Estrutura de fosfatidilserina, síntese, funções, localização

O fosfatidilserina É um lipídio pertencente à família fosfolipídica e ao grupo de glicerolipídios ou fosfoglicerídeos, que derivam de 1.2-diófilos glicerol 3-fosfato. Como um grupo amino tem em sua estrutura, é considerado um fosfolipídeo amino e está presente nas membranas de células eucarióticas e células procarióticas.

Foi descrito pela primeira vez por Folch, em 1941, como um componente secundário do cefale cerebral bovino.

Esquema geral de fosfolipídios. (1) Cabeça hidrofílica, (2) linhas hidrofóbicas, (a) fosfatidilcolina, (b) fosfatidiletanolamina, (c) fosfatidilserina e (d) Esquema de um fosfatidilglicerol (Fonte: Foobar [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/)] via Wikimedia Commons)

Nos eucariotos, esse fosfolipídio representa entre 3 e 15% dos fosfolipídios membranais e a variação em sua abundância depende do organismo, do tipo de tecido, do tipo de célula em questão e até do momento do desenvolvimento do mesmo.

Diferentes estudos provaram que está ausente nas mitocôndrias dos eucariotos, mas sua presença nas membranas celulares de muitas bactérias foi relatada, embora as rotas biossintéticas para sua síntese nesses organismos sejam diferentes.

A distribuição desse fosfolipídio nas membranas celulares depende, em essência, das enzimas responsáveis ​​por sua produção e movimento (translocação) entre os monochapas da membrana depende da ação das fosfolipídios amino-flippases (em leveduras) e rolagem e translocases (em mamíferos).

É um lipídio essencial para muitas células do sistema nervoso, a tal ponto, que corrente.

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Estrutura

A fosfatidilserina é um gliceofospolipídeo e, como tal, deriva de uma molécula de glicerol de 3-fosfato de 1,2 diófato, isto é, de uma molécula de glicerol que, em seus carbonos 1 e 2, possui duas cadeias de ácidos graxos esterificados e em carbono 3 possui um grupo de fosfato.

Estrutura da fosfatidilserina (fonte: Zirgouflex [domínio público] via Wikimedia Commons)

Como todos os lipídios, a fosfatidilserina é uma molécula anfipática, com uma extremidade polar hidrofílica representada pelo grupo fosfato e pela serina que se liga a isso, e um end hidrofóbico apolar, composto pelas cadeias de ácidos graxos unidos por estáste.

A denominação "fosfatidilserina" refere -se a todas as combinações possíveis de ácidos graxos, comprimentos e graus de saturação variados, que são ligados a um esqueleto de glicerol que tem uma serina ligada ao grupo fosfato na cabeça polar.

Síntese

Em procariontes

Nos procariontes, a fosfatidilserina é produzida pela fosfatidilserina synthesitas que estão associadas à membrana plasmática ou a frações ribossômicas, dependendo se elas são bactérias gram -negativas ou positivas, respectivamente, respectivamente, respectivamente.

A síntese de fosfatidilserina nesses microorganismos é regulada e depende do tipo e do número de lipídios disponíveis no local onde a enzima sintetizada está localizada.

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Em leveduras

A fosfatidilserina sintetase de leveduras sintetiza a fosfatidilserina a partir da reação entre o CDP-diacilglicerol e a serina, que gera fosfatidilserina e cmp. Este fosfolipídio, nesses organismos, é um importante intermediário da síntese de fosfatidilcolina e fosfatidilenolamina.

Esta reação é regulada por concentrações intracelulares de inositol, que têm efeitos inibitórios na enzima. Outros mecanismos envolvem fosforilação direta da sintetase ou uma enzima regulatória envolvida na rota biossíntética.

Nos eucariotos superiores (plantas e animais)

Em organismos como plantas e animais (considerados por alguns autores, como eucariotos superiores), a síntese de sinfatidilserina ocorre através de uma reação da mudança de base dependente de cálcio através de enzimas associadas ao retículo endoplasmático.

É esse tipo de reação, os fosfolipídios são sintetizados a partir de fosfolipídios pré-existentes, dos quais o grupo polar é removido e trocado com uma molécula L-Serina.

Nas plantas, existem dois sintéticos fosfatidilserina.

Os mamíferos também possuem duas fosfatidilserina sintetases: uma catalisa a síntese de sinfatidilserina por uma reação de troca entre uma fosfatidiallemina e uma serina e a outra faz o mesmo, mas de uma fosfatidilcolina como substrato de base como um submarino de base.

Funções

A fosfatidilserina é encontrada em todos os tipos de células eucarióticas; E em mamíferos, foi demonstrado que, embora não seja igualmente abundante em todos os tecidos e não seja de fosfolipídios que estão em uma proporção maior, é essencial para a sobrevivência das células.

