Informacija

4.2: Lipidai – biologija

4.2: Lipidai – biologija



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Lipidai yra įvairi hidrofobinių junginių grupė, apimanti tokias molekules kaip riebalai, aliejai, vaškai, fosfolipidai ir steroidai. Dauguma lipidų yra pagrindiniai angliavandeniliai, molekulės, kuriose yra daug nepolinių anglies-anglies arba anglies-vandenilio jungčių. Nepolinių funkcinių grupių gausa suteikia lipidams tam tikrą hidrofobinį („vandens baimės“) pobūdį, o dauguma lipidų mažai tirpsta vandenyje. Priklausomai nuo jų fizinių savybių (užkoduotų jų cheminės struktūros), lipidai gali atlikti daugybę funkcijų biologinėse sistemose, įskaitant energijos kaupimą, izoliaciją, barjerų formavimą, ląstelių signalizaciją. Lipidų molekulių įvairovė ir jų biologinės veiklos spektras tikriausiai yra stebėtinai didelis daugumai naujų biologijos studentų. Pradėkime nuo pagrindinio šios biomolekulių klasės supratimo.

Riebalai ir aliejai

Įprasta riebalų molekulė arba trigliceridų. Šio tipo molekulės paprastai yra hidrofobinės ir, nors ir atlieka daug funkcijų, tikriausiai geriausiai žinomos dėl savo vaidmens kūno riebaluose ir augaliniuose aliejuose. Trigliceridų molekulė, gauta iš dviejų tipų molekulinių komponentų – polinės „galvos“ grupės ir nepolinės „uodegos“ grupės. „Galvos“ grupė a trigliceridų yra gaunamas iš vienos glicerolio molekulės. Glicerolis, angliavandenis, sudarytas iš trijų anglies atomų, penkių vandenilio ir trijų hidroksilo (-OH) funkcinių grupių. Nepoliarinis riebalų rūgštis „uodegos“ grupę sudaro trys angliavandeniliai (funkcinė grupė, sudaryta iš C-H jungčių), kurie taip pat turi polinę karboksilo funkcinę grupę (taigi ir terminas „riebalų rūgštis“ – karboksilo grupė yra rūgštinė esant daugeliui biologiškai svarbių pH). Anglies skaičius riebalų rūgštyje gali svyruoti nuo 4 iki 36; dažniausiai yra tie, kuriuose yra 12–18 anglies atomų.

figūra 1. Triacilglicerolis susidaro dehidratacijos reakcijos metu trims riebalų rūgštims sujungiant glicerolio pagrindą. Proceso metu išsiskiria trys vandens molekulės. Priskirti: Marc T. Facciotti (savo darbas)

Pastaba: galima diskusija

Aukščiau pateikti trigliceridų modeliai vaizduoja giminaitis atomų padėtis molekulėje. Jei „Google“ ieškote trigliceridų vaizdų, rasite keletą modelių, kuriuose fosfolipidų uodegos rodomos skirtingose ​​padėtyse nei pavaizduotos aukščiau. Naudodamiesi savo intuicija, pateikite nuomonę, kuris modelis, jūsų nuomone, yra teisingesnis realaus gyvenimo vaizdas. Kodėl?

2 pav. Stearino rūgštis yra įprasta sočiųjų riebalų rūgštis; oleino rūgštis ir linoleno rūgštis yra įprastos nesočiosios riebalų rūgštys. Facciotti (savo darbas)

Pastaba: galima diskusija

Natūralūs riebalai, tokie kaip sviestas, rapsų aliejus ir kt., daugiausia sudaryti iš trigliceridų. Šių skirtingų riebalų fizinės savybės skiriasi priklausomai nuo dviejų veiksnių:

  1. Anglies angliavandenilių skaičius angliavandenilių grandinėse;
  2. Desaturacijų arba dvigubų jungčių skaičius angliavandenilių grandinėse.

