I. Fampidirana
Ny fosfolipida dia kilasin'ny lipida izay singa tena ilaina amin'ny fonon'ny sela. Ny firafiny miavaka, izay ahitana loha hydrophilic sy rambony hydrophobic roa, dia ahafahan'ny fosfolipida mamorona rafitra bilayer, izay miasa ho toy ny sakana izay manasaraka ny ao anatin'ny sela amin'ny tontolo ivelany. Io andraikitra ara-drafitra io dia tena ilaina amin'ny fitazonana ny fahamarinan'ny sela sy ny fiasan'ny sela amin'ny zavamananaina rehetra.
Ny famantarana sy ny fifandraisan'ny sela dia dingana tena ilaina izay ahafahan'ny sela mifandray amin'ny tsirairay sy ny tontolo iainany, ka ahafahana mamaly amin'ny fomba mirindra amin'ny fanentanana isan-karazany. Afaka mandrindra ny fitomboana, ny fivoarana ary ny asa ara-batana maro ny sela amin'ny alàlan'ireo dingana ireo. Ny lalan'ny famantarana ny sela dia ahitana ny fandefasana famantarana, toy ny hormonina na neurotransmitters, izay hitan'ny mpandray eo amin'ny fonon'ny sela, ka miteraka andiana tranga izay mitarika ho amin'ny valinteny manokana avy amin'ny sela.
Ny fahatakarana ny anjara asan'ny phospholipida amin'ny famantarana sy ny fifandraisan'ny sela dia tena ilaina mba handaminana ny fahasarotan'ny fomba fifandraisan'ny sela sy ny fandrindrany ny asany. Io fahatakarana io dia misy fiantraikany midadasika amin'ny sehatra isan-karazany, anisan'izany ny biolojian'ny sela, ny pharmacology, ary ny fampivoarana fitsaboana voafaritra tsara ho an'ny aretina sy aretina maro. Amin'ny alàlan'ny fandalinantsika ny fifandraisana sarotra eo amin'ny phospholipida sy ny famantarana ny sela, dia afaka mahazo fahatakarana lalindalina kokoa momba ny dingana fototra mifehy ny fitondran-tena sy ny asan'ny sela isika.
II. Rafitry ny Fosfolipida
A. Famaritana ny firafitry ny fosfolipida:
Môlekiola amphipathika ny fosfôlipida, midika izany fa manana faritra hydrophilic (mahasarika rano) sy hydrophobic (mahatosika rano) izy ireo. Ny rafitra fototry ny fosfôlipida dia misy molekiola glycerol mifamatotra amin'ny rojo asidra matavy roa sy vondrona loha misy phosphate. Ny rambony hydrophobic, izay ahitana ny rojo asidra matavy, dia mamorona ny ao anatin'ny sosona lipida, raha toa kosa ny vondrona loha hydrophilic mifandray amin'ny rano eo amin'ny velaran'ny fonon-taolana anatiny sy ivelany. Io fandaminana miavaka io dia ahafahan'ny fosfôlipida miangona ho lasa sosona roa, miaraka amin'ny rambony hydrophobic mitodika any anatiny ary ny loha hydrophilic mitodika any amin'ny tontolo misy rano ao anatiny sy ivelan'ny sela.
B. Ny anjara asan'ny sosona fosfolipida ao amin'ny fonon'ny sela:
Ny sosona roa phospholipida dia singa ara-drafitra tena ilaina amin'ny fonon'ny sela, izay manome sakana semi-permeable izay mifehy ny fikorianan'ny akora miditra sy mivoaka ny sela. Io permeability voafantina io dia tena ilaina amin'ny fitazonana ny tontolo anatiny ao amin'ny sela ary tena ilaina amin'ny dingana toy ny fandraisana otrikaina, ny fanesorana ny fako, ary ny fiarovana amin'ny akora manimba. Ankoatra ny anjara asany ara-drafitra, ny sosona roa phospholipida koa dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela.
