فوسفاتيديل إيثانولامين

الفوسفاتيديل إيثانولامين ( PE ) هو فئة من الفوسفوليبيدات الموجودة في الأغشية البيولوجية . [ 1 ] يتم تصنيعها بإضافة سيتيدين ثنائي الفوسفات - إيثانولامين إلى ثنائي الجليسريد ، مما يؤدي إلى إطلاق سيتيدين أحادي الفوسفات . يمكن لـ S- أدينوزيل ميثيونين بعد ذلك أن يقوم بمثيلة مجموعة الأمين في الفوسفاتيديل إيثانولامين لإنتاج الفوسفاتيديل كولين .
وظيفة

في الخلايا
توجد الفوسفاتيديل إيثانولامينات في جميع الخلايا الحية، وتشكل 25% من جميع الفوسفوليبيدات. وفي فسيولوجيا الإنسان، توجد بشكل خاص في الأنسجة العصبية مثل المادة البيضاء في الدماغ والأعصاب والأنسجة العصبية، وفي الحبل الشوكي ، حيث تشكل 45% من جميع الفوسفوليبيدات. [ 2 ]
تؤدي الفوسفاتيديل إيثانولامينات دورًا في اندماج الأغشية وتفكك الحلقة الانقباضية أثناء انقسام السيتوبلازم . [ 3 ] بالإضافة إلى ذلك، يُعتقد أن الفوسفاتيديل إيثانولامينات تنظم انحناء الغشاء . تُعد الفوسفاتيديل إيثانولامينات طليعةً أو ركيزةً أو مانحةً مهمةً في العديد من المسارات البيولوجية. [ 2 ]
باعتبارها مجموعة رأسية قطبية، تُكوّن الفوسفاتيديل إيثانولامين غشاءً دهنيًا أكثر لزوجة مقارنةً بالفوسفاتيديل كولين . على سبيل المثال، تبلغ درجة انصهار ثنائي أوليويل فوسفاتيديل إيثانولامين -16 درجة مئوية، بينما تبلغ درجة انصهار ثنائي أوليويل فوسفاتيديل كولين -20 درجة مئوية. إذا احتوت الدهون على سلسلتين من البالميتويل، فإن الفوسفاتيديل إيثانولامين سينصهر عند 63 درجة مئوية، بينما سينصهر الفوسفاتيديل كولين عند 41 درجة مئوية. وبشكل مبسط، تُشير درجات الانصهار المنخفضة إلى أغشية أكثر سيولة.
عند البشر
يُعتقد أن استقلاب الفوسفاتيديل إيثانولامين في القلب لدى البشر ذو أهمية بالغة. فعندما يقل تدفق الدم إلى القلب، يختل التوزيع غير المتماثل للفوسفاتيديل إيثانولامين بين طبقتي الغشاء، مما يؤدي إلى تمزق الغشاء. إضافةً إلى ذلك، يلعب الفوسفاتيديل إيثانولامين دورًا في إفراز البروتينات الدهنية في الكبد. ويعود ذلك إلى أن الحويصلات المسؤولة عن إفراز البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا، والناشئة من جهاز جولجي، تحتوي على تركيز أعلى بكثير من الفوسفاتيديل إيثانولامين مقارنةً بالحويصلات الأخرى التي تحتوي على البروتينات الدهنية منخفضة الكثافة جدًا. [ 4 ] كما ثبت أن الفوسفاتيديل إيثانولامين قادر على نشر البريونات المعدية دون الحاجة إلى أي بروتينات أو أحماض نووية ، وهي سمة فريدة له. [ 5 ] يُعتقد أيضًا أن الفوسفاتيديل إيثانولامين يلعب دورًا في تخثر الدم، إذ يعمل مع الفوسفاتيديل سيرين لزيادة معدل تكوين الثرومبين عن طريق تعزيز ارتباطه بالعامل الخامس والعامل العاشر ، وهما بروتينان يحفزان تكوين الثرومبين من البروثرومبين . [ 6 ] يتم تصنيع الإندوكانابينويد أنانداميد من الفوسفاتيديل إيثانولامين من خلال العمل المتتابع لإنزيمين، هما: إن - أسيتيل ترانسفيراز وفوسفوليباز - د. [ 7 ]
