당지질은 자신의 극성 헤드 그룹에서 막 지질 탄수화물이다. 그들은 세포막의 외부 단층에서 독점적으로 발견되고 특히 원형질막에서 풍부하기 때문에 막 지질 사이에서 가장 비대칭적인 분포를 나타냅니다.
대부분의 막 지질과 마찬가지로 당지질은 무극성 탄화수소 꼬리로 구성된 소수성 영역과 문제의 당지질에 따라 다양한 종류의 분자로 구성 될 수있는 머리 또는 극성 영역을 가지고 있습니다.
당지질의 일반 회로도 (출처 : Wikimedia Commons를 통한 Wpcrosson)
당지질은 박테리아 및 효모와 같은 단세포 유기체뿐만 아니라 동물 및 식물과 같은 복잡한 유기체에서도 발견 될 수 있습니다.
동물 세포에서 당지질은 주로 스핑 고신 골격으로 구성되는 반면, 식물에서는 가장 흔한 두 가지가 디 글리세리드와 술폰산 유도체에 해당합니다. 박테리아에는 글리코 실 글리세리드와 아 실화 당 유도체도 있습니다.
식물에서는 당지질이 클로로 플라스틱 막에 집중되어있는 반면 동물에서는 원형질막에 풍부합니다. 당 단백질 및 프로테오글리칸과 함께 당지질은 많은 세포 과정에 중요한 당지질의 중요한 부분을 형성합니다.
당지질, 특히 동물 세포의 당지질은 탄수화물 부분 사이의 수소 결합과 지방산 사슬 사이의 반 데르 발스 힘에 의해 서로 결합하는 경향이 있습니다. 이 지질은 지질 뗏목으로 알려진 막 구조에 존재하며 여러 기능을 가지고 있습니다.
당지질의 기능은 다양하지만 진핵 생물의 경우 원형질막의 바깥면에있는 위치는 특히 의사 소통, 부착 및 세포 분화 과정에서 여러 관점에서 관련이 있습니다.
분류
글리콜 리피드는 매우 이질적인 분자 그룹을 형성하는 글리코 컨쥬 게이트이며, 일반적인 특징은 아실-글리세롤, 세라마이드 또는 프레 닐 포스페이트 일 수있는 소수성 모이어 티에 글리코 시드 결합에 의해 연결된 사카 라이드 잔기의 존재입니다.
그 분류는 소수성 영역과 극지방 영역 사이의 다리 역할을하는 분자 골격을 기반으로합니다. 따라서이 그룹의 정체성에 따라 다음과 같은 이점이 있습니다.
글리코 글리세로 지질
글리세로 지질과 같은 이러한 당지질은 당 잔기가 글루코 시드 결합에 의해 부착되는 디아 실 글리세롤 또는 모노 알킬-모노 아실 글리세롤 골격을 갖는다.
Glycoglycerolipids는 탄수화물 구성 측면에서 상대적으로 균일하며 갈락토스 또는 포도당 잔기는 구조에서 찾을 수 있으며 주요 분류는 다음과 같습니다.
- Galacto glycerolipids : 탄수화물 부분에 갈락토스 잔류 물이 있습니다. 소수성 영역은 디아 실 글리세롤 또는 알킬 아실 글리세롤 분자로 구성됩니다.
- Glucoglycerolipids : 이들은 극성 머리에 포도당 잔기를 가지고 있으며 소수성 영역은 오직 알킬 아실 글리세롤로만 구성됩니다.
- 설포 글리세로 지질 : 갈 락토-글리세로 지질 또는 황산염기에 탄소가 부착 된 글루코-글리세로 지질 일 수 있으며, 이는 "산성"의 특성을 부여하고 중성 글리코 글리세로 지질 (갈 락토 및 글리세로 지질)과 구별됩니다.
글루코스 핑 고지 질
이러한 지질은 "골격"분자로서 서로 다른 지방산 분자가 부착 될 수있는 세라마이드 부분을 가지고 있습니다.
그들은 소수성 사슬의 구성뿐만 아니라 극지방의 탄수화물 잔기와 관련하여 매우 가변적 인 지질입니다. 그들은 수많은 포유류 조직에 풍부합니다.
이들의 분류는 소수성 사슬로 구성된 영역이 아닌 치환 유형 또는 당류 부분의 정체를 기반으로합니다. 치환 유형에 따라 이들 스핑 고지 질의 분류는 다음과 같습니다.
중성 글루코스 핑 고지 질 : 사카 라이드 부분에 헥 소스 , N- 아세틸 헥 소사 민 및 메틸 펜 토스를 포함하는 것들.
Sulfatides : 황산염 에스테르를 포함하는 글루코스 핑 고지 질입니다. 그들은 음전하를 띠며 특히 뇌 세포의 수초에 풍부합니다. 가장 흔한 것은 갈락토스 잔류 물입니다.
강글리오사이드 : 시알로 실 당지질로도 알려져 있으며, 시알 산을 함유 한 것이므로 산성 글리 코스 핑 고지 질로도 알려져 있습니다.
Phosphoinositido-glycolipids : 골격은 phosphoinositido-ceramides로 구성됩니다.
글리코 포스파티딜 이노시톨
그들은 일반적으로 지질 이중층에서 단백질에 대한 안정적인 앵커로 인식되는 지질입니다. 이들은 일반적으로 세포질 막의 외부면을 향하는 많은 단백질의 C- 말단 끝에 번역 후 추가됩니다.
그들은 글루칸 중심, 인지질 꼬리 및 그들을 결합하는 포스 포 에탄올 아민 부분으로 구성됩니다.
