Glukolipidlerin sınıflandırılması, yapısı ve fonksiyonları

glikolipidler polar kafa gruplarında karbonhidratlı membran lipitleridir. Bunlar, özellikle hücre zarlarının dış tek tabakasında bulundukları için, özellikle zar zarında bol olduğu için, zar lipitleri arasında en asimetrik dağılımı gösterirler..

Çoğu membran lipidinde olduğu gibi, glikolipitler, apolar hidrokarbon kuyruklarından oluşan bir hidrofobik bölgeye ve söz konusu glikolipide bağlı olarak çeşitli molekül türlerinden yapılabilecek bir kutup başı veya bölgeye sahiptir..

Glikolipitler, bakteri ve maya gibi tek hücreli organizmalarda ve ayrıca hayvanlar ve bitkiler gibi karmaşık organizmalarda bulunabilir..

Hayvan hücrelerinde, glikolipitler baskın olarak bir sfingosin iskeletinden oluşur, bitkilerde ise en yaygın iki tanesi digliseritlere ve sülfonik asit türevlerine karşılık gelir. Bakterilerde glikozil gliseritler ve asillenmiş şeker türevleri vardır.

Bitkilerde glikolipitler, kloroplastik zarlarda yoğunlaştırılır, hayvanlarda ise plazma zarında bol miktarda bulunur. Glikoproteinler ve proteoglikanlar ile birlikte, glikolipitler, birçok hücresel işlem için çok önemli olan glikokaliksin önemli bir parçasıdır..

Glikolipitler, özellikle hayvan hücrelerinin, karbonhidrat kısımları arasındaki hidrojen bağları ve yağ derisi zincirleri arasındaki van der Waals kuvvetleri ile bağlanma eğilimindedirler. Bu lipitler, çoklu fonksiyonlara sahip lipit salları olarak bilinen zar yapılarında bulunurlar..

Glikolipidlerin fonksiyonları bir miktardır, ancak ökaryotlarda plazma zarının dış tarafındaki konumları, özellikle iletişim, yapışma ve hücre farklılaşma işlemlerinde birçok bakış açısıyla ilgilidir..

indeks

• 1 Sınıflandırma
  • 1.1 Glikogliserolipid
  • 1.2 Glikosfingolipitler
  • 1.3 Glukofosfatidilinositoller
• 2 yapı
  • 2.1 Glikogliserolipitler
  • 2.2 Glikosfingolipitler
  • 2.3 Glukofosfatidilinositoller
  • 2.4 Bitki glikolipidleri
  • 2.5 Bakteriyel glikolipitler
• 3 İşlev
• 4 Kaynakça

sınıflandırma

Glikolipitler, ortak özelliği, glikosidik bağlarla birleştirilen sakarit kalıntılarının mevcudiyeti olan çok heterojen bir molekül grubunu oluşturan glikokonjugatlardır, asil gliserol, seramit veya prenil fosfat olabilir..

Sınıflandırması, hidrofobik ve kutupsal bölgeler arasındaki köprü olan moleküler iskelete dayanmaktadır. Yani, bu grubun kimliğine bağlı olarak, biz var:

Glicoglicerolípido

Bu glikolipitler, gliserolipitler gibi, şeker kalıntılarının glikosidik bağlarla bağlandığı bir iskelet diasilgliserol veya monoalkil-monoasilgliserole sahiptir..

Glikogliserolipitler, karbonhidrat terkipleri bakımından nispeten homojendir ve yapılarında ana sınıflandırmalarının türetildiği galaktoz veya glukoz kalıntıları bulunabilir:

• Galacto gliserolipidleri: karbonhidrat kısımlarında galaktoz artıkları vardır. Hidrofobik bölge bir diasilgliserol veya alkil asilglisrol molekülünden oluşur.
• Gliserol glikozitler: Bunların kutup başlarında glikoz kalıntıları vardır ve hidrofobik bölge sadece alkil-asilgliserolden müteşekkildir..
• Sülfo gliserolipitler: galaktoz gliserolipitler veya sülfat gruplarına bağlı karbonlara sahip olan glikol glikozitler olabilirler;.

glucosphingolipids

Bu lipitler molekül olarak "iskelet" olarak bağlanmış farklı yağ asit moleküllerine sahip olabilen bir seramidin bir bölümüne sahiptir..

Sadece hidrofobik zincirlerinin bileşimi açısından değil, aynı zamanda kutup başlarındaki karbonhidrat kalıntıları ile ilgili olarak da oldukça değişken lipitlerdir. Birçok memeli dokusunda bol miktarda bulunurlar..

