Struttura del diacilglicerolo, biosintesi, funzioni

Lui Diacilglicerolo O 1.2-diacilglicerolo, È una semplice molecola lipidica e intermedia nella sintesi di fosfolipidi appartenenti al gruppo di gliceofosfolipidi o fosfogliceridi, che condividono la caratteristica comune di possedere una molecola di glicerolo come scheletro principale.

È fondamentale per tutti gli organismi viventi, a tal punto, che i prodotti genetici necessari per la loro sintesi sono essenziali per la vitalità delle cellule e i loro livelli sono rigorosamente regolati all'interno del cellulare.

Proiezione Fisher per il diacilglicerolo (fonte: Mzaki [dominio pubblico] via Wikimedia Commons)

Batteri, lieviti, piante e animali sono in grado di metabolizzare il diacilglicerolo ed estrarre energia da acidi grassi steriti a due dei loro atomi di carbonio, quindi rappresenta anche un serbatoio di energia.

Il diacilglicerolo partecipa sia all'istituzione della struttura del bilay lipidico.

Il suo derivato attivato, il cdp-diacilglicerolo (CDP è analogo all'ATP, molecola ad alta energia), è un precursore importante nella sintesi di molti altri lipidi di membrana.

Con la scoperta di enzimi correlati a questo lipide è stato stabilito che le risposte cellulari che dipendono da esso sono piuttosto complesse, oltre ad avere molte altre funzioni, forse sconosciute, ad esempio su diverse rotte metaboliche.

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Struttura

Il diacilglicerolo, come la sua natura lipidica, è così stabilita, è un composto anfipatico, poiché ha due catene alifatiche apolari di natura idrofobica e una regione o una "testa" polare idrofila, composta dal gruppo idrossile libero.

La struttura di questo composto è abbastanza semplice: glicerolo, un alcool di tre atomi di carbonio e tre gruppi idrossilici si uniscono, attraverso atomi di ossigeno associati a carboni nelle posizioni 1 e 2, due catene di acidi grassi (per collegamenti estere), che costituiscono l'apolar Catene.

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Il gruppo polare, quindi, corrisponde al gruppo idrossile non unita, quello nella posizione C3 della molecola di glicerolo.

Dal momento che non ha alcun gruppo polare "aggiuntivo", il diacilglicerolo è un piccolo lipid.

Biosintesi

Sintesi di novo Il diacilglicerolo può verificarsi in due modi:

1. Il primo è dalla mobilizzazione dei trigliceridi e implica la sintesi del diacilglicerolo dal glicerolo 3-fosfato.
2. Il secondo è di diidrossicetone fosfato, un intermediario glicolitico prodotto nel passaggio catalizzato dall'enzima aldolasi, in cui il fruttosio 1.6-bifosfato è diviso in gliceraldeide 3-fosfato e diidroxiacetone fosfato fosfato fosfato.

Per uno dei due modi, sia il glicerolo 3-fosfato che il fosfato diidrossiacetone devono sottoporsi a modifiche che coinvolgono gradini di acilazione (aggiunta di gruppi acidi o catene di acidi grassi), formando prima acido liscio liscio-sofosfatide (con una singola catena) e quindi acido acido acido acido fosfatide (con due catene).

L'acido fosfatidico è uno dei fosfolipidi più semplici, poiché è composto da una molecola 1,2-diacilglicerolo a cui è stato unito un gruppo di fosfodiester.

Il gruppo fosfato in questa posizione è idrolizzato dall'azione degli enzimi fosfatidici dell'acido fosfatide (PAP, inglese “Fosfoidrola di acido fosfatidico").

Durante entrambe le rotte di produzione di diacilglicerolo, le catene di acidi grassi vengono aggiunte in sequenza e in compartimenti subcellulari separati. Uno viene aggiunto nei mitocondri e nei perossisomi e l'altro nel reticolo endoplasmatico.

Altre percorsi di sintesi

Il diacilglicerolo non è solo prodotto dalla sintesi di novo Nelle cellule: ci sono percorsi alternativi che lo sintetizzano dai fosfolipidi pre -esistenti e grazie all'azione di enzimi come la fosfolipasi C, la fosfolipasi D e la sinthase sintasi.

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Il diacilglicerolo prodotto da questi percorsi alternativi non viene utilizzato per scopi metabolici, ovvero al fine di ottenere energia dall'ossidazione β degli acidi grassi delle catene apolari, ma con scopi, principalmente segnalazione, principalmente.

Funzioni

Il diacilglicerolo incontra molteplici funzioni in diversi contesti cellulari. Queste funzioni includono la loro partecipazione come molecola precursore di altri lipidi, nel metabolismo energetico, come messaggero secondario e funzioni strutturali, tra le altre.

Come precursore lipidico

È stato stabilito che il diacilglicerolo può essere il precursore di altri fosfolipidi, in particolare della fosfatidiletalamina e della fosfatidilcolina. Il processo si verifica mediante trasferimento di alcoli attivati ​​nell'idrossile della posizione C3 della molecola di diacilglicerolo.

Questo lipidico può anche essere usato per produrre trigliceridi mediante sterilizzazione di un altro acido grasso nella posizione 3 della porzione di glicerolo, reazione catalizzata dagli enzimi diacilglicerolo acil transferasi che si trovano nel reticolo endoplasmatico o nella membrana plasmatica.

Grazie all'azione dei tappetini di diacilglicerolo, il diacilglicerolo può essere la molecola precursore dell'acido fosfatidico da parte dell'Unione di un gruppo di fosfato nel carbonio C3; L'acido fosfatidico, a sua volta, è uno dei precursori essenziali della maggior parte dei glyceofosfolipidi.

Metabolico

Il diacilglicerolo non solo funziona come una molecola precursore di altri fosfolipidi, a cui gruppi di natura diversa possono essere aggiunti all'idrossile in posizione C3, ma una delle sue funzioni principali è anche quella di fungere da fonte di acidi grassi per l'acquisizione di energia da parte di β -ossidazione.

Strutturale

Come altri lipidi presenti nelle membrane biologiche, il diacilglicerolo ha, tra le altre funzioni, implicazioni strutturali che lo rendono importante per la formazione di doppi strati e altri lipidi ugualmente importanti dal punto di vista strutturale.

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Nella segnalazione cellulare

Molti segnali intracellulari che si verificano in risposta a vari tipi di stimoli causano la generazione immediata di molecole di diacilglicerolo, per le quali la cellula utilizza molte proteine ​​che sono responsabili della segnalazione dipendente dal diacilglicerolo.

Questa "via" della segnalazione implica produzione, eliminazione e risposta. Quindi, la durata e l'intensità di un determinato segnale sono determinate dalla modifica del diacilglicerolo nelle membrane.

Inoltre, il diacilglicerolo prodotto durante l'idrolisi del fosfatidilinitolo e i loro derivati ​​fosforilati sono un secondo messaggero significativo per le rotte di segnalazione di molti ormoni nei mammiferi.

Riferimenti

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