糖脂質の分類、構造および機能



糖脂質 それらは、それらの極性頭部基に炭水化物を有する膜脂質である。それらは、細胞膜の外側の単層中に排他的に見出され、原形質膜中に特に豊富であるので、それらは膜脂質の間で最も非対称的な分布を示す。.

ほとんどの膜脂質と同様に、糖脂質は、無極性炭化水素尾部からなる疎水性領域と、問題の糖脂質に応じて様々な種類の分子で構成され得る極性頭部または領域とを有する。.

糖脂質はバクテリアや酵母のような単細胞生物、動物や植物のような複雑な生物にも見られます。.

動物細胞では糖脂質は主にスフィンゴシン骨格で構成され、植物では2つの最も一般的なものはジグリセリドとスルホン酸誘導体に対応します。バクテリアにはグリコシルグリセリドとアシル化糖の誘導体があります.

植物では糖脂質は葉緑体膜に集中しているのに対し、動物では糖脂質は細胞質膜に豊富に存在する。糖タンパク質およびプロテオグリカンと共に、糖脂質はグリコカリックスの重要な部分であり、これは多くの細胞プロセスにとって重要です。.

糖脂質、特に動物細胞の糖脂質は、それらの炭水化物部分間の水素結合、およびそれらの脂肪酸鎖間のファンデルワールス力を介して互いに会合する傾向がある。これらの脂質は、脂質ラフトとして知られる膜構造中に存在し、それらは複数の機能を有する。.

糖脂質の機能はいくつかあるが、真核生物においては、原形質膜の外側におけるそれらの位置は、特にコミュニケーション、接着および細胞分化の過程において、複数の観点から関連性がある。.

索引

  • 1分類
    • 1.1グリコグリセロ脂質
    • 1.2スフィンゴ糖脂質
    • 1.3グルコホスファチジルイノシトール
  • 2つの構造
    • 2.1グリセロ脂質
    • 2.2スフィンゴ糖脂質
    • 2.3グルコホスファチジルイノシトール
    • 2.4植物糖脂質
    • 2.5バクテリア糖脂質
  • 3つの機能
  • 4参考文献

分類

糖脂質は、非常に不均一な分子群を形成する複合糖質であり、その共通の特徴は、アシルグリセロール、セラミドまたはプレニルホスフェートであり得る疎水性部分にグリコシド結合によって結合したサッカリド残基の存在である。.

その分類は、疎水性領域と極性領域の間の橋渡しである分子骨格に基づいています。だから、このグループのアイデンティティに応じて、我々は持っています:

グリコグリセロ脂質

グリセロ脂質のようなこれらの糖脂質は、糖残基がグリコシド結合によって結合している骨格ジアシルグリセロールまたはモノアルキル - モノアシルグリセロールを有する。.

グリコグリセロ脂質は、それらの炭水化物組成に関して比較的均一であり、ガラクトースまたはグルコース残基はそれらの構造中に見出すことができ、それからそれらの主な分類が導かれる。

  • ガラクトグリセロ脂質:炭水化物部分にガラクトース残基があります。疎水性領域は、ジアシルグリセロールまたはアルキルアシルグリセロール分子からなる。.
  • グリセロール配糖体: これらはその極性頭部にグルコース残基を有し、疎水性領域はアルキル - アシルグリセロールのみからなる。.
  • スルホグリセロ脂質それらは、ガラクトースグリセロ脂質または硫酸基に結合した炭素を有するグリコールグリコシドのいずれかであり得、それらはそれらに「酸性」の特徴を与え、それらを中性のグリコグリセロ脂質(ガラクト - およびグリコグリコール脂質)と区別する。.

スフィンゴ糖脂質

これらの脂質は、分子「骨格」として、結合した脂肪酸の異なる分子を有することができるセラミドの一部を有する。.

それらは、それらの疎水性鎖の組成に関してだけでなく、それらの極性頭部中の炭水化物残基に関しても、非常に可変性の高い脂質である。それらは多くの哺乳類の組織に豊富にあります.

その分類は、疎水性鎖からなる領域ではなく、置換の種類または糖部分の同一性に基づく。置換の種類によると、これらのスフィンゴ脂質の分類は次のとおりです。

中性スフィンゴ糖脂質: 糖部分にヘキソサ、N-アセチルヘキソサミナ、メチルペントサを含むもの.

スルファチド: 硫酸エステルを含むスフィンゴ糖脂質です。それらは負電荷を有し、そして脳細胞中のミエリン鞘中に特に豊富である。最も一般的なものはガラクトース残基を持っています.

ガングリオシド: シアロシル糖脂質としても知られているのは、シアル酸を含むものであるため、酸性スフィンゴ糖脂質としても知られています。.

ホスホイノシチド - 糖脂質:骨格はホスホイノシチドセラミドからなる.

グルコホスファチジルイノシトール

それらは脂質二重層中のタンパク質に対する安定なアンカーとして通常認識されている脂質である。それらは、細胞質膜の外面に面していることが一般的に見いだされる多くのタンパク質のC末端に翻訳後に付加される。.