في البكتيريا
بينما يُعدّ الفوسفاتيديل كولين الفوسفوليبيد الرئيسي في الحيوانات، يُعدّ الفوسفاتيديل إيثانولامين الفوسفوليبيد الرئيسي في البكتيريا . ومن الأدوار الأساسية للفوسفاتيديل إيثانولامين في أغشية البكتيريا توزيع الشحنة السالبة الناتجة عن الفوسفوليبيدات الغشائية الأنيونية . في بكتيريا الإشريكية القولونية ، يُسهم الفوسفاتيديل إيثانولامين في دعم النقل النشط للاكتوز إلى داخل الخلية بواسطة إنزيمات نفاذية اللاكتوز ، وقد يُسهم أيضًا في أنظمة نقل أخرى. كما يُسهم في تجميع إنزيم نفاذية اللاكتوز وبروتينات غشائية أخرى، حيث يعمل كبروتين مُرافق يُساعد هذه البروتينات على طي بنيتها الثلاثية بشكل صحيح لتتمكن من أداء وظيفتها بكفاءة. في غياب الفوسفاتيديل إيثانولامين، تُصبح بنية البروتينات الناقلة الثلاثية غير صحيحة، وبالتالي لا تعمل بشكل صحيح. [ 8 ]
كما أن الفوسفاتيديل إيثانولامين يمكّن ناقلات الأدوية المتعددة البكتيرية من العمل بشكل صحيح ويسمح بتكوين الوسائط اللازمة لفتح وإغلاق الناقلات بشكل صحيح. [ 9 ]
بناء

يتكون الفوسفاتيديل إيثانولامين، وهو أحد أنواع الليسيثين ، من مزيج من الجلسرين المرتبط بحمضين دهنيين وحمض الفوسفوريك . بينما ترتبط مجموعة الفوسفات بالكولين في الفوسفاتيديل كولين، فإنها ترتبط بالإيثانولامين في الفوسفاتيديل إيثانولامين. قد يكون الحمضان الدهنيان متطابقين أو مختلفين، وعادةً ما يوجدان في الموضعين 1 و2 (وأقل شيوعًا في الموضعين 1 و3).
توليف
يُستخدم مسار نزع الكربوكسيل من الفوسفاتيديل سيرين ومسار سيتيدين ثنائي الفوسفات-إيثانولامين لتخليق الفوسفاتيديل إيثانولامين. إنزيم فوسفاتيديل سيرين ديكاربوكسيلاز هو الإنزيم المسؤول عن نزع الكربوكسيل من الفوسفاتيديل سيرين في المسار الأول. يُعد مسار نزع الكربوكسيل من الفوسفاتيديل سيرين المصدر الرئيسي لتخليق الفوسفاتيديل إيثانولامين في أغشية الميتوكوندريا . كما يُنقل الفوسفاتيديل إيثانولامين المُنتَج في غشاء الميتوكوندريا إلى أغشية أخرى في جميع أنحاء الخلية لاستخدامه. وفي عملية تُحاكي تخليق الفوسفاتيديل كولين ، يُنتَج الفوسفاتيديل إيثانولامين أيضًا عبر مسار سيتيدين ثنائي الفوسفات-إيثانولامين، باستخدام الإيثانولامين كمادة أساسية. من خلال عدة خطوات تحدث في كل من السيتوسول والشبكة الإندوبلازمية ، ينتج عن مسار التخليق المنتج النهائي وهو فوسفاتيديل إيثانولامين. [ 10 ] كما يوجد فوسفاتيديل إيثانولامين بوفرة في ليسيثين الصويا أو البيض، ويتم إنتاجه تجارياً باستخدام الفصل الكروماتوغرافي.