Pirmasis veiksnys daro įtaką šių molekulių sąveikai tarpusavyje ir su vandeniu, o antrasis veiksnys daro didelę įtaką jų formai. Dvigubos jungties įvedimas sukelia kitaip santykinai „tiesiame“ angliavandenilio „sulenkimą“, kuris 3 paveiksle pavaizduotas šiek tiek perdėtai.

Remdamiesi tuo, ką galite suprasti iš šio trumpo aprašymo, pasiūlykite savo žodžiais paaiškinimą, kodėl sviestas yra kietas kambario temperatūroje, o augalinis aliejus yra skystas.

Čia yra svarbi informacija, kuri gali padėti išspręsti klausimą: sviesto trigliceriduose yra daugiau ilgesnių ir sočiųjų angliavandenilių nei augaliniame aliejuje.

3 pav. Tiesios sočiųjų riebalų rūgštys, palyginti su „sulenktomis“ / „sulenktomis“ nesočiosiomis riebalų rūgštimis. Facciotti (savo darbas)

Steroliai

Steroidai yra lipidai su lydyto žiedo struktūra. Nors jie nėra panašūs į kitus čia aptartus lipidus, jie yra vadinami lipidais, nes jie taip pat daugiausia sudaryti iš anglies ir vandenilio, yra hidrofobiniai ir netirpūs vandenyje. Visi steroidai turi keturis susietus anglies žiedus. Daugelis steroidų taip pat turi -OH funkcinę grupę, kuri įtraukiama į sterolių alkoholio klasifikaciją. Kai kurie steroidai, tokie kaip cholesterolis, turi trumpą uodegą. Cholesterolis yra labiausiai paplitęs steroidas. Jis daugiausia sintetinamas kepenyse ir yra daugelio steroidinių hormonų, tokių kaip testosteronas, pirmtakas. Jis taip pat yra vitamino D ir tulžies druskų pirmtakas, kurie padeda emulsinimas riebalų ir vėlesnio jų įsisavinimo ląstelėse. Nors apie cholesterolį dažnai kalbama neigiamai, jis yra būtinas tinkamam daugelio gyvūnų ląstelių funkcionavimui, ypač dėl jo, kaip plazminės membranos komponento, vaidmens, kai žinoma, kad jis moduliuoja membranos struktūrą, organizaciją ir sklandumą.

4 pav. Cholesterolis yra modifikuota lipidų molekulė, kurią sintetina gyvūnų ląstelės ir kuri yra pagrindinis ląstelių membranų struktūrinis elementas. Kortizolis yra hormonas (signalizuojanti molekulė), kuris dažnai išsiskiria reaguojant į stresą. Facciotti (savo darbas)

Pastaba: galima diskusija

Kokias molekulės dalis aukščiau pateiktoje kortizolio molekulėje priskirtumėte funkcinėms grupėms? Ar yra nesutarimų dėl to, kas turėtų būti ir neturėtų būti įtraukta į funkcinę grupę?

Fosfolipidai

Fosfolipidai yra pagrindinės ląstelės membranos, išorinio ląstelių sluoksnio, sudedamosios dalys. Kaip ir riebalai, jie susideda iš riebalų rūgščių grandinių, prijungtų prie glicerolio molekulės. Skirtingai nuo triacilglicerolių, fosfolipidai turi dvi riebalų rūgščių uodegas ir fosfato grupę, prijungtą prie cukraus. Todėl fosfolipidai yra amfipatinis molekulės, tai reiškia, kad jos turi hidrofobinę ir hidrofilinę dalis. Dvi riebalų rūgščių grandinės, besitęsiančios iš glicerolio, yra hidrofobinės ir negali sąveikauti su vandeniu, o fosfatų turinti galvos grupė yra hidrofilinė ir sąveikauja su vandeniu. Ar galite nustatyti žemiau esančio fosfolipido funkcines grupes, kurios kiekvienai fosfolipido daliai suteikia savo savybes?

