I. КІРІСПЕ
Фосфолипидтер - бұл жасуша мембраналарының өмірлік маңызды компоненттері болып табылатын липидтер класы. Олардың гидрофильді басынан және екі гидрофобиялық құйрықтан тұратын олардың ерекше құрылымы фосфолипидтерге ұяшықтың ішкі мазмұнын сыртқы ортадан бөлетін тосқауыл ретінде қызмет етуге мүмкіндік береді. Бұл құрылымдық рөл барлық тірі организмдердегі жасушалардың тұтастығы мен функционалдығын сақтау үшін қажет.
Ұяшық сигнализациясы мен байланысы - бұл жасушаларға бір-бірімен және олардың орталарымен өзара әрекеттесуге мүмкіндік беретін маңызды процестер, бұл әр түрлі ынталандыруларға келісілген жауаптар береді. Жасушалар осы процестер арқылы өсу, даму және көптеген физиологиялық функцияларды реттей алады. Жасуша сигналының жолдары, мысалы, гормондар немесе нейротрансмиттер, мысалы, жасуша мембранасында анықталған гормондар немесе нейротрансмиттерлер, мысалы, оқиғалардың каскадын іске қосады, бұл нақты ұялы жауапқа әкеледі.
Жасуша сигнализациясындағы фосфолипидтердің рөлін түсіну және олардың қызметін үйлестіру және үйлестіру қиындықтарын жою үшін өте маңызды. Бұл түсінік әр түрлі салаларда, соның ішінде жасушалар биологиясы, фармакология және көптеген аурулар мен бұзылулар үшін мақсатты терапиялардың әсері бар. Фосфолипидтер мен жасуша сигнализациясы арасындағы күрделі интерфейске қарау арқылы біз жасушалық мінез-құлық пен функцияны реттейтін негізгі процестер туралы түсінік ала аламыз.
Ii. Фосфолипидтердің құрылымы
A. Фосфолипидтің сипаттамасы:
Фосфолипидтер - бұл амфипатикалық молекулалар, бұл олардың гидрофильді (су тарту) және гидрофобты (су өткізетін) өңірлері бар. Фосфолипидтің негізгі құрылымы екі май қышқылының тізбегіне және фосфат бар бас тобына байланған глицерол молекуласынан тұрады. Гидрофобты құйрықтар, май қышқылының тізбегінен тұрады, гидрофильді билайердің ішкі көрінісін құрайды, ал гидрофильді бас топтары мембрананың ішкі және сыртқы беттерінде сумен сумен айналысады. Бұл бірегей келісім фосфолипидтерге гидроерге өздігінен жинауға мүмкіндік береді, гидрофобты құйрықтары, гидрофобты құйрықтары және гидрофильді басы сулы ортаға және ұяшықтардың сыртындағы су орталарында орналасқан.
B. Жасуша мембранасындағы фосфолипидтің рөлі:
Фосфолипид Билайер - бұл жасушадан неғұрлым объектінің ағынын басқаратын жартылай өткізгіш тосқауылды қамтамасыз ететін жасуша мембранасының сыни құрылымдық компоненті. Бұл селективті өткізгіштілік ұяшықтың ішкі ортасын сақтау үшін өте маңызды және қоректік заттарды азайту, қалдықтарды жою және зиянды агенттерден қорғау сияқты процестер үшін өте маңызды. Оның құрылымдық рөлінен тыс, фосфолипид Bilayer сонымен қатар ұяшық сигнализациясы мен байланысында шешуші рөл ойнайды.
1972 жылы әнші және Никольсон ұсынған жасуша мембранасының сұйық мембранасының мембранасы, мембрананың динамикалық және гетерологиялық сипатын, фосфолипидтер үнемі фосфолипидтер мен түрлі ақуыздар липидтер билайерінің барлық ақуыздары бар. Бұл динамикалық құрылым жасуша сигнализациясы мен байланысын жеңілдетуде негіз болып табылады. Рецепторлар, ион арналары және басқа да сигналдық ақуыздар фосфолипидті билайерге ендірілген және сыртқы сигналдарды тану және оларды ұяшықтың ішкі жағына жіберу үшін қажет.