Sınıflandırılması, hidrofobik zincirlerden oluşan bölgeden ziyade ikame türüne veya sakarit bölümünün kimliğine dayanmaktadır. İkame türlerine göre, bu sfingolipidlerin sınıflandırması aşağıdaki gibidir:

Nötr glikosfingolipitler: sakarit kısmında hekzozlar, N-asetil hekzosaminler ve metil pentozazlar içerenler.

Sen sulfatid: Sülfat esterleri içeren glikosfingolipitlerdir. Negatif yükleri vardır ve özellikle beyin hücrelerinde miyelin kılıflarında bol miktarda bulunurlar. En yaygın olanlar galaktoz kalıntısına sahiptir.

ganglıosid: sialosil glikolipitler olarak da bilinir, sialik asit içerenlerdir, bu yüzden asidik glikosfingolipitler olarak da bilinirler..

Phosphoinositide-glikolipidler: iskelet fosfoinositid-seramidlerden oluşur.

Glucofosfatidilinositoles

Bunlar genellikle lipit çift katmanındaki proteinler için kararlı çapalar olarak bilinen lipitlerdir. Bunlar, genellikle sitoplazmik membranın dış yüzeyine bakan bulunan birçok proteinin C-terminal ucuna çeviri sonrası eklenir..

Bir glukan merkezi, bir fosfolipid kuyruğu ve onları birbirine bağlayan bir fosfoetanolamin parçasından oluşurlar..

yapı

Glikolipidler, moleküle N- veya O-glikosidik bağlarla ve hatta ester veya amid bağları gibi glikosidik olmayan bağlar vasıtasıyla bağlanmış sakarit kısımlarına sahip olabilirler..

Sakarit kısmı, sadece yapı içinde değil, bileşimde de oldukça değişkendir. Bu sakarit bölümü, farklı tiplerde mono, di, oligo veya polisakaritlerden oluşabilir. Amino şekere ve hatta asidik, basit veya dallı şekere sahip olabilirler..

Daha sonra, üç ana glikolipit sınıfının genel yapısının kısa bir açıklaması:

glycoglycerolipids

Daha önce belirtildiği gibi, hayvanlarda glikogliserolipidler, fosfatlanmış olsun olmasın galaktoz veya glukoz kalıntılarına sahip olabilir. Bu lipidlerdeki yağ asidi zincirleri 16 ila 20 karbon atomu arasındadır..

Galakto gliserolipidlerde, şeker ve lipid iskeleti arasındaki ilişki, galaktozun C-1'i ve gliserolün C-3'ü arasındaki β-glukosidik bağlar yoluyla oluşur. Diğer iki gliserol karbonu ya yağ asitleriyle esterleştirilir ya da C1, bir alkil grubuyla değiştirilir ve C2, bir asil grubuyla değiştirilir.

Tek galaktoz kalıntısı genellikle gözlenir, ancak digalaktogliserolipidlerin varlığı bildirilmiştir. Bir slufogalaktoglicerolípido olduğunda, normalde sülfat grubu galaktoz kalıntısının C-3'ündedir..

Glikoprotein glikoprotein yapısı, özellikle a (1-6) tipi bağlarla birbirine bağlanan 8 tortuya kadar olabilen glikoz kalıntılarının sayısı bakımından biraz farklıdır. Lipid iskeletine köprü görevi gören glikoz molekülü, α (1-3) bağı ile bağlanır..

Sülfanocogliserolipidlerde sülfat grubu, terminal glikoz kalıntısının 6 pozisyonunda karbona bağlanır.

glucosphingolipids

Diğer sfingolipitler gibi, glikosfingolipitler de, sfingosin olarak bilinen bir sfoidoid baz oluşturan uzun zincirli bir yağ asidi ile yoğunlaştırılmış bir L-serinden elde edilir. Sfingosinin karbonu 2 başka bir yağ asidini bağladığında, tüm sfingolipidlerin ortak temeli olan bir seramid üretilir..

Sfingolipidin türüne bağlı olarak bunlar, D-glukoz, D-galaktoz, N-asetil-D-galaktozamin ve N-asetilglukosamin kalıntıları ve sialik asitten oluşur. Gangliositler, oligosakarit zincirlerinin dalları bakımından belki de en çeşitli ve karmaşıktır..

Glucofosfatidilinositoles

Bu glikolipidlerde, glukan merkezinin (glukozamin ve mannoz) kalıntıları, fosfoetanolamin grupları ve diğer şekerlerin eklenmesiyle farklı şekillerde değiştirilebilir. Bu çeşitlilik, membran içerisine yerleştirilmesi için önemli olan büyük bir yapısal karmaşıklık sağlar..