Pastaba

Įsitikinkite, kad 5 paveiksle atkreipkite dėmesį, kad fosfato grupė turi R grupę, susietą su vienu iš deguonies atomų. R yra kintamasis, dažniausiai naudojamas tokio tipo diagramose, nurodantis, kad toje padėtyje yra surištas koks nors kitas atomas ar molekulė. Ta molekulės dalis skirtinguose fosfolipiduose gali skirtis ir visai molekulei suteiks kitokią chemiją. Tačiau šiuo metu jūs esate atsakingas už galimybę atpažinti šio tipo molekules (nesvarbu, kokia yra R grupė) dėl bendrų pagrindinių elementų – glicerolio pagrindo, fosfatų grupės ir dviejų angliavandenilių uodegų.

5 pav. Fosfolipidas yra molekulė, turinti dvi riebalų rūgštis ir modifikuotą fosfato grupę, prijungtą prie glicerolio pagrindo. Fosfatą galima modifikuoti pridedant įkrautų arba polinių cheminių grupių. Kelios cheminės R grupės gali modifikuoti fosfatą. Čia rodomas cholinas, serinas ir etanolaminas. Jie prisijungia prie fosfato grupės padėtyje, pažymėtoje R, per savo hidroksilo grupes.
Priskirti: Marc T. Facciotti (savo darbas)

Esant vandeniui, kai kurie fosfolipidai spontaniškai išsidėstys į micelę (6 pav.). Lipidai bus išdėstyti taip, kad jų polinės grupės būtų micelės išorėje, o nepolinės uodegos – viduje. Kitomis sąlygomis taip pat gali susidaryti lipidų dvisluoksnis sluoksnis. Šią tik kelių nanometrų storio struktūrą sudaro du priešingi fosfolipidų sluoksniai, kad visos hidrofobinės uodegos išsidėsčiusios dvisluoksnio sluoksnio centre ir yra apsuptos hidrofilinių galvučių grupių. Fosfolipidinis dvisluoksnis sluoksnis susidaro kaip pagrindinė daugumos ląstelių membranų struktūra ir yra atsakingas už plazminės membranos dinamiškumą.

6 pav. Esant vandeniui, kai kurie fosfolipidai spontaniškai išsidėstys į micelę. Šaltinis: Sukūrė Erin Easlon (savo darbas)

Pastaba: galima diskusija

Kaip minėta aukščiau, jei paimtumėte grynus fosfolipidus ir įlašintumėte juos į vandenį, dalis fosfolipidų spontaniškai susidarytų į miceles. Tai skamba kaip procesas, kurį būtų galima apibūdinti energijos istorija.

Grįžkite į rubriką „Energijos istorija“ ir pabandykite sukurti šio proceso „Energijos istoriją“ – tikiuosi, kad žingsniai, susiję su energijos aprašymu, šiuo metu gali būti sunkūs (prie to grįšime vėliau), bet jūs turėtumėte sugebėti atlikite bent pirmuosius tris veiksmus. Taip pat galite konstruktyviai kritikuoti vienas kito darbą, kad sukurtumėte optimizuotą istoriją.

Fosfolipidinė membrana išsamiai aptariama vėlesniame modulyje. Norint suprasti ląstelės membranos funkciją, bus svarbu prisiminti chemines savybes, susijusias su fosfolipido funkcinėmis grupėmis.


Lipidas

Mūsų redaktoriai peržiūrės tai, ką pateikėte, ir nuspręs, ar pataisyti straipsnį.