Сонымен қатар, фосфолипидтердің физикалық қасиеттері, мысалы, олардың белсенділігі және липидтік жолдарды қалыптастыру мүмкіндігі, ұяшық сигнализациясына тартылған мембраналық ақуыздардың ұйымдастырылуы мен жұмысына әсер етеді. Фосфолипидтердің динамикалық әрекеті сигнал беру жолдарының ерекшелігі мен тиімділігіне әсер ететін, сигналдық ақуыздардың локализациясы мен белсенділігіне әсер етеді.
Фосфолипидтер мен жасуша мембранасының құрылымы мен функциясы арасындағы байланысты түсіну көптеген биологиялық процестерге, оның ішінде ұялы гомеостаз, дамуы мен аурулары үшін терең әсер етеді. Фосфолипидтер биологиясының жасуша сигнализациясымен біріктіру интеграциясы жасуша байланысының күрделі түсініктерін ашып, инновациялық терапевтік стратегияларды жасауға уәде етеді.
Iii. Жасуша сигнализациясындағы фосфолипидтердің рөлі
A. фосфолипидтер сигнализацияланған молекулалар
Фосфолипидтер, жасуша мембраналарының көрнекті құрамдас бөліктері ретінде, ұяшықтармен байланысқан молекулалар ретінде пайда болды. Фосфолипидтердің гидрофильді бас топтары, әсіресе инозитол фосфаттары бар, олар әр түрлі сигналдық жолдардағы маңызды екінші елшілер ретінде қызмет етеді. Мысалы, фосфатидилинозит 4,5-бисфосфат (PIP2) сусиментті молекула ретінде, экстракеллілік ынталандыруға жауап ретінде инозитол (IP3) және диабилглицерол (Dag) және диабилглицерол (Dag). Бұл липидті сигнал беру молекулалары интирокслулярлы кальций деңгейін реттеуде және протеин кальций деңгейіне рөл ойнайды және ақуыз киназа C-ны белсендіреді, осылайша жасушалардың таралуы, саралауы және көші-қонын модуляциялау.
Сонымен қатар, фосфатид қышқылы (PA) және лизофосфолипидтер сияқты фосфолипидтер белгілі бір ақуыздың мақсаттарымен өзара әрекеттесу арқылы жасушалық жауаптарға тікелей әсер ететін сигналдық молекулалар деп танылды. Мысалы, PA сигналдық ақуыздарды белсендіру арқылы жасуша өсіру және таратқыш ретінде, ал лизофосфатид қышқылы (LPA) цитоскелет динамикасын, жасуша өмір сүруін және көші-қонды реттеуге қатысады. Фосфолипидтердің бұл алуан түрлі рөлдері ұяшықтардағы каскадтардағы каскадтардағы каскадтарда олардың маңыздылығын көрсетеді.
B. фосфолипидтерді сигнал беру жолдарына тарту
Фосфолипидтерді сигналмен тасымалдау жолдарына тарту мембраналық рецепторлардың, әсіресе ақуызға арналған рецепторлардың (GPCRS) жұмысын модулдерімен айналысуда, олардың шешуші рөлімен көрсетілген. Ligand GPCRS-ке байланған кезде, PIPPHOLIPASE C (PLC) іске қосылады, PIP2 гидролизіне және IP3 және DAG ұрпақтарына әкеледі. IP3 кальцийді жасырлы дүкендерден шығарады, ал DAG ақуыз киназа C-ны белсендіреді, сайып келгенде, гендік өрнекті реттеу, жасуша өсімі және синаптикалық беріліс.
Сонымен қатар, фосфоинозит, фосфолипидтер класы, әр түрлі жолдармен, соның ішінде әр түрлі жолдармен, соның ішінде мембраналық адам саудасы мен актурды цитоскелетон динамикасына қатысты ақуыздарға арналған қондыру учаскелері болып табылады. Фосфоиноситидтер мен олардың өзара әрекеттесетін ақуыздары арасындағы динамикалық интерфейс сигнал беру оқиғаларының кеңістіктік және уақытша реттеуіне ықпал етеді, осылайша жасушалардан жасушалық жауаптарды жасауға ықпал етеді.
Ұялы сигналдар мен сигнал беру жолдарындағы фосфолипидтердің көп қырлы қатысуы олардың маңыздылығын ұялы гомеостаз және функцияның негізгі реттегіштері ретінде көрсетеді.
