I. Fampidirana
Phospholipids dia kilasin'ny lipida izay singa tena ilaina amin'ny fonon'ny sela.Ny firafiny tsy manam-paharoa, izay misy loha hydrophilika sy rambony hydrophobic roa, dia mamela ny phospholipids hamorona rafitra bilayer, miasa ho toy ny sakana izay manasaraka ny atiny amin'ny sela amin'ny tontolo ivelany.Io anjara asa ara-drafitra io dia tena ilaina amin'ny fitazonana ny fahamendrehana sy ny fiasan'ny sela amin'ny zavamananaina rehetra.
Ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela dia dingana tena ilaina ahafahan'ny sela mifandray amin'ny tsirairay sy ny tontolo iainany, mamela ny valinteny mifandrindra amin'ny fanentanana isan-karazany.Ny sela dia afaka mandrindra ny fitomboana, ny fivoarana ary ny fiasa ara-batana maro amin'ny alalan'ireo dingana ireo.Ny lalan'ny famantarana ny sela dia misy ny fampitana famantarana, toy ny hormones na ny neurotransmitters, izay hitan'ny receptors amin'ny membrane cellule, ka miteraka cascade amin'ny fisehoan-javatra izay mitarika ho amin'ny valin'ny sela manokana.
Ny fahatakarana ny anjara asan'ny phospholipids amin'ny famantarana sy ny fifandraisan'ny sela dia zava-dehibe amin'ny famahana ny fahasarotan'ny fifandraisan'ny sela sy ny fandrindrana ny asany.Ity fahatakarana ity dia misy fiantraikany lavitra amin'ny sehatra isan-karazany, ao anatin'izany ny biolojia sela, pharmacology, ary ny fivoaran'ny fitsaboana mikendry ny aretina sy aretina maro.Amin'ny alàlan'ny famakafakana ny fifampikasohana saro-pady eo amin'ny phospholipids sy ny famantarana ny sela, dia afaka mahazo fahalalana momba ny dingana fototra mifehy ny fitondran-tena sy ny fiasan'ny sela isika.
II.Ny firafitry ny Phospholipids
A. Famaritana ny firafitry ny phospholipid:
Ny phospholipids dia molekiola amphipathic, izay midika fa manana faritra hydrophilic (misintona rano) sy hydrophobic (miaro ny rano).Ny rafitra fototry ny phospholipid dia misy molekiolan'ny glycerol mifamatotra amin'ny rojo asidra matavy roa ary vondrona loha misy phosphate.Ny rambony hydrophobic, voaforon'ny rojo asidra matavy, dia mamorona ny atiny amin'ny lipid bilayer, raha ny vondrona loha hydrophilika kosa dia mifandray amin'ny rano eo amin'ny faritra anatiny sy ivelany amin'ny membrane.Ity fandaharana tsy manam-paharoa ity dia ahafahan'ny phospholipids mitambatra ho lasa bilayer, miaraka amin'ny rambony hydrophobic mitodika any anatiny ary ny lohan'ny hydrophilika dia miatrika ny tontolo misy rano ao anatiny sy ivelan'ny sela.
B. Ny anjara asan'ny Bilayer Phospholipid amin'ny Membrane sela:
Ny bilayer phospholipid dia singa ara-drafitra manan-danja amin'ny membrane sela, manome sakana semi-permeable izay mifehy ny fikorianan'ny akora miditra sy mivoaka ao amin'ny sela.Tena ilaina amin'ny fitazonana ny tontolo anatiny ao amin'ny sela io fifindran'ny fifantenana io ary tena ilaina amin'ny dingana toy ny fandraisana otrikaina, fanafoanana ny fako, ary fiarovana amin'ny zavatra manimba.Ankoatra ny andraikiny ara-drafitra, ny bilayer phospholipid dia manana anjara toerana lehibe amin'ny famantarana sy ny fifandraisana sela.
Ny modely mosaika ranon'ny membrane cellule, natolotr'i Singer sy Nicolson tamin'ny 1972, dia manantitrantitra ny toetra mavitrika sy heterogène amin'ny membrane, miaraka amin'ny phospholipids mihetsika tsy tapaka ary proteinina isan-karazany miparitaka manerana ny lipid bilayer.Ity rafitra mavitrika ity dia fototra amin'ny fanamorana ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela.Ny mpandray, ny fantsona ion, ary ny proteinina famantarana hafa dia tafiditra ao anatin'ny bilayer phospholipid ary tena ilaina amin'ny fahafantarana ny famantarana ivelany sy ny fampitana azy ireo ao anaty sela.