Lipidas, bet kuri iš įvairių organinių junginių grupių, įskaitant riebalus, aliejus, hormonus ir tam tikrus membranų komponentus, kurie yra sugrupuoti, nes jie mažai sąveikauja su vandeniu. Vienos rūšies lipidai, trigliceridai, yra atskiriami kaip riebalai riebalinėse ląstelėse, kurios yra organizmų energijos saugyklos ir taip pat užtikrina šilumos izoliaciją. Kai kurie lipidai, tokie kaip steroidiniai hormonai, tarnauja kaip cheminiai pasiuntiniai tarp ląstelių, audinių ir organų, o kiti perduoda signalus tarp biocheminių sistemų vienoje ląstelėje. Ląstelių ir organelių membranos (struktūros ląstelėse) yra mikroskopiškai plonos struktūros, sudarytos iš dviejų fosfolipidų molekulių sluoksnių. Membranos funkcija atskirti atskiras ląsteles nuo jų aplinkos ir padalinti ląstelės vidų į struktūras, atliekančias specialias funkcijas. Ši suskaidymo funkcija yra tokia svarbi, kad membranos ir jas formuojantys lipidai turėjo būti būtini pačios gyvybės atsiradimui.

Kas yra lipidas?

Lipidas yra bet kuris iš įvairių organinių junginių, netirpių vandenyje. Jie apima riebalus, vašką, aliejų, hormonus ir tam tikrus membranų komponentus ir veikia kaip energijos kaupimo molekulės ir cheminiai pasiuntiniai. Kartu su baltymais ir angliavandeniais lipidai yra vienas iš pagrindinių gyvų ląstelių struktūrinių komponentų.

Kodėl lipidai yra svarbūs?

Lipidai yra įvairi junginių grupė ir atlieka daug skirtingų funkcijų. Ląstelių lygmeniu fosfolipidai ir cholesterolis yra kai kurie pagrindiniai membranų komponentai, atskiriantys ląstelę nuo aplinkos. Lipidų kilmės hormonai, žinomi kaip steroidiniai hormonai, yra svarbūs cheminiai pasiuntiniai, įskaitant testosteroną ir estrogenus. Organizmo lygmeniu riebalinėse ląstelėse laikomi trigliceridai yra energijos saugyklos ir taip pat užtikrina šilumos izoliaciją.

Kas yra lipidų plaustai?

Lipidų plaustai yra galimos ląstelės membranos sritys, kuriose yra didelė cholesterolio ir glikosfingolipidų koncentracija. Lipidų plaustų egzistavimas nebuvo galutinai nustatytas, nors daugelis mokslininkų įtaria, kad tokie plaustai iš tikrųjų egzistuoja ir gali turėti įtakos membranos sklandumui, ląstelių ryšiui ir virusų infekcijai.

Vanduo yra biologinė aplinka – medžiaga, kuri leidžia gyvybei – ir beveik visi gyvų ląstelių molekuliniai komponentai, nesvarbu, ar jie randami gyvūnuose, augaluose ar mikroorganizmuose, tirpsta vandenyje. Molekulės, tokios kaip baltymai, nukleorūgštys ir angliavandeniai, turi afinitetą vandeniui ir yra vadinamos hidrofilinėmis („vandens mylinčiomis“). Tačiau lipidai yra hidrofobiniai („bijo vandens“). Kai kurie lipidai yra amfipatiniai – dalis jų struktūros yra hidrofilinė, o kita dalis, paprastai didesnė dalis, yra hidrofobinė. Amfipatiniai lipidai pasižymi unikaliu elgesiu vandenyje: jie spontaniškai sudaro tvarkingus molekulinius agregatus, kurių hidrofiliniai galai yra išorėje, liečiasi su vandeniu, o jų hidrofobinės dalys yra apsaugotos nuo vandens. Ši savybė yra labai svarbi jų, kaip pagrindinių ląstelių ir organelių membranų sudedamųjų dalių, vaidmeniui.

Nors biologiniai lipidai nėra dideli stambiamolekuliniai polimerai (pvz., baltymai, nukleorūgštys ir polisacharidai), daugelis jų susidaro cheminiu būdu sujungiant kelias mažas sudedamąsias molekules. Daugelis šių molekulinių statybinių blokų yra panašios arba homologinės struktūros. Homologijos leidžia lipidus suskirstyti į keletą pagrindinių grupių: riebalų rūgštys, riebalų rūgščių dariniai, cholesterolis ir jo dariniai bei lipoproteinai. Šiame straipsnyje aptariamos pagrindinės grupės ir paaiškinama, kaip šios molekulės veikia kaip energijos kaupimo molekulės, cheminiai pasiuntiniai ir struktūriniai ląstelių komponentai.