Ny modely mosaika mikoriana amin'ny fonon'ny sela, izay naroson'i Singer sy Nicolson tamin'ny 1972, dia manantitrantitra ny toetra mavitrika sy tsy miovaovan'ny fonon'ny sela, miaraka amin'ny phospholipida mihetsika tsy tapaka sy proteinina isan-karazany miparitaka manerana ny sosona lipida. Io rafitra mavitrika io 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 sosona phospholipida ary tena ilaina amin'ny famantarana ny famantarana ivelany sy ny fandefasana azy ireo any amin'ny atin'ny sela.
Ankoatra izany, ny toetra ara-batana amin'ny phospholipida, toy ny fikorianan'izy ireo sy ny fahafahany mamorona andian-tady lipida, dia misy fiantraikany amin'ny fandaminana sy ny fiasan'ny proteinina membrane izay tafiditra amin'ny famantarana sela. Ny fihetsika mavitrika amin'ny phospholipida dia misy fiantraikany amin'ny toerana misy sy ny asan'ny proteinina famantarana, ka misy fiantraikany amin'ny maha-manokana sy ny fahombiazan'ny lalan'ny famantarana.
Ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny phospholipida sy ny rafitra ary ny asan'ny fonon'ny sela dia misy fiantraikany lalina amin'ny dingana biolojika maro, anisan'izany ny homeostasis sela, ny fivoarana ary ny aretina. Ny fampidirana ny biolojian'ny phospholipida amin'ny fikarohana momba ny famantarana sela dia manohy mampiharihary ny fahatakarana manan-danja momba ny fahasarotan'ny fifandraisana amin'ny sela ary mitazona fampanantenana ho an'ny fampandrosoana paikady fitsaboana vaovao.
III. Ny anjara asan'ny fosfolipida amin'ny fampitana famantarana amin'ny sela
A. Fosfolipida ho toy ny molekiola mpanome famantarana
Ny fosfolipida, izay singa manan-danja amin'ny fonon'ny sela, dia nipoitra ho molekiola famantarana tena ilaina amin'ny fifandraisan'ny sela. Ny vondrona lohan'ny fosfolipida hydrophilic, indrindra fa ireo misy inositol phosphates, dia miasa ho mpitondra hafatra faharoa tena ilaina amin'ny lalan'ny famantarana isan-karazany. Ohatra, ny phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) dia miasa ho molekiola famantarana amin'ny alàlan'ny fizarazarana azy ho inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG) ho setrin'ny fanentanana ivelan'ny sela. Ireo molekiola famantarana avy amin'ny lipida ireo dia mitana 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 fiforonan'ny sela ary ny fifindrany.
Ankoatra izany, ny phospholipida toy ny asidra phosphatidika (PA) sy ny lysophospholipida dia fantatra ho molekiola mpanome famantarana izay misy fiantraikany mivantana amin'ny valintenin'ny sela amin'ny alàlan'ny fifandraisana amin'ny lasibatra proteinina manokana. Ohatra, ny PA dia miasa ho mpanelanelana fototra amin'ny fitomboan'ny sela sy ny fihanaky ny sela amin'ny alàlan'ny fampandehanana ny proteinina mpanome famantarana, raha ny asidra lysophosphatidika (LPA) kosa dia tafiditra amin'ny fandrindrana ny dinamikan'ny cytoskeletal, ny fahaveloman'ny sela ary ny fifindran'ny sela. Ireo anjara asa isan-karazany an'ny phospholipida ireo dia manasongadina ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny fandaminana ny cascade famantarana sarotra ao anatin'ny sela.