Ankoatr'izay, ny toetra ara-batana amin'ny phospholipids, toy ny fluidité sy ny fahaizany mamorona rafts lipida, dia misy fiantraikany amin'ny fandaminana sy ny fiasan'ny proteinina membrane tafiditra amin'ny famantarana ny sela.Ny fihetsika mavitrika amin'ny phospholipids dia misy fiantraikany amin'ny toerana sy ny asan'ny proteinina famantarana, ka misy fiantraikany amin'ny maha-tokana sy ny fahombiazan'ny lalan'ny famantarana.
Ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny phospholipids sy ny firafitry ny sela sy ny asany dia misy fiantraikany lalina amin'ny fizotran'ny biolojika maro, ao anatin'izany ny homeostasis sela, ny fivoarana ary ny aretina.Ny fampidirana ny biolojia phospholipid miaraka amin'ny fikarohana famantarana momba ny sela dia manohy mamoaka fomba fijery mitsikera momba ny saro-pady amin'ny fifandraisana amin'ny sela ary mitazona fampanantenana amin'ny famolavolana paikady fitsaboana vaovao.
III.Ny anjara asan'ny Phospholipids amin'ny famantarana ny sela
A. Phospholipids ho Molecule Signaling
Ny phospholipids, izay singa manan-danja amin'ny membrane sela, dia nipoitra ho molekiola famantarana tena ilaina amin'ny fifandraisana amin'ny sela.Ny vondrona lohan'ny hydrophilika amin'ny phospholipids, indrindra ireo izay misy phosphate inositol, dia iraka faharoa manan-danja amin'ny lalana famantarana samihafa.Ohatra, ny phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) dia miasa toy ny molekiola famantarana amin'ny alàlan'ny fisarahana amin'ny inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG) ho setrin'ny fanentanana extracellular.Ireo molekiola famantarana avy amin'ny lipida ireo dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fandrindrana ny haavon'ny kalsioma ao anaty sela sy ny fampandehanana ny proteinina kinase C, ka manova ny fizotran'ny sela isan-karazany ao anatin'izany ny fihanaky ny sela, ny fanavahana ary ny fifindra-monina.
Ankoatr'izay, ny phospholipids toy ny asidra phosphatidic (PA) sy ny lysophospholipids dia fantatra ho molekiola famantarana izay misy fiantraikany mivantana amin'ny valin'ny sela amin'ny alàlan'ny fifandraisana amin'ny kendrena proteinina manokana.Ohatra, ny PA dia miasa ho mpanelanelana lehibe amin'ny fitomboan'ny sela sy ny fitomboan'ny sela amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny proteinina famantarana, raha ny asidra lysophosphatidic (LPA) kosa dia tafiditra amin'ny fifehezana ny dinamika cytoskeletal, ny fahaveloman'ny sela ary ny fifindra-monina.Ireo andraikitry ny phospholipids isan-karazany ireo dia manasongadina ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny fandrindrana ireo cascades famantarana be pitsiny ao anaty sela.
B. Fandraisana anjaran'ny Phospholipids amin'ny lalan'ny fampitana famantarana
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipids amin'ny làlam-pamokarana famantarana dia aseho amin'ny anjara asany lehibe amin'ny fanovana ny asan'ny receptors mifatotra amin'ny membrane, indrindra ny G protein-coupled receptors (GPCRs).Rehefa mifamatotra amin'ny ligand amin'ny GPCRs, ny phospholipase C (PLC) dia mavitrika, mitarika amin'ny hydrolysis ny PIP2 sy ny famokarana IP3 sy DAG.IP3 dia mandrisika ny famotsorana kalsioma avy amin'ny fivarotana intracellular, raha ny DAG kosa dia manetsika proteinina kinase C, amin'ny farany amin'ny fandrindrana ny fanehoana ny fototarazo, ny fitomboan'ny sela ary ny fifindran'ny synaptic.
Ankoatr'izay, ny phosphoinositides, kilasin'ny phospholipids, dia toerana fiantsonan'ny proteinina famantarana tafiditra amin'ny lalana isan-karazany, ao anatin'izany ireo manara-maso ny fanondranana membrane sy ny dinamika cytoskeleton actin.Ny fifandraisana mavitrika eo amin'ny phosphoinositides sy ny proteinina mifandray aminy dia manampy amin'ny fandrindrana ara-potoana sy ara-nofo amin'ny hetsika famantarana, ka mamolavola ny valin'ny sela amin'ny fanentanana extracellular.