Lipiduose tirpūs vitaminai

Riebaluose tirpūs vitaminai kaupiasi riebaliniame audinyje ir kepenyse. Jie iš organizmo pasišalina lėčiau nei vandenyje tirpūs vitaminai. Riebaluose tirpūs vitaminai yra vitaminai A, D, E ir K. Vitaminas A svarbus regėjimui, taip pat odos, dantų ir kaulų sveikatai. Vitaminas D padeda įsisavinti kitas maistines medžiagas, įskaitant kalcį ir geležį. Vitaminas E veikia kaip antioksidantas ir taip pat padeda palaikyti imuninę funkciją. Vitaminas K padeda palaikyti kraujo krešėjimo procesą ir palaikyti stiprius kaulus.


Vaškai

7 pav. Kai kurių lapų vaškinės dangos sudarytos iš lipidų. (kreditas: Rogeris Griffithas)

Vaškas dengia kai kurių vandens paukščių plunksnas ir kai kurių augalų lapų paviršius. Dėl hidrofobinio vaško pobūdžio jie neleidžia vandeniui prilipti prie paviršiaus (7 pav.). Vaškai sudaryti iš ilgų riebalų rūgščių grandinių, esterintų į ilgos grandinės alkoholius.


4.2: Lipidai – biologija

Lipidai yra viena iš keturių pagrindinių organinių molekulių grupių, kitos trys yra baltymai, nukleino rūgštys (DNR) ir angliavandeniai (cukrūs). Lipidai yra sudaryti iš tų pačių elementų kaip ir angliavandeniai: anglies, vandenilio ir deguonies. Tačiau lipiduose paprastai yra daug daugiau vandenilio atomų nei deguonies atomų.

Lipidai apima riebalus, steroidus, fosfolipidus ir vaškus. Viena iš pagrindinių lipidų savybių yra ta, kad jie netirpsta vandenyje.

Lipidai vaidina svarbų vaidmenį gyvuose organizmuose. Kai kurios iš jų pagrindinių funkcijų yra energijos kaupimas, hormonai ir ląstelių membranos.

  • Sotieji riebalai – sotieji riebalai yra kietos medžiagos kambario temperatūroje. Šie riebalai dažniausiai gaunami iš maisto produktų, tokių kaip raudona mėsa, sūris ir sviestas. Sotieji riebalai kartais vadinami „blogaisiais“ riebalais, nes buvo žinoma, kad jie padidina cholesterolio kiekį, užkemša arterijas ir netgi padidina kai kurių vėžio riziką.
  • Nesotieji riebalai – nesotieji riebalai yra kambario temperatūros skysčiai. Šie riebalai dažniausiai gaunami iš maisto produktų, tokių kaip riešutai, daržovės ir žuvis. Manoma, kad nesotieji riebalai jums yra daug geresni nei sotieji riebalai ir kartais vadinami „geraisiais“ riebalais.

Vaškai savo chemine sudėtimi panašūs į riebalus, tačiau turi tik vieną ilgą riebalų rūgščių grandinę. Kambario temperatūroje vaškai yra minkšti ir plastiški. Juos gamina gyvūnai ir augalai ir jie paprastai naudojami apsaugai. Augalai naudoja vašką, kad išvengtų vandens praradimo. Žmonių ausyse yra vaško, kuris padeda apsaugoti mūsų ausies būgnelius.

Steroidai yra kita didelė lipidų grupė. Steroidai apima cholesterolį, chlorofilą ir hormonus. Mūsų kūnai naudoja cholesterolį hormonams testosteronui (vyriškiems hormonams) ir estrogenams (moteriškiems hormonams) gaminti. Chlorofilą augalai naudoja šviesai sugerti fotosintezei.