أنظمة
تتم عملية تخليق الفوسفاتيديل إيثانولامين عبر مسار نزع الكربوكسيل من الفوسفاتيديل سيرين بسرعة في الغشاء الداخلي للميتوكوندريا . مع ذلك، يُصنع الفوسفاتيديل سيرين في الشبكة الإندوبلازمية . ولهذا السبب، فإن نقل الفوسفاتيديل سيرين من الشبكة الإندوبلازمية إلى غشاء الميتوكوندريا، ثم إلى الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، يُحد من معدل التخليق عبر هذا المسار. آلية هذا النقل غير معروفة حاليًا، ولكنها قد تلعب دورًا في تنظيم معدل التخليق في هذا المسار. [ 11 ]
وجوده في الطعام، والمشاكل الصحية
تتحلل الفوسفاتيديل إيثانولامينات الموجودة في الطعام لتكوين نواتج أمادوري المرتبطة بها كجزء من تفاعل ميلارد . [ 12 ] تُسرّع هذه النواتج بيروكسدة دهون الأغشية ، مما يُسبب إجهادًا تأكسديًا للخلايا التي تتلامس معها. [ 13 ] من المعروف أن الإجهاد التأكسدي يُسبب تلف الطعام والعديد من الأمراض. وقد وُجدت مستويات كبيرة من نواتج أمادوري-فوسفاتيديل إيثانولامين في مجموعة واسعة من الأطعمة مثل الشوكولاتة وحليب الصويا وحليب الأطفال الرضع وغيرها من الأطعمة المُصنّعة . وتكون مستويات نواتج أمادوري-فوسفاتيديل إيثانولامين أعلى في الأطعمة ذات التركيزات العالية من الدهون والسكريات والتي تُعالج في درجات حرارة عالية. [ 12 ] وقد وجدت دراسات إضافية أن فوسفاتيديل إيثانولامين أمادوري قد يلعب دورًا في أمراض الأوعية الدموية ، [ 14 ] ويعمل كآلية يمكن من خلالها أن يزيد داء السكري من معدل الإصابة بالسرطان ، [ 15 ] وربما يلعب دورًا في أمراض أخرى أيضًا. ويُلاحظ أن تركيز فوسفاتيديل إيثانولامين أمادوري في بلازما مرضى السكري أعلى منه لدى الأصحاء، مما يشير إلى أنه قد يلعب دورًا في تطور المرض أو يكون أحد نواتج المرض. [ 16 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ^ ويلنر ، نيلز. ديب، ثي عاي؛ جانفيلت، كريستيان؛ هانسن، هارالد سيفيرين (2012). "N-acylation للفوسفاتيديل إيثانولامين ووظائفه البيولوجية في الثدييات". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - البيولوجيا الجزيئية والخلوية للدهون . 1831 (3): 652–62 . دوى : 10.1016/j.bbalip.2012.08.019 . بميد 23000428 .
- 1 2 فانس، جان إي؛ تاسيفا، غيرغانا (2012). "تكوين ووظيفة الفوسفاتيديل سيرين والفوسفاتيديل إيثانولامين في خلايا الثدييات". بيوشيميكا إت بيوفيزيكا أكتا (BBA) - البيولوجيا الجزيئية والخلوية للدهون . 1831 (3): 543-554 . doi : 10.1016/j.bbalip.2012.08.016 . PMID 22960354 .
- ↑ إيموتو، ك.؛ كوباياشي، ت.؛ ياماجي، أ.؛ أيزاوا، هـ.؛ ياهارا، إ.؛ إينوي، ك.؛ أوميدا، م. (1996). "إعادة توزيع فوسفاتيديل إيثانولامين في أخدود انقسام الخلايا المنقسمة أثناء انقسام السيتوبلازم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 93 (23): 12867-72 . Bibcode : 1996PNAS...9312867E . doi : 10.1073/pnas.93.23.12867 . JSTOR 40713. PMC 24012. PMID 8917511 .
- ↑ فانس، جيه إي (2008). "سلسلة المراجعات الموضوعية: الجليسروليبيدات. الفوسفاتيديل سيرين والفوسفاتيديل إيثانولامين في خلايا الثدييات: اثنان من الفوسفوليبيدات الأمينية المرتبطة استقلابيًا" . مجلة أبحاث الدهون . 49 (7): 1377-1387 . doi : 10.1194/jlr.R700020-JLR200 . PMID 18204094 .
- ↑ ديليولت، إن آر؛ بيرو، جيه آر؛ والش، دي جيه؛ وانغ، إف؛ ما، جيه؛ جيوغيجان، جيه سي؛ سوباتابون، إس. (2012). "عزل فوسفاتيديل إيثانولامين كعامل مساعد وحيد لتكوين البريون في غياب الأحماض النووية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 109 (22): 8546-51 . Bibcode : 2012PNAS..109.8546D . doi : 10.1073/pnas.1204498109 . PMC 3365173. PMID 22586108 .
- ↑ ماجومدر، ر.؛ ليانغ، ش.؛ كوين-ألين، م.أ.؛ كين، و.هـ.؛ لينتز، ب.ر. (2011). " تعديل تجميع ونشاط البروثرومبيناز بواسطة فوسفاتيديل إيثانولامين" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 286 (41): 35535-42 . doi : 10.1074/jbc.M111.260141 . PMC 3195639. PMID 21859710 .
- ↑ إيسيدرو، ف . (2014). "القنب لعلاج مرض الزهايمر: نحو التطبيق السريري" . مجلة فرونتيرز إن فارماكولوجي . 5 : 37. doi : 10.3389/fphar.2014.00037 . PMC 3942876. PMID 24634659 .