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipids amin'ny alàlan'ny famantarana ny sela sy ny lalan'ny transduction signal dia manasongadina ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny maha-manara-maso ny homeostasis sy ny asany.
IV.Phospholipids sy fifandraisana intracellular
A. Phospholipids amin'ny famantarana intracellular
Phospholipids, kilasy lipida misy vondrona phosphate, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famantarana intracellular, mandrindra ny fizotran'ny sela isan-karazany amin'ny alàlan'ny fandraisany anjara amin'ny cascade famantarana.Ohatra iray misongadina ny phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2), phospholipid hita ao amin'ny membrane plasma.Ho setrin'ny stimuli extracellular, ny PIP2 dia tapaka amin'ny inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG) avy amin'ny enzyme phospholipase C (PLC).IP3 dia mandrisika ny famotsorana kalsioma avy amin'ny fivarotana intracellular, raha ny DAG kosa dia manetsika proteinina kinase C, amin'ny farany dia mandrindra ny fiasan'ny sela isan-karazany toy ny fitomboan'ny sela, ny fanavahana ary ny fanavaozana ny cytoskeletal.
Fanampin'izany, ny phospholipids hafa, anisan'izany ny asidra phosphatidic (PA) sy ny lysophospholipids, dia fantatra fa manakiana amin'ny famantarana intracellular.Ny PA dia mandray anjara amin'ny fandrindrana ny fitomboan'ny sela sy ny fihanaky ny sela amin'ny alàlan'ny hetsika ho toy ny activator ny proteinina famantarana isan-karazany.Ny asidra lysophosphatidic (LPA) dia fantatra amin'ny fandraisany anjara amin'ny fanovana ny fahaveloman'ny sela, ny fifindra-monina ary ny dinamika cytoskeletal.Ireo valim-pikarohana ireo dia manasongadina ny andraikitry ny phospholipids isan-karazany sy ilaina amin'ny maha-molekiola famantarana ao anaty sela.
B. Fifandraisana amin'ny Phospholipids amin'ny proteinina sy ny mpandray
Ny Phospholipids koa dia mifandray amin'ny proteinina sy ny mpandray isan-karazany mba hanovana ny lalan'ny famantarana ny sela.Marihina fa ny phosphoinositides, vondron'ny phospholipids, dia sehatra ho an'ny fandraisana sy fampahavitrihana ny proteinina famantarana.Ohatra, ny phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PIP3) dia miasa ho toy ny mpandrindra ny fitomboan'ny sela sy ny fihanaky ny sela amin'ny alàlan'ny fanangonana proteinina misy sehatra pleckstrin homology (PH) mankany amin'ny membrane plasma, ka manomboka hetsika famantarana midina.Ankoatr'izay, ny fikambanan'ny phospholipids mavitrika miaraka amin'ny proteinina famantarana sy ny mpandray dia mamela ny fanaraha-maso spatiotemporal marina amin'ny hetsika famantarana ao anaty sela.
Ny fifandraisan'ny phospholipids amin'ny lafiny maro miaraka amin'ny proteinina sy ny mpandray dia manasongadina ny anjara asany lehibe amin'ny fanovana ny lalan'ny famantarana intracellular, ary amin'ny farany dia mandray anjara amin'ny fifehezana ny fiasan'ny sela.
V. Fitsipika momba ny Phospholipids amin'ny famantarana ny sela
A. Enzymes sy lalana tafiditra ao amin'ny phospholipid Metabolism
Ny phospholipids dia fehezina amin'ny fomba mavitrika amin'ny alàlan'ny tambajotra saro-pady misy anzima sy lalana, misy fiantraikany amin'ny habetsahan'izy ireo sy ny asany amin'ny famantarana ny sela.Ny lalana iray toy izany dia ahitana ny synthesis sy ny fihodinan'ny phosphatidylinositol (PI) sy ny derivatives phosphorylated, fantatra amin'ny anarana hoe phosphoinositides.Phosphatidylinositol 4-kinase sy phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase dia anzima izay mampiakatra ny phosphorylation ny PI amin'ny toerana D4 sy D5, miteraka phosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P) sy phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2).Mifanohitra amin'izany, ny phosphatases, toy ny phosphatase sy tensin homolog (PTEN), dephosphorylate phosphoinositides, mandrindra ny haavony sy ny fiantraikany amin'ny famantarana ny sela.