それらは、グルカン中心、リン脂質テールおよびそれらを互いに結合するホスホエタノールアミン部分からなる。.

構造

糖脂質は、N-またはO-グリコシド結合によって、さらにはエステル結合またはアミド結合などの非グリコシド結合によってさえも、分子に結合した糖部分を有することができる。.

糖部分は、構造だけでなく組成においても非常に多様である。この糖部分は、異なる種類の単糖、二糖、オリゴ糖または多糖から構成することができる。それらはアミノ糖および酸性、単糖または分岐糖さえも有することができる。.

次に、3つの主なクラスの糖脂質の一般構造の簡単な説明:

グリコグリセロ脂質

前述のように、動物では、グリコグリセロ脂質は、リン酸化されているかどうかにかかわらず、ガラクトースまたはグルコース残基を有することがある。これらの脂質の脂肪酸鎖は16から20の間の炭素原子です.

ガラクトグリセロ脂質において、糖と脂質骨格との間の結合は、ガラクトースのC - 1とグリセロールのC - 3との間のβ-グルコシド結合を通して生じる。グリセロールの他の2個の炭素は脂肪酸でエステル化されているか、またはC1はアルキル基で置換されており、C2はアシル基で置換されている。.

単一のガラクトース残基が通常観察されるが、ジガラクトグリセロ脂質の存在が報告されている。それがスルフォガラクトグリセロリピドである場合、通常硫酸基はガラクトース残基のC-3にある。.

糖タンパク質糖タンパク質構造は、特にα(1-6)型結合によって一緒に連結されている最大8残基までであり得るグルコース残基数に関して、少し異なる。脂質骨格への橋渡しとして機能するグルコース分子は、α(1-3)結合によってそれに結合しています。.

スルホグルコグリセロ脂質では、硫酸基は末端グルコース残基の6位の炭素に結合する.

スフィンゴ糖脂質

他のスフィンゴ脂質と同様に、スフィンゴ糖脂質は、スフィンゴシンとして知られるスフィンゴイド塩基を形成する長鎖脂肪酸との縮合L-セリンから誘導される。スフィンゴシンの炭素2が別の脂肪酸に結合すると、セラミドが生成されます。これはすべてのスフィンゴ脂質の共通の基盤です。.

スフィンゴ脂質の種類に応じて、これらはD-グルコース、D-ガラクトース、N-アセチル-D-ガラクトサミンおよびN-アセチルグルコサミン、ならびにシアル酸の残基からなる。ガングリオシドは、おそらく、オリゴ糖鎖の分岐に関して最も多様で複雑なものです。.

グルコホスファチジルイノシトール

これらの糖脂質において、グルカン中心の残基(グルコサミンおよびマンノース)は、ホスホエタノールアミン基および他の糖の付加を通して異なる方法で修飾することができる。この多様性は、膜へのその挿入にとって重要である大きな構造的複雑さを提供する。.

植物糖脂質

多くの藻類および高等植物の葉緑体は、動物のセレブロシドのものと同様の中性の性質を有するガラクト - グリセロ脂質で富化されている。モノおよびジガラクト脂質はジグリセリド部分にβ結合しているが、一方、スルホ脂質はαグルコースのみの誘導体である。.

バクテリア糖脂質

細菌では、グリコシルグリセリドは動物のホスホグリセリドと構造的に類似しているが、sn − 1,2−ジグリセリドの3位にグリコシル化によって結合した炭水化物残基を含む。アシル化糖の誘導体はグリセロールを含まないが糖に直接結合した脂肪酸.

細菌性糖脂質の中で最も一般的な糖残基はガラクトース、グルコースおよびマンノースです。.

機能

動物において、糖脂質は、とりわけ細胞連絡、分化および増殖、発癌、電気的反発力(極性糖脂質の場合)、細胞接着において重要な機能を有する。.

動物、植物および微生物の多くの細胞膜におけるその存在は、特に多機能脂質ラフトの特性に関連するその重要な機能を説明する。.

スフィンゴ糖脂質の炭水化物部分は、それを保有する細胞の抗原性および免疫原性の決定因子である。細胞間の認識過程や細胞の「社会的」活動に関与している可能性があります。.

植物膜中のそれらの相対的存在量を考えると、植物中のガラクトグリセロ脂質は、多くの膜タンパク質の安定性および機能的活性として膜の特性の確立において重要な機能を有する。.

細菌における糖脂質の機能も多様です。いくつかのグリコグリセロ脂質は、二重層の安定性を改善するために必要とされる。それらはまた、他の膜成分に対する前駆体として働き、そしてまた無酸素またはリン酸欠乏における成長を支持する。.

GPIアンカーまたはグリコシジルホスファチジルイノシトールはまた、脂質ラフト中に存在し、シグナル伝達に関与し、多くの寄生微生物の病因および頂端膜の配向に関与する。.

動物のように植物の中でもバクテリアの中でも糖脂質の一般的な機能は膜の安定性と流動性の確立に対応すると言える。特定の脂質 - タンパク質相互作用および細胞認識への参加.

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