B. Ny fandraisan'anjaran'ny Fosfolipida amin'ny lalan'ny famindrana famantarana
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipida amin'ny lalan'ny famindrana famantarana dia asehon'ny anjara asany lehibe amin'ny fanovana ny asan'ny mpandray mifamatotra amin'ny membrane, indrindra fa ny mpandray mifamatotra amin'ny proteinina G (GPCR). Rehefa mifamatotra amin'ny GPCR ny ligand, dia miasa ny phospholipase C (PLC), izay mitarika amin'ny hydrolysis an'ny PIP2 sy ny famokarana IP3 sy DAG. Ny IP3 dia miteraka ny famoahana kalsioma avy amin'ny tahiry intracellular, raha ny DAG kosa dia mampihetsika ny proteinina kinase C, izay miafara amin'ny fanaraha-maso ny fanehoan-kevitry ny fototarazo, ny fitomboan'ny sela, ary ny fifindran'ny synaptic.
Ankoatra izany, ny phosphoinositides, kilasin'ny phospholipids, dia miasa ho toerana ifandraisan'ny proteinina famantarana izay tafiditra amin'ny lalana isan-karazany, anisan'izany ireo mifehy ny fifamoivoizana ao amin'ny fonon'ny sela sy ny dinamikan'ny cytoskeleton actin. Ny fifandraisana mavitrika eo amin'ny phosphoinositides sy ny proteinina mifandray aminy dia mandray anjara amin'ny fandrindrana ara-toerana sy ara-potoana ny hetsika famantarana, ka mamolavola ny valintenin'ny sela amin'ny fanentanana ivelan'ny sela.
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipida amin'ny lafiny maro amin'ny famantarana sela sy ny lalan'ny famindrana famantarana dia manamafy ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny maha-mpandrindra fototra ny homeostasis sy ny fiasan'ny sela azy.
IV. Fosfolipida sy Fifandraisana ao anatin'ny sela
A. Fosfolipida ao amin'ny Famantarana Intracellular
Ny phospholipida, kilasin'ny lipida misy vondrona phosphate, dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny famantarana ao anaty sela, mandrindra ny fizotran'ny sela isan-karazany amin'ny alàlan'ny fandraisany anjara amin'ny cascade famantarana. Ohatra iray miavaka ny phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2), phospholipida hita ao amin'ny fonon'ny plasma. Ho setrin'ny fanentanana ivelan'ny sela, ny PIP2 dia vakivaky ho inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG) amin'ny alàlan'ny anzima phospholipase C (PLC). Ny IP3 dia miteraka ny famoahana kalsioma avy amin'ny tahiry ao anaty sela, raha ny DAG kosa dia mampihetsika ny proteinina kinase C, izay mandrindra ny fiasan'ny sela isan-karazany toy ny fihanaky ny sela, ny fiforonan'ny sela, ary ny fandaminana indray ny cytoskeletal.
Ankoatra izany, ireo phospholipida hafa, anisan'izany ny asidra phosphatidika (PA) sy ny lysophospholipida, dia hita fa tena ilaina amin'ny famantarana ao anaty sela. Ny PA dia mandray anjara amin'ny fandrindrana ny fitomboan'ny sela sy ny fihanaky ny sela amin'ny alàlan'ny fiasana ho toy ny mpikatroka proteinina famantarana isan-karazany. Ny asidra lysophosphatidika (LPA) dia fantatra amin'ny fandraisany anjara amin'ny fanovana ny fahaveloman'ny sela, ny fifindra-monina ary ny dinamikan'ny cytoskeletal. Ireo zavatra hita ireo dia manamafy ny anjara asan'ny phospholipida isan-karazany sy tena ilaina amin'ny maha-molekiola famantarana ao anatin'ny sela azy.
