포도당 분류, 구조 및 기능



그 당지질 그들은 극지방 머리 그룹에 탄수화물이있는 막 지질입니다. 그들은 막 막의 외부 단층에서 독점적으로 발견되며 막 원액에서 특히 풍부하기 때문에 막 지질 사이에서 가장 비대칭 인 분포를 나타낸다.

세포막 지질의 대부분으로 당지질은 해당 당지질에 따라 비극성 탄화수소 꼬리로 이루어진 소수성 영역 및 분자의 다른 종류로 구성 될 수있다 헤드 또는 극성 영역을 가지고.

당지질은 박테리아 및 효모와 같은 단세포 생물뿐만 아니라 동물 및 식물과 같은 복잡한 유기체에서도 발견 될 수있다.

동물 세포에서, 당지질은 주로 스핑 고신 골격으로 구성되는 반면, 식물에서 가장 일반적인 것은 디 글리세 라이드 및 술폰산 유도체에 상응한다. 박테리아에는 글리코 실 글리세 라이드 (glycosyl glycerides)와 아 실화 당.

식물에서 당 지질은 엽록체 막에 집중되어있는 반면, 동물에서는 엽록체 막에 풍부합니다. 당단백 및 프로테오글리칸과 함께, 당지질은 많은 세포 과정에 결정적인 당분 해의 중요한 부분이다.

글리코 지질, 특히 동물 세포의 글리코 지질은 탄수화물 잔기와 지방산 사슬 사이의 반 데르 발스 힘 사이의 수소 결합을 통해 서로 결합하는 경향이있다. 이러한 지질은 지질 뗏목으로 알려진 멤브레인 구조에 존재하며, 여러 기능을 가지고 있습니다.

당지질의 기능은 여러 가지이지만, 원핵 세포에서 원형질막의 바깥쪽에있는 위치는 특히 통신, 부착 및 세포 분화의 과정에서 여러 관점에서 관련이있다.

색인

  • 1 분류
    • 1.1 글리코 글리세롤 지질
    • 1.2 Glycosphingolipids
    • 1.3 Glucofosfatidilinositoles
  • 2 구조
    • 2.1 글리콜 지질 지질
    • 2.2 Glycosphingolipids
    • 2.3 글루코스 포스티 딜리 노티 톨
    • 2.4 식물성 당지질
    • 2.5 세균성 당지질
  • 3 함수
  • 4 참고

분류

당지질은 복합 당질은 아실 글리세롤, 세라미드 또는 프레 닐 포스페이트 일 수 그의 일반적인 기능 소수성 잔기 glycosidically 링크 당 잔기의 존재는 분자의 아주 균질 기, 이룬다.

그것의 분류는 소수성과 극지방 사이의 가교 인 분자 골격을 기반으로합니다. 따라서이 그룹의 정체성에 따라 다음이 있습니다.

글리코 글리세롤 지질

글리코 리피리드와 같은 이들 당지질은 당 잔기가 글리코 시드 결합으로 연결된 골격 디아 실 글리세롤 또는 모노 알킬 - 모노 아실 글리세롤을 갖는다.

Glycoglycerolipids는 탄수화물의 구성면에서 비교적 균일하며 갈락토오스 또는 글루코오스 잔기는 주요 분류가 유래 된 구조에서 찾을 수 있습니다.

  • 갈 락토 글리세롤 지질: 그들은 탄수화물 부분에 갈락토오스 잔기를 가지고 있습니다. 소수성 영역은 디아 실 글리세롤 또는 알킬 아실 글리세롤 분자로 구성된다.
  • 글리세롤 배당체 : 이들은 극지방에 포도당 잔기를 가지고 소수성 영역은 알킬 - 아실 글리세롤만으로 이루어져있다.
  • 설포 글리세롤 지질: 그들을 "산성"의 속성을 부여하고 중성 glycoglycerolipids 다를 페이트기에 결합 또는 탄소수 락토 gluco glycerolipids 또는 glycerolipids되기 (galacto- 및 gluco glycerolipids).

글리코 스틴 고지 질

이러한 지질은 서로 다른 지방산 분자를 붙일 수있는 세라마이드의 일부를 분자 "골격"으로 가지고있다.

그것들은 소수성 체인의 구성뿐만 아니라 극지방의 탄수화물 잔류 물과 관련하여 매우 가변적 인 지질입니다. 그들은 많은 포유 동물 조직에서 풍부하다.

