또 다른 분자는 특정 정체성을 부여하는 포스 포디 에스테르 결합을 통해 부착됩니다. 각 글리세로 지질 그룹.

이러한 분자는 일반적으로 에탄올 아민, 콜린, 세린, 글리세롤 또는 이노시톨과 같은 알코올이며, 포스파티딜 에탄올 아민, 포스파티딜콜린, 포스파티딜 세린, 포스파티딜 글리세롤 및 포스파티딜 이노시톨을 형성합니다.

또한, 무극성 꼬리를 구성하는 지방족 사슬의 길이와 포화 정도와 관련하여 동일한 그룹에 속하는 인지질간에 차이가있을 수 있습니다.

분류

극성기의 특성에 따라 글리세로 인지질은 다음과 같이 분류됩니다.

-포스파티딜 이노시톨 4,5- 비스 포스페이트와 같은 음으로 하전 된 글리세로 인지질.

-포스파티딜 세린과 같은 중성 글리세로 인지질.

-포스파티딜콜린 및 포스파티딜 에탄올 아민과 같은 양전하를 띤 글리세로 인지질.

-에테르 인지질 및 플라스마로 겐

그들의 기능은 확실하지 않지만, 이러한 유형의 지질은 일부 동물 조직의 세포막과 일부 단세포 유기체의 세포막에서 발견되는 것으로 알려져 있습니다.

그 구조는 지방산 사슬이 글리세롤에 부착되는 결합 유형에 따라 일반적인 인지질과 다릅니다. 이는 에스테르 결합이 아니라 에테르이기 때문입니다. 이러한 지방산은 포화되거나 불포화 될 수 있습니다.

플라스마로 겐의 경우, 지방산 사슬은 C1 또는 C2 탄소에서 이중 결합을 통해 디 하이드 록시 아세톤 포스페이트 백본에 부착됩니다.

Plasmalogens는 특히 대부분의 척추 동물의 심장 조직 세포에 풍부합니다. 그리고 많은 무척추 동물, halophytic 박테리아 및 일부 섬모 원생 생물은 이러한 유형의 인지질이 풍부한 막을 가지고 있습니다.

이 지질의 몇 가지 알려진 기능 중에는 척추 동물의 혈소판 활성화 인자의 예가 있는데, 이는 알킬 인지질입니다.

-스 핑고 미엘린

스핑 고지 질과 함께 분류 될 수 있지만, 주 골격에는 글리세롤 3- 인산 분자 대신 스핑 고신 분자가 포함되어 있기 때문에이 지질은 두 번째로 풍부한 막 인지질 클래스를 나타냅니다.

지방산 사슬은 아미드 결합을 통해 스핑 고신의 아미노기에 부착되어 세라마이드를 형성합니다. 스핑 고신의 1 차 하이드 록 실기는 포스 포릴 콜린으로 에스테르 화되어 스 핑고 미엘린을 생성합니다.

이름에서 알 수 있듯이이 인지질은 신경 세포를 둘러싸고있는 수초를 풍부하게하여 전기적 신경 자극 전달에 중요한 역할을합니다.

그들은 어디에서 발견됩니까?

기능에서 알 수 있듯이 인지질은 주로 모든 살아있는 유기체에서 세포와 내부 세포 기관을 둘러싸는 생물학적 막을 구성하는 지질 이중층의 구조적 부분으로 발견됩니다.

이 지질은 모든 진핵 생물과 유사한 기능을 수행하는 많은 원핵 생물에서도 흔합니다.

주요 인지질의 예

반복해서 언급했듯이 글리세로 인지질은 모든 살아있는 유기체의 세포에서 가장 중요하고 풍부한 인지질입니다. 이 중 포스파티딜콜린은 진핵 세포막에서 인지질의 50 % 이상을 차지합니다. 거의 원통 모양이므로 평평한 지질 이중층으로 구성 할 수 있습니다.

반면에 포스파티딜 에탄올 아민도 매우 풍부하지만 그 구조는 "원뿔형"이므로 이중층으로 자체 조립되지 않으며 일반적으로 막에 곡률이있는 곳과 관련이 있습니다.

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