Bitki glikolipidleri

Birçok alg ve daha yüksek bitkinin kloroplastları, hayvanlardaki serebrositlerinkine benzer nötr özelliklere sahip galakto-gliserolipitler ile zenginleştirilmiştir. Mono ve digalaktolipidler digliserit grubuna to-bağlıyken, sulfolipidler sadece a-glukoz-türevidir.

Bakteriyel glikolipitler

Bakterilerde, glikosil gliseritler yapısal olarak hayvan fosfogliseritlerine benzer, ancak sn-1,2-digliseritin 3 konumunda glikosilasyon ile bağlı karbonhidrat kalıntıları içerir. Asillenmiş şekerlerin türevleri gliserol içermez fakat doğrudan şekerlere bağlı yağ asitleri içerir.

Bakteriyel glikolipitler arasında en yaygın sakarit kalıntıları galaktoz, glukoz ve mannozdur..

fonksiyonlar

Hayvanlarda, glikolipitler, hücre iletişimi, farklılaşma ve çoğalma, onkogenez, elektriksel itme (kutupsal glikolipitler söz konusu olduğunda), hücre yapışması, diğerleri arasında önemli bir işleve sahiptir..

Hayvanların, bitkilerin ve mikroorganizmaların hücre zarlarının çoğunda bulunması, özellikle çok işlevli lipit salların özellikleriyle ilgili olan önemli fonksiyonunu açıklar..

Glikosfingolipidlerin karbonhidrat kısmı, onu taşıyan hücrelerin antijenik ve immünojenikliğinin bir belirleyicisidir. Hücreler arası tanıma işlemlerinin yanı sıra hücresel "sosyal" faaliyetlerde yer alabilir..

Bitkilerdeki galakto gliserolipidler, bitki zarlarındaki nispi bollukları göz önüne alındığında, zarın özelliklerinin oluşturulmasında stabilite ve birçok zar proteininin fonksiyonel aktivitesi olarak önemli bir işleve sahiptir..

Bakterilerde glikolipidlerin işlevi de çeşitlidir. İki tabakanın stabilitesinin arttırılması için bazı glikogliserolipidlerin bazıları gereklidir. Ayrıca diğer membran bileşenlerine öncül olarak da hizmet ederler ve ayrıca anoksi veya fosfat eksikliğinde büyümeyi desteklerler..

GPI ankorları veya glikosidilfosfatidilinositoller ayrıca lipit sallarında da bulunur, sinyal transdüksiyonuna katılır, birçok parazitik mikroorganizmanın patogenezinde ve apikal membranın oryantasyonunda bulunur.

Öyleyse, hem bitkilerde, hem hayvanlarda hem de bakterilerde glikolipidlerin genel fonksiyonlarının, zarın stabilitesinin ve akışkanlığının kurulmasına karşılık geldiği söylenebilir; Spesifik lipit-protein etkileşimlerine katılım ve hücre tanıma.

referanslar

1. Abdel-mawgoud, A.M., & Stephanopoulos, G. (2017). Mikropların basit glikolipidleri: Kimya, biyolojik aktivite ve metabolik mühendislik. Sentetik ve Sistemler Biyoteknolojisi, 1-17.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K. ve Walter, P. (2015). Hücrenin Moleküler Biyolojisi (6. basım). New York: Çelenk Bilimi.
3. Ando, ​​T., İmamura, A., İshida, H. ve Kiso, M. (2007). Glikolipidlerin Sentezi. Karbonhidrat Araştırması, 797-813.
4. Benson, A. (1964). Bitki zarı lipidleri. Annu. Rev. Plant. Physiol., 15, 1-16.
5. Bronislaw, L., Liau, Y. U.N. H., ve Slomiany, A. (1987). Hayvan glikogliserolipidleri. Prog., Lipid Res., 26, 29-51..
6. Holzl, G., ve Dormann, P. (2007). Bitkilerde ve bakterilerde glikogliserolipidlerin yapısı ve işlevi. Prog., Lipid Res., 46, 225-243..
7. Honke, K. (2013). Sülfoglikolipidlerin biyosentezi ve biyolojik işlevi. Proc. Jpn. Acad. Ser B, 89 (4), 129-138.
8. Kanfer, J. ve Hakomori, S. (1983). Sfingolipid Biyokimyası. (D. Hanahan, Ed.), Lipid Araştırmaları El Kitabı 3 (1. baskı.).
9. Koynova, R. ve Caffrey, M. (1994). Glikogliserolipidlerin fazları ve faz geçişleri. Lipidlerin Kimyası ve Fiziği, 69, 181-207.
10. Law, J. (1960). Glikolipitler. Yıllık Yorumlar, 29, 131-150.
11. Paulick, M.G., & Bertozzi, C.R. (2008). Glikosilfosfatidilinositol Çapa: Kompleks Membran-Ankraj. Biyokimya, 47, 6991-7000.