그것의 분류는 대체 유형 또는 소수성 사슬로 구성된 영역보다는 사카 라이드 부분의 정체성에 기초한다. 대체 유형에 따라, 이들 스핑 고리 지질의 분류는 다음과 같다 :

중성 글리 스핀 고리 지립 : 사카 라이드 부분의 헥소 사, N- 아세틸 헥 소사 미나 및 메틸 펜 토사를 함유하는 것들.

설파 티드 : 황산 에스테르를 포함하는 스 트로 핀 고지 질이다. 그들은 음전하를 띠고 특히 뇌 세포의 미엘린 칼집에 풍부합니다. 가장 흔한 것은 갈락토오스 잔기를 가지고 있습니다..

강글리오사이드 : 시알 산 (sialosil) 당지질 (sialosil glycolipid)로도 알려져 있으며, 시알 산 (sialic acid)을 함유하고 있기 때문에 산성 글리콜 화지 지질.

포스 포이 노시 티드 - 당지질: 골격은 phosphoinositide-ceramides로 구성되어 있습니다..

글루코스 포스티 딜리 노티 톨

이들은 지질 이중층에서 단백질에 대한 안정적인 앵커로 일반적으로 인정되는 지질입니다. 이들은 전형적으로 세포질 막의 외면을 향하는 것으로 발견되는 많은 단백질의 C 말단에 번역 후 부가된다.

그들은 glucan 센터, phospholipid 꼬리와 그들을 함께 바인딩 phosphoethanolamine 부분으로 구성되어 있습니다.

구조

당지질은 N- 또는 O- 글리코 시드 결합에 의해 분자에 결합 된 당 잔기를 가질 수 있으며, 심지어 에스테르 또는 아미드 결합과 같은 비 글리코 시드 결합을 통해.

당 부분은 구조뿐만 아니라 조성이 매우 다양합니다. 이 사카 라이드 부분은 상이한 유형의 모노 -, 디 -, 올리고 - 또는 폴리 사카 라이드로 구성 될 수있다. 그들은 아미노 당 및 심지어 산성, 단순 또는 분 지형 당을 가질 수 있습니다.

다음으로, 당지질의 3 가지 주요 부류의 일반적인 구조에 대한 간략한 설명 :

글리코 글리세롤 지질

앞서 언급했듯이, 동물에서는 글리콜 글리세롤 지질이 갈락토오스 또는 글루코오스 잔기를 가지고있을 수 있으며, 인산염이 있는지 여부는 알 수 없습니다. 이 지방의 지방산 사슬은 16 ~ 20 개의 탄소 원자.

갈 락토 글리세롤 지질에서 설탕과 지질 골격 사이의 결합은 갈락토오스의 C-1과 글리세롤의 C-3 사이의 β- 글루코 시드 결합을 통해 일어난다. 글리세롤의 다른 두 탄소는 지방산으로 에스테르 화되거나 C1은 알킬기로 치환되고 C2는 아 실기로 치환된다.

digalactoglycerolipids의 존재가보고되었지만 단일 갈락토오스 잔기가 보통 관찰된다. 그것이 slufogalactoglicerolípido 일 때, 일반적으로 황산염 그룹은 갈락토오스 잔기의 C-3에있다.

당 단백질 당 단백질 구조는 α (1-6) 형 결합에 의해 함께 결합 된 8 잔기까지 될 수있는 글루코스 잔기의 수에 관해서는 약간 상이하다. 지질 골격에 가교 역할을하는 포도당 분자는 α (1-3) 결합에 의해 연결됩니다.

설포 글루코 올리고 지질에서, 설페이트 기는 말단 글루코스 잔기의 6 번 위치의 탄소에 결합한다.

글리코 스틴 고지 질

다른 스핑 고지질과 마찬가지로, 스핑 고지 지질은 스 핑고 신 (sphingosine)으로 알려진 스 핑고 이드베이스를 형성하는 긴 사슬 지방산을 가진 응축 된 L- 세린으로부터 유도됩니다. 스핑 고신의 탄소 2가 다른 지방산과 결합하면 모든 스핑 고지질의 공통적 인 기초 인 세라 미드가 생성됩니다..

아세틸 및 시알 산 - 스핑 고지의 종류에 따라 이러한 D- 글루코오스, D- 갈락토오스, N- 아세틸 -D- 갈 락토 사민과 N의 잔기로 구성된다. 강글리오사이드는 아마도 올리고당 사슬의 가지 측면에서 가장 다양하고 복합적 일 것이다.