Ar steroidai jums kenkia?

Ne visi steroidai yra blogi. Mūsų organizmui reikia steroidų, tokių kaip cholesterolis ir kortizolis, kad išgyventų, todėl kai kurie steroidai yra naudingi mums. Taip pat yra daug steroidų, kuriuos gydytojai naudoja padėti sergantiems žmonėms.

Tačiau steroidų tipas, apie kurį girdite sporte, anaboliniai steroidai, gali jums būti labai blogas. Jie gali pakenkti jūsų kūnui, įskaitant insultą, inkstų nepakankamumą, kraujo krešulius ir kepenų pažeidimus.

Fosfolipidai sudaro ketvirtą pagrindinę lipidų grupę. Savo chemine sudėtimi jie labai panašūs į riebalus. Fosfolipidai yra vienas iš pagrindinių visų ląstelių membranų struktūrinių komponentų.


Cheminės ir sintetinės biologijos metodai ląstelių funkcijoms suprasti – C dalis

Marcusas J.C. Longas, . Yimon Aye, Enzimologijos metodai, 2020 m

2.2 Kvaziendogeninis, ilgalaikis poveikis: endogeninės AEI biosintezės modeliavimas

Naujausia Marnett laboratorijos naujovė yra pagrįsta ląstelių maitinimu linolo rūgštimi (LA), kuri yra lipidų kilmės elektrofilų pirmtakas (Beavers ir kt., 2017). LA buvo modifikuotas galiniu alkinu, tada ląstelės buvo stimuliuojamos LA (alkinu) mikromolinėmis koncentracijomis 24 valandas, o po to dar 24 valandas – sacharolipido glikanas, Kdo2-lipidas A (1 pav. C). Lygiagretus eksperimentas, naudojant nealkinu funkcionalizuotą LA kartu su SILAC pagrįsta proteomikos analize, leidžia nustatyti kiekybinį tikslinį ID. Naudojant šį metodą, 3300 baltymų buvo identifikuoti kaip HNE jautrūs iš 3816 baltymų. Duomenų išvestis yra panaši į tuos, kurie buvo gauti naudojant tiesioginio fiksavimo metodus (kurie pagrįsti prielaida, kad HNEilinti baltymai paprastai turi reaktyvų aldehidą po Michaelio addukcijos), kuriuos pranešė Wang laboratorija (Chen ir kt., 2018). Abu metodai parodė reikšmingus duomenų rinkinių, gautų per tris bandymus, skirtumus. Viena iš šių duomenų išvadų buvo ta, kad tokiomis sąlygomis mitochondrijų baltymai buvo labiausiai reaktyvūs. Tačiau nežinoma, kiek šis organelių specifiškumas yra dėl lokalizuoto streso susidarymo arba numanomo jutimo pajėgumo.


Baltymai

Nors nukleorūgštys neša ląstelės genetinę informaciją, pagrindinė baltymų pareiga yra vykdyti užduotis, kurias nurodo ši informacija. Baltymai yra pačios įvairiausios iš visų makromolekulių, o kiekvienoje ląstelėje yra keli tūkstančiai skirtingų baltymų, kurie atlieka pačias įvairiausias funkcijas. Baltymai atlieka struktūrinius ląstelių ir audinių komponentus, atlieka mažų molekulių transportavimą ir saugojimą (pvz., deguonies pernešimą hemoglobinu), perduoda informaciją tarp ląstelių (pvz., baltymų hormonus) ir suteikia apsaugą nuo infekcija (pvz., antikūnai). Tačiau svarbiausia baltymų savybė yra jų gebėjimas veikti kaip fermentai, kurie, kaip aptarta kitame skyriuje, katalizuoja beveik visas chemines reakcijas biologinėse sistemose. Taigi baltymai nukreipia praktiškai visą ląstelės veiklą. Baltymų svarbą biologinėje chemijoje rodo jų pavadinimas, kilęs iš graikų kalbos žodžio proteios, reiškiantis “of pirmą rangą.”

