فسفولیپیدها یک کلاس از لیپیدها هستند که در سیستم های بیولوژیکی نقش مهمی دارند و به عنوان اجزای اصلی غشای سلولی و شرکت در فرآیندهای مختلف سلولی خدمت می کنند. در میان آنها ، فسفاتیدیلاسید (PA) از ویژگی های مشخصی برخوردار است که آن را از سایر فسفولیپیدها جدا می کند. من به عنوان یک تامین کننده فسفاتیدیلاسید ، من به خوبی از خصوصیات و تفاوت های منحصر به فرد PA آگاه هستم و از اینکه این دانش را با شما به اشتراک می گذارم ، هیجان زده ام.
ساختار شیمیایی
بیایید با ساختار شیمیایی شروع کنیم. همه فسفولیپیدها یک ساختار اساسی مشترک دارند: یک سر آبگریز و یک دم آبگریز. سر آبگریز به طور معمول حاوی یک گروه فسفات است ، در حالی که دم آبگریز از زنجیره های اسید چرب تشکیل شده است.
فسفولیپیدهای متداول ، مانند فسفاتیدیل کولین (PC) ، فسفاتیدیل اتانول آمین (PE) و فسفاتیدیلسرین (PS) ، دارای یک گروه قطبی اضافی هستند که به قسمت فسفات متصل هستند. به عنوان مثال ، در PC ، یک گروه کولین با فسفات مرتبط است و آن را به یک فسفولیپید زوییتونی در pH فیزیولوژیکی تبدیل می کند. این گروه کولین به PC یک سر نسبتاً بزرگ و بسیار قطبی می دهد که بر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن تأثیر می گذارد.
در مقابل ، فسفاتیدیلاسید یک ساختار ساده دارد. این مجموعه از ستون فقرات گلیسرول تشکیل شده است ، دو زنجیره اسید چرب که به موقعیت های اول و دوم گلیسرول و یک گروه فسفات در موقعیت سوم استریت می شوند. هیچ گروه قطبی اضافی متصل به فسفات ، به جز پروتون اسیدی در گروه فسفات وجود ندارد. این سادگی در ساختار بار منفی خالص را در pH فیزیولوژیکی می دهد ، که تفاوت معنی داری با بسیاری از فسفولیپیدهای دیگر است.
زنجیره های اسید چرب در PA دقیقاً مانند سایر فسفولیپیدها می توانند از نظر طول و درجه اشباع متفاوت باشند. با این حال ، حضور گروه فسفات آزاد بدون تعویض بیشتر باعث می شود PA بیشتر مستعد شود که پیوندهای هیدروژن با مولکول های آب در رابط آب غشایی ایجاد کند و بر رفتار بسته بندی آن در لایه های لیپیدها تأثیر بگذارد.
خصوصیات فیزیکی
خصوصیات فیزیکی فسفاتیدیلاسید با سایر فسفولیپیدها کاملاً متفاوت است. یکی از قابل توجه ترین تفاوت ها از نظر سیالیت و انحنای غشایی است.
فسفولیپیدها با گروههای سر بزرگتر و قطبی مانند PC تمایل دارند که لایه های لیپیدی با ثبات تر و خمیده تری تشکیل دهند. آنها به خوبی در یک چیدمان مسطح بسته بندی می شوند ، و نسبت بزرگ به - به دم ، انحنای نسبتاً کم غشاء را ترویج می کند. این برای حفظ یکپارچگی و پایداری غشاهای سلولی در بسیاری از سیستم های بیولوژیکی مهم است.
از طرف دیگر ، PA نسبت به دم آبگریز خود یک گروه سر کوچک دارد. این منجر به انحنای ذاتی بالا از PA - حاوی غشاها می شود. PA دارای یک هندسه مولکولی مخروطی شکل است ، که در آن سر باریک و ناحیه دم گسترده تر از تشکیل فازهای غیر لایه ای مانند فازهای شش ضلعی II تحت شرایط خاص حمایت می کنند. این مراحل غیر لاملار می تواند نقش مهمی در همجوشی غشای ، شکافت و سایر فرآیندهای پویا در سلول ها داشته باشد.