B. Fifandraisan'ny Fosfolipida amin'ny Prôteina sy ny Mpandray
Mifandray amin'ny proteinina sy mpandray isan-karazany ihany koa ny phospholipida mba handrindrana ny lalan'ny famantarana sela. Tsara homarihina fa ny phosphoinositides, vondron'ny phospholipida, dia miasa ho sehatra ho an'ny fandraisana sy fampandehanana ny proteinina famantarana. Ohatra, ny phosphatidylinositol 3,4,5-trisphosphate (PIP3) dia miasa ho toy ny mpandrindra manan-danja amin'ny fitomboan'ny sela sy ny fihanaky ny sela amin'ny alàlan'ny fandraisana ny proteinina misy sehatra homology pleckstrin (PH) amin'ny fonon'ny plasma, ka manomboka ny hetsika famantarana any aoriana. Ankoatra izany, ny fifandraisana mavitrika eo amin'ny phospholipida sy ny proteinina famantarana dia ahafahana mifehy tsara ny hetsika famantarana ao anatin'ny sela.
Ny fifandraisana marolafy eo amin'ny phospholipida sy ny proteinina ary ny mpandray dia manasongadina ny anjara asany lehibe amin'ny fanovana ny lalan'ny famantarana ao anaty sela, izay mandray anjara amin'ny fandrindrana ny asan'ny sela.
V. Fitsipika momba ny Fosfolipida ao amin'ny Famantarana ny Sela
A. Anzima sy lalan-kizorana tafiditra amin'ny metabolisman'ny fosfolipida
Voafehin'ny tambajotran'ny anzima sy lalan-kizorana saro-takarina ny phospholipida, izay misy fiantraikany amin'ny habetsahany sy ny asany amin'ny famantarana sela. Ny iray amin'ireo lalan-kizorana ireo dia ny famokarana sy ny fiovan'ny phosphatidylinositol (PI) sy ireo derivatives phosphorylated azy, fantatra amin'ny anarana hoe phosphoinositides. Ny Phosphatidylinositol 4-kinases sy ny phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinases dia anzima izay mampiroborobo ny phosphorylation an'ny PI amin'ny toerana D4 sy D5, ka mamokatra phosphatidylinositol 4-phosphate (PI4P) sy phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2). Mifanohitra amin'izany, ny phosphatases, toy ny phosphatase sy tensin homolog (PTEN), dia manala ny phosphorylate phosphoinositides, mandrindra ny haavon'izy ireo sy ny fiantraikany amin'ny famantarana sela.
Ankoatra izany, ny famokarana phospholipida vaovao, indrindra fa ny asidra phosphatidic (PA), dia tarihin'ny anzima toy ny phospholipase D sy ny diacylglycerol kinase, raha toa kosa ny fahasimbany dia tanterahin'ny phospholipase, anisan'izany ny phospholipase A2 sy ny phospholipase C. Ireo asa anzima ireo dia mifehy miaraka ny haavon'ny mpanelanelana lipida bioactive, izay misy fiantraikany amin'ny fizotran'ny famantarana isan-karazany ao amin'ny sela ary mandray anjara amin'ny fitazonana ny homeostasis sela.
B. Fiantraikan'ny Fitsipika Fosfolipida amin'ny Fizotran'ny Famantarana ny Sela
Ny fandrindrana ny phospholipida dia misy fiantraikany lalina amin'ny fizotran'ny famantarana ao amin'ny sela amin'ny alàlan'ny fanovana ny asan'ireo molekiola sy lalan'ny famantarana manan-danja. Ohatra, ny fiovan'ny PIP2 amin'ny alàlan'ny phospholipase C dia miteraka inositol trisphosphate (IP3) sy diacylglycerol (DAG), izay mitarika amin'ny famoahana kalsioma ao anaty sela sy ny fampandehanana ny proteinina kinase C. Io fizotran'ny famantarana io dia misy fiantraikany amin'ny valintenin'ny sela toy ny neurotransmission, ny fihenan'ny hozatra, ary ny fampandehanana ny sela fiarovana.