Iv. Фосфолипидтер және жасушаішілік байланыс
A. Жасушаішілік сигнал берудегі фосфолипидтер
Фосфолипидтер, фосфат тобы бар липидтер класы, жасушаішілік сигналдарда интегралдық рөлдерді ойнаңыз, олардың васкадтарға қатысуы арқылы әр түрлі ұялы процестермен оралып, әртүрлі ұялы процестерді шешеді. Бір көрнекті мысал - 4,5 бисфосфат (PIP2), плазмалық мембранада орналасқан фосфолипид. Экстракеллулярлық ынталандыруға жауап ретінде PIP2 TRISISHOSHATE (IP3) және диабилглицерол (Dag) және диабилглицерол (Dag) фосфолипаза C (PLC). IP3 кальцийдің шығарылуын бастайды, ал жасуша құрасқанда, DAG ақуызы киназа C, ақырғы ұялы байланыс функцияларын, мысалы, жасушаішірдің таралуы, саралау және цитоскелеалды қайта құру сияқты жасушалық функцияларды реттейді.
Сонымен қатар, басқа фосфолипидтер, соның ішінде фосфатид қышқылы (PA) және лизофосфолипидтер, жасушаішілік сигнал беру кезінде маңызды деп танылды. PA әр түрлі сигналдық ақуыздардың активаторы ретінде жасуша өсуін және таралуын реттеуге ықпал етеді. Лизофосфатид қышқылы (LPA) оның жасуша өмір сүруіне, көші-қонын және цитоскелет динамикасына қатысу үшін танылды. Бұл тұжырымдар фосфолипидтердің әр түрлі және маңызды рөлдерін ұяшықтағы сигнализацияланған молекулалар деп санайды.
B. фосфолипидтердің ақуыздармен және рецепторлармен әрекеттесуі
Фосфолипидтер сонымен қатар ұялы сигналдық жолдарды модуляциялау үшін түрлі ақуыздармен және рецепторлармен өзара әрекеттеседі. Айта кетейік, фосфоинозицит, фосфолипидтің кіші тобы, жалдауға арналған платформалар және сигналдық ақуыздарды қосу. Мысалы, фосфатидилинозит 3,4,5-трисфосфат (PIP3) плазма мембранасына (PHSTRIN HOMONDIN) құрамында плазмалық мембранаға (PH) домендер бар ақуыздарды жалдау арқылы жасушалардың өсуіне және таралуымен, яғни домалингтің маңызды реттегіші ретінде жұмыс істейді. Сонымен қатар, сигналдық ақуыздар мен рецепторлар қосылған фосфолипидтердің динамикалық байланысы ұяшықта сигналдық оқиғаларды дәл таратуға мүмкіндік береді.
Фосфолипидтердің ақуыздары мен рецепторлары бар фосфолипидтердің жан-жақты өзара әрекеттесуі олардың жасушааралық сигналдық жолдар модуляциясында, әдетте, жасуша функцияларын реттеуге ықпал етеді.
V. Жасуша сигнализациясындағы фосфолипидтерді реттеу
A. Фосфолипидтер алмасуымен байланысты ферменттер мен жолдар
Фосфолипидтер динамикальды ферменттер мен жолдармен динамикалық түрде реттеледі, олардың ішінде олардың көпшілігіне әсер етеді және ұяшық сигнализациясында жұмыс істейді. Осындай жолдың бірі фосфатидилинозитолдың (PI) синтезі мен айналымын және оның фосфоинозит деп аталатын фосфорландырылған туынды құралдарды қамтиды. 4-фосфатидилинозит 4 киназалар мен фосфатидилинозит 4-фосфат 5 киноға арналған фосфорлану, D4 және D5 позицияларын, фосфатидилинозит (PI4P) және фосфатидилинозит 4,5-бисфосфат (PIP2) сәйкесінше. Керісінше, фосфатаза және тантон гомологтары (PTEN), мысалы, DephosphoryLateLateLate фосфоривиді фосфоздары сияқты фосфорилат және жасуша сигналына әсер ету сияқты фосфатазалар.