Ankoatr'izay, ny synthesis de novo amin'ny phospholipids, indrindra fa ny asidra phosphatidic (PA), dia mpanelanelana amin'ny enzymes toy ny phospholipase D sy diacylglycerol kinase, raha toa kosa ny fahapotehan'izy ireo dia tarihin'ny phospholipases, anisan'izany ny phospholipase A2 sy phospholipase C. mpanelanelana lipid bioactive, misy fiantraikany amin'ny fizotran'ny famantarana sela isan-karazany ary mandray anjara amin'ny fikojakojana ny homeostasis sela.
B. Ny fiantraikan'ny Fitsipika Phospholipid amin'ny fizotran'ny famantarana ny sela
Ny fifehezana ny phospholipids dia misy fiantraikany lalina eo amin'ny fizotran'ny famantarana ny sela amin'ny alàlan'ny fanovana ny asan'ny molekiola sy ny lalana manan-danja.Ohatra, ny fihodinan'ny PIP2 amin'ny phospholipase C dia miteraka inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG), izay mitarika amin'ny famoahana ny calcium intracellular sy ny fampahavitrihana ny proteinina kinase C.Ity cascade famantarana ity dia misy fiantraikany amin'ny valin'ny sela toy ny neurotransmission, ny fihenan'ny hozatra, ary ny fampahavitrihana ny sela immune.
Ankoatr'izay, ny fiovan'ny haavon'ny phosphoinositides dia misy fiantraikany amin'ny fandraisana sy ny fampahavitrihana ny proteinina effector izay misy sehatra mifamatotra amin'ny lipida, misy fiantraikany amin'ny dingana toy ny endocytosis, ny dinamika cytoskeletal ary ny fifindran'ny sela.Ankoatr'izay, ny fifehezana ny haavon'ny PA amin'ny alàlan'ny phospholipases sy ny phosphatases dia misy fiantraikany amin'ny fanondranana an-tsokosoko, ny fitomboan'ny sela, ary ny lalan'ny famantarana lipida.
Ny fifandraisana misy eo amin'ny metabolism phospholipid sy ny famantarana ny sela dia manasongadina ny maha-zava-dehibe ny fifehezana phospholipid amin'ny fitazonana ny fiasan'ny sela sy ny famaliana ny fanentanana extracellular.
VI.Famaranana
A. Famintinana ny anjara asa lehibe amin'ny Phospholipids amin'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela
Raha fintinina, ny phospholipids dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fandrindrana ny famantarana ny sela sy ny fizotran'ny fifandraisana ao anatin'ny rafitra biolojika.Ny fahasamihafan'ny rafitra sy ny fiasany dia ahafahan'izy ireo miasa ho mpandrindra ny valin'ny finday, miaraka amin'ny andraikitra lehibe ao anatin'izany:
Organisation membrane:
Ny phospholipids dia mamorona singa fototra amin'ny membranes sela, mametraka ny rafitra ara-drafitra ho an'ny fanasarahana ny efitranon'ny sela sy ny toerana misy ny proteinina famantarana.Ny fahafahan'izy ireo mamokatra microdomains lipida, toy ny rafts lipid, dia misy fiantraikany amin'ny fandaminana spatial ny complexe famantarana sy ny fifandraisany, ary misy fiantraikany amin'ny mari-pamantarana manokana sy ny fahombiazany.
Fampitana famantarana:
Ny Phospholipids dia miasa ho mpanelanelana lehibe amin'ny fampidinana ireo famantarana extracellular ho valin'ny intracellular.Ny Phosphoinositides dia miasa ho molekiola famantarana, manova ny asan'ny proteinina effector isan-karazany, raha ny asidra matavy maimaim-poana sy ny lysophospholipids dia miasa ho iraka faharoa, izay misy fiantraikany amin'ny fampahavitrihana ny cascades famantarana sy ny fanehoana ny fototarazo.
Modulation famantarana ny sela:
Ny Phospholipids dia mandray anjara amin'ny fandrindrana ny lalan'ny famantarana isan-karazany, ny fanaraha-maso ireo dingana toy ny fihanaky ny sela, ny fanavahana, ny apoptose ary ny valin'ny hery fiarovana.Ny fandraisany anjara amin'ny famokarana mpanelanelana lipid bioactive, ao anatin'izany ny eicosanoids sy sphingolipids, dia mampiseho bebe kokoa ny fiantraikan'izy ireo amin'ny tamba-jotra famantarana mamaivay, metabolika ary apoptotic.