Ankoatra izany, ny fiovan'ny haavon'ny phosphoinositides dia misy fiantraikany amin'ny fandraisana sy ny fampandehanana ireo proteinina effector misy sehatra mifamatotra amin'ny lipida, izay misy fiantraikany amin'ny dingana toy ny endocytosis, ny dinamikan'ny cytoskeletal, ary ny fifindran'ny sela. Fanampin'izany, ny fandrindrana ny haavon'ny PA amin'ny alàlan'ny phospholipases sy phosphatases dia misy fiantraikany amin'ny fifamoivoizana membrane, ny fitomboan'ny sela, ary ny lalan'ny famantarana lipida.
Ny fifandraisan'ny metabolisman'ny phospholipida sy ny famantarana ny sela dia manamafy ny maha-zava-dehibe ny fandrindrana ny phospholipida amin'ny fitazonana ny asan'ny sela sy ny famaliana ireo fientanentanana ivelan'ny sela.
VI. Famaranana
A. Famintinana ny anjara asan'ny fosfolipida amin'ny famantarana sy fifandraisana amin'ny sela
Raha fintinina, ny phospholipida dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fandaminana ny fizotran'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela ao anatin'ny rafitra biolojika. Ny fahasamihafan'ny firafiny sy ny asany dia ahafahan'izy ireo miasa ho mpandrindra azo ampiasaina amin'ny valintenin'ny sela, miaraka amin'ny andraikitra lehibe toy ny:
Fandaminana ny fonon-taolana:
Ny fosfolipida no singa fototra mandrafitra ny fonon'ny sela, mametraka ny rafitra ara-drafitra ho an'ny fanasarahana ny fizarana sela sy ny toerana misy ny proteinina famantarana. Ny fahafahany mamorona sehatra bitika lipida, toy ny lipid rafts, dia misy fiantraikany amin'ny fandaminana ara-habakabaka ny fitambaran'ny famantarana sy ny fifandraisany, izay misy fiantraikany amin'ny fahaiza-manao sy ny fahombiazan'ny famantarana.
Famindrana famantarana:
Ny phospholipida dia miasa ho mpanelanelana fototra amin'ny famindrana ireo famantarana ivelan'ny sela ho valinteny ao amin'ny sela. Ny phosphoinositides dia miasa ho molekiola famantarana, manova ny asan'ny proteinina effector isan-karazany, raha toa kosa ny asidra matavy afaka sy ny lysophospholipida dia miasa ho mpitondra hafatra faharoa, izay misy fiantraikany amin'ny fampandehanana ny cascade famantarana sy ny fanehoana ny fototarazo.
Fanovana ny famantarana amin'ny sela:
Mandray anjara amin'ny fandrindrana ny lalan'ny famantarana isan-karazany ny phospholipida, mifehy ny dingana toy ny fihanaky ny sela, ny fiforonan'ny sela, ny apoptosis, ary ny valin-kafatra avy amin'ny hery fiarovana. Ny fandraisany anjara amin'ny famokarana mpanelanelana lipida bioactive, anisan'izany ny eicosanoids sy sphingolipida, dia mampiseho bebe kokoa ny fiantraikany amin'ny tambajotra famantarana mamaivay, metabolika, ary apoptotic.
Fifandraisana eo amin'ny sela:
Mandray anjara amin'ny fifandraisana eo amin'ny sela ihany koa ny phospholipida amin'ny alàlan'ny famoahana mpanelanelana lipida, toy ny prostaglandins sy leukotrienes, izay manova ny asan'ny sela sy ny tavy mifanila aminy, mandrindra ny fivontosana, ny fahatsapana fanaintainana ary ny fiasan'ny lalan-dra.
Ny fandraisan'anjaran'ny phospholipida amin'ny famantarana sy ny fifandraisan'ny sela dia manamafy ny maha-zava-dehibe azy ireo amin'ny fitazonana ny homeostasis sela sy ny fandrindrana ny valin-kafatra ara-batana.