As cadeias de ácidos graxos associados às moléculas de fosfatidilserina nas células do sistema nervoso de muitos vertebrados desempenham um papel fundamental para a operação deste.

Na superfície celular

Além de suas funções estruturais para o estabelecimento de membranas biológicas, a "redistribuição" da fosfatidilserina marca o início de numerosos processos fisiológicos no nível celular em mamíferos, para que se possa dizer que está envolvido em diferentes processos de sinalização celular.

Exemplos desses processos são a coagulação do sangue, onde a fosfatidilserina é translocada para a monocamada externa da membrana plasmática das plaquetas, o que contribui para o acúmulo de vários fatores de coagulação em relação à superfície dessas células.

Um processo semelhante ocorre durante a maturação das células espermáticos, mas é considerado como uma "dissipação" da distribuição assimétrica desse fosfolipídeo (que enriquece a superfície interna da membrana plasmática).

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Os eventos iniciais de morte celular programada (apoptose) também são caracterizados pela exposição de moléculas de fosfatidilserina em direção à superfície celular, que "marca" células apoptóticas a serem digeridas por células fagocíticas ou macrófagos.

Célula interna

As funções intracelulares da fosfatidilserina estão intimamente relacionadas às suas características ligeiramente catiônicas, pois, através de sua carga, pode ser associada a várias proteínas periféricas que têm regiões com carga negativa.

Entre essas proteínas, algumas quinases e GTPasas podem ser destacadas, que são ativadas quando estão associadas ao fosfolipídeo em questão.

A fosfatidilserina participa da "rotulagem" de algumas proteínas para direcioná -las para os fagossomos na reciclagem ou degradação e também na modificação da atividade catalítica de outros.

Foi demonstrado que a formação de certos canais iônicos depende da associação de proteínas que as constituem com fosfatidilserina.

É a fonte de precursores para a síntese de outros fosfolipídios, como a fosfatidiletalamina, que pode ser formada a partir da descarboxilação da fosfatidilserina (fosfatidilserina é o precursor da fosfatidimolamina mitocondrial).

Onde está?

A fosfatidilserina, como a maioria dos fosfolipídios, é quase encontrada em todas as membranas celulares e enriquece as membranas das células do tecido nervoso; E, nos olhos, é particularmente abundante na retina.

Nas células onde é alcançado, em uma proporção maior ou menor, geralmente é encontrada na monocamada interna da membrana plasmática e nos endossomers, mas é incomum nas mitocôndrias.

Conforme descrito em 1941, juntamente com a fosfatidiletalamina, a fosfatidilserina faz parte de uma substância conhecida como cefalina no cérebro de muitos mamíferos.

Benefícios da sua ingestão

A importância da fosfatidilserina no funcionamento do sistema nervoso foi estudada extensivamente e, por várias décadas, considera -se que sua ingestão pode ser benéfica para a saúde do sistema nervoso central.

Vários estudos concluíram que a adição de fosfatidilserina na dieta como suplemento nutricional pode ter efeitos positivos na melhoria da memória, aprendizado, concentração e humor declina relacionados à idade ou envelhecimento.

Pensa -se que isso impede a perda de memória e outras atividades cognitivas, como raciocínio, pensamento abstrato, deterioração psicomotora, mudanças na personalidade e comportamento e outras funções mentais importantes.

Em alguns estudos mais específicos em pacientes com problemas de memória, a ingestão de fosfatidilserina contribuiu diretamente para o aprendizado de nomes e rostos, o nome e o lembrete do nome e do rosto e o reconhecimento facial.

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Uma fonte natural desse fosfolipídeo é peixe. No entanto, as espécies incluídas regularmente em suplementos nutricionais são obtidos do córtex cerebral bovino ou da soja.

Ambos os tipos de fosfolipídios cumprem as mesmas funções, mas diferem nas características dos ácidos graxos de suas filas apolares.

Também foi sugerido que a fosfatidilserina não associada às membranas ingeridas como um suplemento (exógeno) pode contribuir para a defesa celular contra o estresse oxidativo

Contra -indicações

Os primeiros estudos e ensaios clínicos realizados com este fosfolipídeo como nutrição.

Através da administração oral, parece ser um medicamento seguro, mas, em doses maiores que os 600 mg administrados em momentos em que dormem, pode causar insônia. No entanto, os relatórios indicam que é seguro e eficaz, especialmente se for combinado com um estilo de vida saudável, que inclui exercícios físicos e boa comida.

Embora uma grande quantidade de estudos tenha mostrado que a ingestão desse fosfolipídeo não produz mudanças nocivas na bioquímica do sangue, uma das possíveis contra -indicações está relacionada à transferência de doenças infecciosas, como encefalopatia espongiforme, devido ao consumo de extratos cerebrais contaminados com priOs.

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