علاوه بر این ، بار منفی PA بر تعامل آن با سایر مولکول های موجود در غشای تأثیر می گذارد. این می تواند با پروتئین ها ، یونها و سایر لیپیدها به شدت در تعامل باشد. به عنوان مثال ، PA می تواند به بقایای اسید آمینه اساسی در پروتئین ها متصل شود ، که می تواند محلی سازی و فعالیت این پروتئین ها را در سطح غشای تنظیم کند. فسفولیپیدهای دیگر با خصوصیات بار متفاوت ممکن است چنین تعامل الکترواستاتیک قوی با پروتئین ها نداشته باشند.
عملکردهای بیولوژیکی
فسفاتیدیلاسید عملکردهای بیولوژیکی منحصر به فرد در مقایسه با سایر فسفولیپیدها دارد. در سیگنالینگ سلولی ، PA به عنوان پیام رسان دوم عمل می کند. می توان آن را به سرعت در پاسخ به محرک های مختلف خارج سلولی مانند فاکتورهای رشد ، هورمون ها و سیگنال های استرس تولید کرد. به عنوان مثال ، فعال سازی فسفولیپاز D (PLD) منجر به هیدرولیز فسفاتیدیل کولین برای تولید PA می شود.
پس از تولید ، PA می تواند با طیف گسترده ای از پروتئین های سیگنالینگ ، از جمله کینازها ، فسفاتازها و پروتئین های G - تعامل داشته باشد. با اتصال به این پروتئین ها ، PA می تواند فعالیت و بومی سازی آنها را تعدیل کند ، در نتیجه بر مسیرهای سیگنالینگ پایین دست تأثیر بگذارد. در مقابل ، سایر فسفولیپیدها مانند PC و PE عمدتا اجزای ساختاری غشای هستند و چنین نقش مستقیم و برجسته ای در سیگنالینگ سلولی ندارند.
PA همچنین در قاچاق غشایی نقش دارد. توانایی آن در القاء انحنای غشایی ، آن را برای فرآیندی مانند جوانه زدن وزیکول و همجوشی مهم می کند. تشکیل وزیکول اغلب به تولید یک ساختار غشای بسیار خمیده نیاز دارد و PA می تواند به شروع و هدایت این فرآیند کمک کند. فسفولیپیدهای دیگر ممکن است به ساختار کلی غشای در هنگام قاچاق وزیکول کمک کنند ، اما PA به دلیل انحنای آن نقش فعال تر و نظارتی تری دارد.
در متابولیسم لیپید ، PA یک واسطه کلیدی است. این به عنوان پیشرو برای سنتز فسفولیپیدهای دیگر مانند PC ، PE و PS عمل می کند. آنزیم های موجود در مسیر بیوسنتتیک لیپید می توانند با افزودن گروه های مختلف قطبی به فسفات ، PA را به این فسفولیپیدهای پیچیده تر تبدیل کنند. این نشان می دهد که PA موقعیت مرکزی در متابولیسم لیپیدها را اشغال می کند ، در حالی که سایر فسفولیپیدها پایان بیشتری دارند یا عملکردهای تخصصی تری در شبکه متابولیک دارند.
منابع بیولوژیکی و فراوانی
منابع بیولوژیکی و فراوانی فسفاتیدیلاسید با سایر فسفولیپیدها متفاوت است. در سلولهای پستانداران ، توزیع فسفولیپیدهای مختلف در بین اندامک ها و انواع سلول های مختلف متفاوت است.
فسفاتیدیل کولین فراوان ترین فسفولیپید در غشای سلولی است که حدود 40 - 50 ٪ از کل فسفولیپید را در بسیاری از انواع سلول تشکیل می دهد. این ماده به طور گسترده در تمام غشاهای سلولی ، از جمله غشای پلاسما ، شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلگی توزیع می شود.
فسفاتیدیل اتانول آمین نیز نسبتاً فراوان است ، به خصوص در جزوه داخلی غشای پلاسما و در غشاهای میتوکندری. این می تواند 15 - 25 ٪ از کل محتوای فسفولیپید را در برخی از سلول ها به خود اختصاص دهد.