구조
당지질은 N- 또는 O- 글루코 시드 결합에 의해, 심지어는 에스테르 또는 아미드 결합과 같은 비-글루코 시드 결합을 통해서도 분자에 부착 된 사카 라이드 모이어 티를 가질 수있다.
사카 라이드 부분은 구조뿐만 아니라 구성도 매우 다양합니다. 이 당류 부분은 다른 유형의 단당류, 이당류, 올리고당 류 또는 다당류로 구성 될 수 있습니다. 그들은 아미노 당과 심지어 산성, 단순 또는 분지 당을 가질 수 있습니다.
다음은 당지질의 세 가지 주요 부류의 일반적인 구조에 대한 간략한 설명입니다.
글리코 글리세로 지질
앞서 언급했듯이 동물의 글리코 글리세로 지질은 인산염 화 여부에 관계없이 갈락토스 또는 포도당 잔기를 가질 수 있습니다. 이 지질의 지방산 사슬은 16-20 개의 탄소 원자입니다.
갈 락토-글리세로 지질에서, 당과 지질 골격 사이의 결합은 갈락토스의 C-1과 글리세롤의 C-3 사이의 β- 글루코 시드 결합에 의해 발생합니다. 글리세롤의 다른 두 탄소는 지방산으로 에스테르 화되거나 C1이 알킬기로 치환되고 C2는 아실기로 치환됩니다.
디갈 락토 글리세로 지질의 존재가보고되었지만 일반적으로 단일 갈락토스 잔기가 관찰됩니다. 슬러 포갈 락토 글리세로 지질의 경우, 일반적으로 황산염 그룹은 갈락토스 잔기의 C-3에서 발견됩니다.
글리세로 지질의 구조는 특히 α (1-6) 유형 결합에 의해 함께 연결된 최대 8 개의 잔기가 될 수있는 포도당 잔기의 수와 관련하여 약간 다릅니다. 지질 골격을 연결하는 포도당 분자는 α (1-3) 결합에 의해 연결됩니다.
설포 글리코 글리세로 지질에서 설페이트 그룹은 말단 포도당 잔기의 위치 6에서 탄소에 부착됩니다.
글루코스 핑 고지 질
다른 스핑 고지 질과 마찬가지로 글리 코스 핑 고지 질은 스핑 고신으로 알려진 스 핑고 이드 염기를 형성하는 장쇄 지방산과 축합 된 L- 세린에서 파생됩니다. 다른 지방산이 스핑 고신의 탄소 2에 결합하면 세라마이드가 생성되며, 이는 모든 스핑 고지 질의 공통 염기입니다.
스핑 고지 질의 유형에 따라 이들은 D- 글루코스, D- 갈락토스, N- 아세틸 -D- 갈 락토 사민 및 N- 아세틸 글루코사민 잔기와 시알 산으로 구성됩니다. Gangliosides는 아마도 올리고당 사슬의 결과 측면에서 가장 다양하고 복잡 할 것입니다.
글리코 포스파티딜 이노시톨
이러한 당지질에서 글루칸 중심 잔기 (글루코사민 및 만노스)는 포스 포 에탄올 아민 그룹 및 기타 당의 첨가를 통해 다양한 방식으로 변형 될 수 있습니다. 이 다양성은 멤브레인에 삽입하는 데 중요한 구조적 복잡성을 제공합니다.
식물 당지질
많은 조류와 고등 식물의 엽록체에는 동물의 cerebrosides와 유사한 특성을 가진 중성 갈 락토 글리세로 지질이 풍부합니다. 모노-및 디갈 락토 지질은 디 글리세리드 모이어 티에 β- 연결되어있는 반면, 설포 지질은 α- 포도당에서만 파생됩니다.
세균성 당지질
박테리아에서 글리코 실 글리세 라이드는 동물 포스 포 글리세 라이드와 구조적으로 유사하지만 sn-1,2- 디 글리세 라이드의 3 위치에서 글리코 실화에 의해 연결된 탄수화물 잔기를 포함합니다. 아 실화 당 유도체는 글리세롤이 아니라 당에 직접 부착 된 지방산을 함유하고 있습니다.
박테리아 당지질 중 가장 흔한 당류 잔류 물은 갈락토스, 포도당 및 만노스입니다.
풍모
동물에서 당지질은 세포 전달, 분화 및 증식, 종양 발생, 전기적 반발 (극성 당지질의 경우), 세포 접착 등에 중요한 역할을합니다.
동물, 식물 및 미생물의 많은 세포막에 존재하는 것은 특히 다기능 지질 뗏목의 특성과 관련된 중요한 기능을 설명합니다.
당지질의 탄수화물 부분은 그것을 운반하는 세포의 항원 성과 면역 원성의 결정 인자입니다. 세포 간 인식 과정과 세포 "사회적"활동에 관여 할 수 있습니다.
식물의 갈 락토 글리세로 지질은 식물 막에서 상대적으로 풍부하기 때문에 많은 막 단백질의 안정성 및 기능적 활성과 같은 막 특성을 확립하는 데 중요한 역할을합니다.
박테리아에서 당지질의 역할도 다양합니다. 이중층의 안정성을 향상시키기 위해 일부 글리코 글리세로 지질이 필요합니다. 또한 다른 막 구성 요소의 전구체 역할을하며 무산소 또는 인산염 결핍의 성장을 지원합니다.
GPI 앵커 또는 글루코시 딜 포스파티딜 이노시톨은 또한 지질 뗏목에 존재하고 신호 전달에 참여하며 많은 기생 미생물의 병인 및 정점 막의 방향에 참여합니다.
식물, 동물 및 박테리아 모두에서 당지질의 일반적인 기능은 막의 안정성과 유동성의 확립과 일치한다고 말할 수 있습니다. 특정 지질 단백질 상호 작용 및 세포 인식에 참여.
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