- ↑ كريستي، دبليو دبليو (16 أبريل 2012). "فوسفاتيديل إيثانولامين والدهون ذات الصلة" . مكتبة AOCS للدهون. مؤرشف من الأصل في 21 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2012 .
- ↑ غباغيدي، ب.؛ هاكيزيمانا، ب.؛ فاندنبوش، ج.؛ رويسشارت، ج.-م. (يونيو 2007). "التغيرات التركيبية في ناقل متعدد الأدوية بكتيري تعتمد على فوسفاتيديل إيثانولامين" . علوم الحياة الخلوية والجزيئية . 64 (12): 1571-1582 . doi : 10.1007/s00018-007-7031-0 . PMC 11138426. PMID 17530171 .
- ↑ كيلي، كارين (28 يوليو 2011). "تخليق الفوسفوليبيدات" . مكتبة AOCS للدهون. مؤرشف من الأصل في 6 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2012 .
- ↑ كوجي، أوسامو؛ نيشيجيما، ماساهيرو (أبريل 2003). "التنظيم الحيوي والنقل داخل الخلايا للفوسفاتيديل سيرين في خلايا الثدييات". مجلة الكيمياء الحيوية . 133 (4): 397-403 . doi : 10.1093/jb/mvg052 . PMID 12761285 .
- 1 2 أوك، جيونغ-هو؛ ناكاغاوا، كيوتاكا؛ ميازاوا، تيريو (مارس 2002). "تحليل الأشعة فوق البنفسجية للفوسفاتيديل إيثانولامين المُغلْيكَز بالأمادوري في الأطعمة والعينات البيولوجية" . مجلة أبحاث الدهون . 43 (3): 523-529 . doi : 10.1016/S0022-2275(20)30158-9 . PMID 11893788 .
- ↑ أوك، جيونغ-هو؛ ناكاغاوا، كيوتاكا؛ ميازاوا، تيريو (2000). "يمكن لفوسفاتيديل إيثانولامين المُحضر صناعيًا والمُغلْيكَز بالأمادوري أن يُحفز بيروكسدة الدهون عبر تفاعلات الجذور الحرة" . رسائل FEBS . 481 (1): 26-30 . Bibcode : 2000FEBSL.481...26O . doi : 10.1016/S0014-5793(00)01966-9 . PMID 10984609. S2CID 23265125 .
- ↑ أوك، جيونغ-هو؛ ناكاغاوا، كيوتاكا؛ أويكاوا، شينيتشي؛ ميازاوا، تيروو (2003). "يحفز فوسفاتيديل إيثانولامين المُغلْيكَز بالأمادوري التمايزات الوعائية في خلايا بطانة الوريد السري البشري المزروعة". رسائل FEBS . 555 (2): 419-23 . Bibcode : 2003FEBSL.555..419O . doi : 10.1016/S0014-5793(03)01237-7 . PMID 14644453. S2CID 33974755 .
- ^ إيتسوكا، تاكاهيرو؛ ناكاجاوا، كيوتاكا؛ أونو، يويتشي؛ تاتيواكي، ناوتو؛ نيشيدا، هيروشي؛ كوراتا، تاداو؛ شوجي، ناوكي؛ ميازاوا، تيرو (2012). "فوسفاتيديل إيثانولامين أمادوري-جليكاتيد ينظم نشاط التيلوميراز في خلايا سرطان البنكرياس البشرية PANC-1" . رسائل فيبس . 586 (16): 2542– 7. بيب كود : 2012FEBSL.586.2542E . دوى : 10.1016/j.febslet.2012.06.027 . بميد 22750441 . S2CID 5452160 .
- ^ أريزومي، كين؛ كويكي، تي؛ أوهارا، س؛ إينوماتا ، واي . آبي ، ص. إيجيما، ك؛ إيماتاني، أ؛ أوكا، تي؛ شيموسيجاوا، تي (2008). "حدوث التهاب المريء الارتجاعي وعدوى الملوية البوابية لدى مرضى السكري" . المجلة العالمية لأمراض الجهاز الهضمي . 14 (20): 3212– 7. دوى : 10.3748/wjg.14.3212 . بمك 2712855 . بميد 18506928 .
روابط خارجية
- الفوسفاتيديل إيثانولامينات في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب
- فوسفاتيديل إيثانولامين في مكتبة الدهون التابعة لجمعية الكيميائيين الأمريكيين للزيوت.
- الكولينيات
- الفوسفوليبيدات
- بيولوجيا الأغشية
- فوسفاتيديل إيثانولامينات