با این حال ، فسفاتیدیلاسید در مقادیر نسبتاً کم وجود دارد ، معمولاً کمتر از 5 ٪ از کل فسفولیپید در اکثر سلول ها. اما غلظت آن می تواند در پاسخ به محرکهای سلولی به سرعت تغییر کند. به عنوان مثال ، در حین فعال شدن سلول یا استرس ، سطح PA به دلیل فعال شدن PLD یا سایر آنزیم های اصلاح کننده چربی می تواند به میزان قابل توجهی افزایش یابد.
سطح پایه پایین و القاء سریع PA با نقش آن به عنوان یک مولکول سیگنالینگ سازگار است. در مقابل ، سطح بالا و نسبتاً پایدار PC و PE نشان دهنده نقش ساختاری آنها در حفظ یکپارچگی غشاهای سلولی است.
برنامه های کاربردی در صنعت
من به عنوان یک تأمین کننده فسفاتیدیلاسید ، می دانم که PA در صنایع مختلف کاربردهای منحصر به فردی دارد که با سایر فسفولیپیدها متفاوت است.
در صنعت داروسازی ، توانایی PA در تعامل با پروتئین ها و تنظیم مسیرهای سیگنالینگ ، آن را به یک هدف بالقوه برای توسعه دارو تبدیل می کند. داروها را می توان برای تعدیل سنتز ، تخریب یا اتصال PA به پروتئین های خاص طراحی کرد که ممکن است اثرات درمانی بر روی بیماری هایی مانند سرطان ، التهاب و اختلالات عصبی داشته باشد.
در صنعت غذا و تغذیه ، PA به دلیل فواید بالقوه سلامتی خود مورد توجه است. برخی از مطالعات نشان داده اند که PA ممکن است در رشد عضلات و متابولیسم چربی نقش داشته باشد. این می تواند در غذاهای کاربردی یا مکمل های غذایی گنجانیده شود ، اگرچه کاربرد آن هنوز در مراحل اولیه در مقایسه با سایر فسفولیپیدهای شناخته شده مانند PC است که به دلیل نقش آن در سلامت مغز به طور گسترده در محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
در زمینه بیوتکنولوژی ، توانایی PA در القاء انحنای غشایی در طراحی لیپوزومها و سایر سیستم های تحویل مبتنی بر لیپیدها مورد سوء استفاده قرار می گیرد. لیپوزومهای حاوی PA از نظر راندمان کپسوله سازی ، پایداری و توانایی هدف قرار دادن در مقایسه با لیپوزومهای ساخته شده از سایر فسفولیپیدها می توانند از خصوصیات مختلفی برخوردار باشند.
اگر علاقه مند به کاوش در مورد خواص منحصر به فرد فسفاتیدیلاسید برای برنامه های خاص خود هستید ، ما طیف وسیعی از محصولات PA با کیفیت بالا را ارائه می دهیم. به عنوان مثال ، ما داریمDMPA (چگونه 80724 - 31 - 8)باDSPA (CAS 108321 - 18 - 2)وتDPPA (CAS 169051 - 60 - 9)، هرکدام ترکیبات مختلف اسیدهای چرب برای پاسخگویی به نیازهای متنوع شما دارند.
ما همیشه آماده بحث در مورد نیازهای شما و ارائه راه حل های سفارشی هستیم. این که آیا شما یک محقق ، یک شرکت دارویی یا یک تولید کننده مواد غذایی هستید ، می توانیم در مورد استفاده از فسفاتیدیلاسید مشاوره حرفه ای را به شما ارائه دهیم. اگر سؤالی دارید یا دوست دارید مذاکره خرید را آغاز کنید ، لطفاً به ما مراجعه کنید.
منابع
- Van Blitterswijk ، WJ ، & Houslay ، MD (2006). اسید فسفاتیدیک: یک استرس چند منظوره - لیپید سیگنالینگ. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - زیست شناسی مولکولی و سلولی لیپیدها ، 1761 (6) ، 611 - 622.
- Vance ، De ، & Vance ، JE (Eds.). (2008). بیوشیمی لیپیدها ، لیپوپروتئین ها و غشاها. Elsevier
- Frohman ، MA ، & Morris ، AJ (2009). اسید فسفاتیدیک در تنظیم سلول. بررسی سالانه بیوشیمی ، 78 ، 157 - 185.