글루코스 포스티 딜리 노티 톨

이들 당지질에서 글루칸 중심의 잔기 (글루코사민 및 만 노즈)는 포스 포 에탄올 아민 그룹 및 다른 당의 첨가를 통해 상이한 방식으로 변형 될 수있다. 이 품종은 멤브레인에 삽입하기 위해 중요한 구조적 복잡성을 제공합니다.

식물성 당지질

많은 조류와 고등 식물의 엽록체는 동물의 뇌척수화물과 중립적 인 성질을 갖는 갈락토오스 - 글리세롤 지질로 농축되어있다. Mono- 및 Digalactolipid는 디 글리세 라이드 부분에 β- 연결되어 있고, sulpholipids는 α- 포도당 - 유도체.

세균성 당지질

박테리아, 글리코 글리세리드 동물 phosphoglycerides 구조적으로 유사하지만 SN-1,2- 디 글리세리드의 3 위치에 연결된 글리코 실화 탄수화물 잔기를 포함한다. 아실 레이트 당의 유도체는 글리세롤을 함유하지 않지만 당과 직접 연결된 지방산.

세균성 당지질 중 가장 흔한 사카 라이드 잔기는 갈락토오스, 글루코스 및 만노스이다.

기능들

동물, 당지질은 셀룰러 통신, 분화 및 증식, 종양, (극성 당지질의 경우), 전기 반발력, 세포 접착 등의 중요한 역할을.

동물, 식물 및 미생물의 많은 세포막에서의 존재는 특히 다기능 지질 뗏목의 특성과 관련된 중요한 기능을 설명합니다.

glycosphingolipids의 탄수화물 부분은 그것을 운반하는 세포의 항원 성 및 면역 원성의 결정 인자이다. 세포 내 인식 과정뿐만 아니라 세포의 "사회적"활동에도 관여 할 수있다..

식물 막에서 비교적 풍부하게 존재하는 식물의 갈락토아 글리세로 지피는 많은 막 단백질의 안정성 및 기능적 활성으로서 막의 특성을 확립하는데 중요한 기능을한다.

박테리아에서 당지질의 기능 또한 다양합니다. 일부 glycoglycerolipids는 이중층의 안정성을 향상시켜야합니다. 그들은 또한 다른 멤브레인 구성 요소의 전구체 역할을하며 또한 무산소 또는 인산염 결핍의 성장을 지원합니다.

GPI 앵커 또는 글리코시 딜 포스파티딜 이노시톨은 또한 지질 뗏목에 존재하고, 신호 전달, 많은 기생 미생물의 발병 기전 및 정점 막의 배향에 참여한다.

동물과 박테리아와 같은 식물에서의 당지질의 일반적인 기능은 막의 안정성과 유동성의 형성에 해당한다고 말할 수있다. 특정 지질 - 단백질 상호 작용 및 세포 인식에 참여.

참고 문헌

1. Abdel-mawgoud, A.M., & Stephanopoulos, G. (2017). 미생물의 간단한 당지질 : 화학, 생물학적 활성 및 대사 공학. 합성 및 시스템 생명 공학, 1-17.
2. Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., Walter, P. (2015). 세포의 분자 생물학 (제 6 에디션). 뉴욕 : 갈랜드 과학.
3. Ando, ​​T., Imamura, A., Ishida, H., & Kiso, M. (2007). 당지질의 합성. 탄수화물 연구, 797-813.
4. Benson, A. (1964). 식물 막 지질. 아누. 식물. Physiol., 15, 1-16.
5. Bronislaw, L., Liau, Y. U. N. H., & Slomiany, A. (1987). 동물 글리콜 지질 지질. Prog. Lipid Res., 26, 29-51.
Holzl, G., & Dormann, P. (2007). 식물과 박테리아에서 글리콜 지질 지질의 구조와 기능. Prog. Lipid Res., 46, 225-243.
7. Honke, K. (2013). sulfoglycolipids의 생합성과 생물학적 기능. Proc. Jpn. Acad. Ser. B, 89 (4), 129-138.
8. Kanfer, J., & Hakomori, S. (1983). Sphingolipid 생화학. (D. Hanahan, Ed.), Handbook of Lipid Research 3 (1st ed.).
9. Koynova, R., & Caffrey, M. (1994). 글리콜 지질 지질의 단계 및 상전이. 지질의 화학과 물리, 69, 181-207.
10. Law, J. (1960). 당지질. 연간 리뷰, 29, 131-150.
11. Paulick, M. G., & Bertozzi, C. R. (2008). 글리코 실 포스파티딜 이노시톨 앵커 : 복잡한 멤브레인 앵커링. Biochemistry, 47, 6991-7000.