Сонымен қатар, фосфолипидтердің, әсіресе фосфолипидтердің (PA) ново синтезі фосфолипаза D және диабилглицерол киназалары сияқты фосфолипазалар, соның ішінде фосфолипазалар мен фосфолипаза C-нен, биоактивті липидтердің деңгейлерін ұстанады Жасушалық сигнал беру процестеріне әсер ететін және жасушалық гомеостазға салынған медиаторлар.
B. фосфолипидті реттеудің ұяшық сигнализация процестеріне әсері
Фосфолипидтерді реттеу маңызды сигнал беруші молекулалар мен жолдардағы әрекеттерді модуляциялау арқылы жасуша сигнализация процестеріне терең әсер етеді. Мысалы, Pip2-дің фосфолипазасымен тауар айналымы Inositol Trisphosphate (IP3) және диабилглицерол (Dag) және диаметрлік кальций мен протеин кальцийін шығаруға әкеледі. Бұл сигналдық каскад Neurotransmission, бұлшықет, бұлшықет жиырылу және иммундық жасуша қосылған сияқты жасушалық жауаптарға әсер етеді.
Сонымен қатар, фосфоинозит деңгейлеріндегі өзгерістер липидті байланыстыратын домендер, эндоциттер, цитоскелет динамикасы және жасуша көші-қон тәрізді эффекторлы ақуыздарды жалдауға және белсендіруге әсер етеді. Бұған қоса, фосфолиптер мен фосфолиптермен және фосфатаздармен Регламентте мембраналық адам саудасы, жасуша өсімі және липидтердің сигналдық жолдары әсер етеді.
Фосфолипидтер метаболизмі мен жасуша сигналдары арасындағы интерфейс фосфолипидті реттеудің маңыздылығын жасушалық функцияны қолдау және экстракеллярлық қоздырғыштарға жауап берудегі маңыздылығын көрсетеді.
Vi. Қорытынды
A. Жасуша сигнализациясы мен байланысындағы фосфолипидтердің негізгі рөлдерінің қысқаша мазмұны
Қорытындылай келе, фосфолипидтер биологиялық жүйелердегі жасуша сигнализациясы мен байланыс процестеріндегі рөлдерді ойнайды. Олардың құрылымдық және функционалдық әртүрлілігі оларға жасушалық жауаптардың жан-жақты реттегіштері ретінде қызмет етуге, негізгі рөлдерді, соның ішінде:
Мембраналық ұйым:
Фосфолипидтер жасушалық мембраналардың іргелі құрылыс блоктарын құрайды, жасушалық бөліктердің бөлінуі және сигналдық ақуыздардың локализациялауының құрылымдық негіздерін құрады. Липидтік микродомалар сияқты липидті микродомалар өндіру мүмкіндігі, сигнал беру кешендерінің кеңістіктік ұйымына және олардың өзара әрекеттесуіне әсер етеді, сигналдың ерекшелігі мен тиімділігіне әсер етеді.
Сигналдық ауысу:
Фосфолипидтер жасрузалық сигналдарды жасушааралық сигналдарды көшбасшалық жауаптармен айналдыру бойынша негізгі делдалдар ретінде әрекет етеді. Фосфоиноситидтер әр түрлі эффекторлы ақуыздардың түрлерін модуляциялау, ал еркін май қышқылдары және лизофосфолипидтер, ал еркін май қышқылдары мен лизофосфолипидтер, сигналдық каскадтар мен гендік өрнекті қосуға әсер етеді.
Ұяшық сигнализация модуляциясы:
Фосфолипидтер әр түрлі сигналдық жолдарды реттеуге ықпал етеді, мысалы, жасушаішірдің таралуы, саралау, апоптоз және иммундық жауаптар сияқты процестерді бақылауға ықпал етеді. Олардың биоактивті липидтер мен магнидтерді, соның ішінде эйкозаноидтар мен магноколипстің пайда болуына қатысуы олардың қабыну, метаболикалық және апоптикалық сигналдық желілерге әсерін көрсетеді.
Жасек-қосалқы байланыс:
Сондай-ақ, фосфолипидтер классидиндер, мысалы, простагландиндер және лейкотрендер, мысалы, простагландиндер және лейкотрендер, мысалы, көрші жасушалар мен тіндердің, ауырсынуды, ауырсынуды қабылдауды және тамырлы функцияны модуляциялау арқылы қосалқы байланысқа қатысады.