B. Torolalana ho an'ny fikarohana momba ny fosfolipida amin'ny famantarana sela
Rehefa mbola aharihary hatrany ny anjara asan'ny phospholipida amin'ny famantarana sela, dia misy lalana mampientam-po maromaro mipoitra ho an'ny fikarohana amin'ny ho avy, anisan'izany:
Fomba fiasa iraisam-pirenena:
Ny fampidirana ireo teknika famakafakana mandroso, toy ny lipidomika, amin'ny biolojia molekiola sy sela dia hanatsara ny fahatakarantsika ny dinamika ara-toerana sy ara-potoana amin'ny phospholipida amin'ny fizotran'ny famantarana. Ny fikarohana ny fifandraisana misy eo amin'ny metabolisman'ny lipida, ny fifamoivoizana ao amin'ny membrane, ary ny famantarana sela dia hampiharihary ireo mekanisma fanaraha-maso vaovao sy ireo tanjona fitsaboana.
Fijery momba ny Biolojian'ny Rafitra:
Ny fampiasana ireo fomba fiasa biôlôjian'ny rafitra, anisan'izany ny modely matematika sy ny famakafakana tambajotra, dia ahafahana manazava ny fiantraikan'ny phospholipida manerantany amin'ny tambajotran'ny famantarana sela. Ny modely ny fifandraisana misy eo amin'ny phospholipida, ny anzima, ary ny mpandray famantarana dia hanazava ireo toetra mipoitra sy ny fomba fiasan'ny feedback izay mifehy ny fandrindrana ny lalan'ny famantarana.
Fiantraikan'ny fitsaboana:
Ny fanadihadiana ny tsy fandrindran'ny phospholipida amin'ny aretina, toy ny homamiadana, ny aretin'ny neurodegenerative, ary ny syndromes metabolika, dia manome fahafahana hamolavola fitsaboana voafaritra tsara. Ny fahatakarana ny anjara asan'ny phospholipida amin'ny fivoaran'ny aretina sy ny famantarana paikady vaovao hanovana ny asany dia mampanantena fomba fitsaboana marina.
Ho fehin-kevitra, ny fahalalana mivelatra hatrany momba ny phospholipida sy ny fandraisany anjara sarotra amin'ny famantarana sy ny fifandraisana amin'ny sela dia manolotra sehatra mahaliana ho an'ny fikarohana mitohy sy ny mety ho fiantraikany amin'ny fandikana amin'ny sehatra isan-karazany amin'ny fikarohana biomedika.
Referansa:
Balla, T. (2013). Phosphoinositides: lipida bitika misy fiantraikany goavana amin'ny fandrindrana ny sela. Physiological Reviews, 93(3), 1019-1137.
Di Paolo, G., & De Camilli, P. (2006). Phosphoinositides amin'ny fandrindrana ny sela sy ny dinamikan'ny fonon-sela. Nature, 443(7112), 651-657.
Kooijman, EE, & Testerink, C. (2010). Asidra phosphatidika: mpilalao fototra vao misondrotra amin'ny famantarana sela. Trends in Plant Science, 15(6), 213-220.
Hilgemann, DW, & Ball, R. (1996). Fifehezana ny fantsona Na(+), H(+)-fifanakalozana ary K(ATP) ao am-po amin'ny alalan'ny PIP2. Science, 273(5277), 956-959.
Kaksonen, M., & Roux, A. (2018). Fomba fiasan'ny endocytosis vokatry ny clathrin. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 19(5), 313-326.
Balla, T. (2013). Phosphoinositides: lipida bitika misy fiantraikany goavana amin'ny fandrindrana ny sela. Physiological Reviews, 93(3), 1019-1137.
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Biolojia Molekiolan'ny Sela (fanontana faha-6). Siansa Garland.
Simons, K., & Vaz, WL (2004). Rafitra modely, raft lipid, ary fonon-sela. Famerenana isan-taona ny biofizika sy ny rafitra biomolekiola, 33, 269-295.
Fotoana fandefasana: 29 Desambra 2023