Fifandraisana intercellular:
Phospholipids koa dia mandray anjara amin'ny fifandraisana intercellular amin'ny alàlan'ny famoahana ireo mpanelanelana lipida, toy ny prostaglandins sy leukotrienes, izay manova ny asan'ny sela sy ny tavy mifanila aminy, mandrindra ny areti-maso, ny fahatsapana fanaintainana ary ny fiasan'ny lalan-drà.
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipids amin'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela dia manasongadina ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny fitazonana ny homeostasis sela sy ny fandrindrana ny valin'ny physiologique.
B. Torolàlana ho avy amin'ny fikarohana momba ny Phospholipids amin'ny famantarana ny finday
Raha mbola mitohy ny fampahafantarana ny anjara asan'ny phospholipids amin'ny famantarana ny sela, dia misy fomba mahafinaritra maro ho an'ny fikarohana ho avy, ao anatin'izany:
Fomba iraisam-pirenena:
Ny fampidirana teknika famakafakana mandroso, toy ny lipidomika, miaraka amin'ny biolojia molekiola sy sela dia hanatsara ny fahatakarantsika ny dinamika ara-nofo sy ara-nofo amin'ny phospholipids amin'ny fizotran'ny famantarana.Ny fijerena ny fifampiresahana eo amin'ny metabolisma lipida, ny fanondranana an-tsokosoko ny membrane, ary ny famantarana ny finday dia hamoaka ny fomba fiasa vaovao sy ny tanjona fitsaboana.
Hevitra momba ny biolojia:
Ny fampiasana fomba fiasa biolojika rafitra, anisan'izany ny modeling matematika sy ny famakafakana ny tambajotra, dia ahafahana manazava ny fiantraikan'ny phospholipids maneran-tany amin'ny tambajotra famantarana finday.Ny modely amin'ny fifandraisana misy eo amin'ny phospholipids, ny enzymes, ary ny mpamantatra famantarana dia hanazava ny toetra mipoitra sy ny fomba fanehoan-kevitra mifehy ny làlam-pandrefesana.
Ny vokatry ny fitsaboana:
Ny fanadihadiana ny dysregulation ny phospholipids amin'ny aretina, toy ny homamiadana, ny aretin'ny neurodegenerative, ary ny metabolika syndromes, dia manome fahafahana hamolavola fitsaboana mikendry.Ny fahatakarana ny anjara andraikitry ny phospholipids amin'ny fivoaran'ny aretina sy ny famantarana ny paikady vaovao hanovana ny asany dia mampanantena ny fomba fitsaboana marina.
Ho fehin-kevitra, ny fahalalan'ny phospholipids tsy mitsaha-mitombo sy ny fidirany saro-pady amin'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny finday dia manolotra sisintany mahavariana ho an'ny fikarohana mitohy sy mety hisy fiantraikany amin'ny fandikana amin'ny sehatra samihafa amin'ny fikarohana biomedical.
References:
Balla, T. (2013).Phosphoinositides: lipida kely misy fiantraikany goavana amin'ny fifehezana sela.Physiological Reviews, 93(3), 1019-1137.
Di Paolo, G., & De Camilli, P. (2006).Phosphoinositides amin'ny fanaraha-maso ny sela sy ny dinamika membrane.Natiora, 443(7112), 651-657.
Kooijman, EE, & Testerink, C. (2010).Asidra Phosphatidic: mpilalao fototra mipoitra amin'ny famantarana ny sela.Trends in Plant Science, 15(6), 213-220.
Hilgemann, DW, & Ball, R. (1996).Fitsipika ny cardiac Na(+), H(+)-exchange ary K(ATP) potassium channels amin'ny PIP2.Science, 273(5277), 956-959.
Kaksonen, M., & Roux, A. (2018).Mekanisma amin'ny endocytosis-mediated clathrin.Famerenan'ny natiora biolojia sela molekiola, 19(5), 313-326.
Balla, T. (2013).Phosphoinositides: lipida kely misy fiantraikany goavana amin'ny fifehezana sela.Physiological Reviews, 93(3), 1019-1137.
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014).Biolojia Molecular amin'ny sela (6th ed.).Garland Science.
Simons, K., & Vaz, WL (2004).Modely rafitra, rafts lipida, ary membrane sela.Famerenana isan-taona momba ny biophysics sy biomolecular structure, 33, 269-295.
Fotoana fandefasana: Dec-29-2023