Фосфолипидтердің жасуша сигнализациясы мен байланысының көп қырлы жарналары жасушалық гомеостазға және физиологиялық жауаптарды үйлестіре отырып, олардың маңыздылығын көрсетеді.
B. Жасушалық сигналдардағы фосфолипидтер бойынша зерттеулердің болашақ бағыттары
Жасуша сигнализациясындағы фосфолипидтердің күрделі рөлі көрсетілмегендіктен, болашақ зерттеулер үшін бірнеше қызықты даңғылдар, соның ішінде:
Пәнаралық тәсілдер:
Бекітілген аналитикалық әдістерді интеграциялау, мысалы, липидомалар, мысалы, липидомалар, молекулалық және жасушалық биологиямен, сигналдық процестердегі фосфолипидтердің кеңістіктік және уақытша динамикасы туралы түсінікімізді арттырады. Липидтердің метаболизмі, мембраналық сауықтыру және жасушалық сигналдар арасындағы айростальды зерттеу, және жасушалық сигналдар роман нормативтік тетіктері мен терапевтік мақсаттарды ашады.
Жүйелік биология перспективалары:
Терлеу жүйелерінің биологиялық тәсілдері, соның ішінде математикалық модельдеу және желіні талдау, фосфолипидтердің жасушалық сигналдық желілердегі ғаламдық әсерін түсіндіруге мүмкіндік береді. Фосфолипидтер, ферменттер және сигнал берушілер арасындағы өзара әрекеттесуді модельдеу, дабыл беру жолдарын реттеуді реттейтін негізгі қасиеттер мен кері байланыс тетіктерін кетіреді.
Терапиялық салдары:
Фосфолипидтердің дистрегуляциясын қатерлі ісік, нейродогенеративті бұзылулар және метаболикалық синдромдар сияқты зерттеу мақсатты терапияны дамытуға мүмкіндік береді. Фосфолипидтердің рөлдерін аурудың дамуындағы рөлдерін түсіну және олардың қызметін өзгертудің жаңа стратегияларын анықтау дәл медициналық көмекке деген уәде береді.
Қорытындылай келе, фосфолипидтер туралы үнемі кеңейіп, олардың жасушалық сигнал беру мен байланысқа қатыстылығы туралы білім алу, биомедициналық зерттеулердің әр түрлі салаларындағы барлау және ықтимал аударма әсері үшін қызықты шекараны ұсынады.
Сілтемелер:
Балла, Т. (2013). Фосфоинозит: жасуша реттеуге үлкен әсер ететін ұсақ липидтер. Физиологиялық шолулар, 93 (3), 1019-1137.
Ди Паоло, Г., & Де Камилли, П. (2006). Жасушаны реттеу және мембраналық динамикадағы фосфоиноинозит. Табиғат, 443 (7112), 651-657.
Kooijman, ee, & cesterink, c. (2010). Фосфатид қышқылы: жасуша сигнализациясының пайда болатын негізгі ойнатқышы. Өсімдіктер ғылымындағы тенденциялар, 15 (6), 213-220.
Hygemann, DW, доп, Р. (1996). PIP2 (+), h (+), h (+) - биржалық және K (ATP) калий арналарын реттеу. Ғылым, 273 (5277), 956-959.
Каксонен, М., РУХС, А. (2018). Клатриц-делдал эндоцитоздың механизмдері. Табиғат молекулалық жасуша биологиясын, 19 (5), 313-326.
Балла, Т. (2013). Фосфоинозит: жасуша реттеуге үлкен әсер ететін ұсақ липидтер. Физиологиялық шолулар, 93 (3), 1019-1137.
Альберт, Б., Джонсон, А., Льюис, Ж., Рафт, М., Робертс, Робертс, К., К., Вальтер, П. (2014). Жасушаның молекулалық биологиясы (6-шы.). Гирленд туралы ғылым.
Симондар, К., ВАЗ, WL (2004). Модельдік жүйелер, липидтер және жасуша мембраналары. Биофизика және биомолекулярлық құрылымға жыл сайынғы шолу, 33, 269-295.
POST TIME: Dec-29-2023