Baltymai yra 20 skirtingų aminorūgščių polimerai. Kiekvieną aminorūgštį sudaro anglies atomas (vadinamas α anglimi), sujungtas su karboksilo grupe (COO - ), amino grupe (NH).3 + ), vandenilio atomas ir savita šoninė grandinė (2.13 pav.). Specifinės skirtingų aminorūgščių šoninių grandinių cheminės savybės lemia kiekvienos aminorūgšties vaidmenį baltymų struktūroje ir funkcijoje.

2.13 pav

Aminorūgščių struktūra. Kiekvieną aminorūgštį sudaro centrinis anglies atomas (α anglis), sujungtas su vandenilio atomu, karboksilo grupė, amino grupė ir specifinė šoninė grandinė (žymima R). Esant fiziologiniam pH, tiek karboksilo, tiek amino (daugiau. )

Aminorūgštys gali būti suskirstytos į keturias dideles kategorijas pagal jų šoninių grandinių savybes (2.14 pav.). Dešimt aminorūgščių turi nepolines šonines grandines, kurios nesąveikauja su vandeniu. Glicinas yra paprasčiausia aminorūgštis, kurios šoninę grandinę sudaro tik vandenilio atomas. Alaninas, valinas, leucinas ir izoleucinas turi angliavandenilių šonines grandines, susidedančias iš iki keturių anglies atomų. Šių aminorūgščių šoninės grandinės yra hidrofobinės, todėl dažniausiai yra baltymų viduje, kur jos nesiliečia su vandeniu. Prolinas taip pat turi angliavandenilio šoninę grandinę, tačiau ji unikali tuo, kad jo šoninė grandinė yra prijungta prie amino grupės azoto, taip pat su α anglimi, sudarydama ciklinę struktūrą. Dviejų aminorūgščių, cisteino ir metionino, šoninėse grandinėse yra sieros atomų. Metioninas yra gana hidrofobinis, tačiau cisteinas mažiau dėl jo sulfhidrilo (SH) grupės. Kaip aptarta vėliau, cisteino sulfhidrilo grupė vaidina svarbų vaidmenį baltymų struktūroje, nes tarp skirtingų cisteino liekanų šoninių grandinių gali susidaryti disulfidiniai ryšiai. Galiausiai dvi nepolinės aminorūgštys, fenilalaninas ir triptofanas, turi šonines grandines, kuriose yra labai hidrofobinių aromatinių žiedų.

2.14 pav

Amino rūgštys. Nurodytos kiekvienos aminorūgšties trijų raidžių ir vienos raidės santrumpos. Aminorūgštys yra suskirstytos į keturias kategorijas pagal jų šoninių grandinių savybes: nepolines, polines, bazines ir rūgštines.

Penkios aminorūgštys turi neįkrautas, bet polines šonines grandines. Tai serinas, treoninas ir tirozinas, kurių šoninėse grandinėse yra hidroksilo grupės, taip pat asparaginas ir glutaminas, turintys polinio amido (O=C—NH).2) grupės. Kadangi šių aminorūgščių poliarinės šoninės grandinės gali sudaryti vandenilinius ryšius su vandeniu, šios aminorūgštys yra hidrofilinės ir dažniausiai yra baltymų išorėje.

Aminorūgštys lizinas, argininas ir histidinas turi šonines grandines su įkrautomis bazinėmis grupėmis. Lizinas ir argininas yra labai bazinės aminorūgštys, o jų šoninės grandinės ląstelėje yra teigiamai įkrautos. Todėl jie yra labai hidrofiliški ir randami sąlytyje su vandeniu baltymų paviršiuje. Histidinas gali būti neįkrautas arba teigiamai įkrautas esant fiziologiniam pH, todėl jis dažnai atlieka aktyvų vaidmenį fermentinėse reakcijose, kuriose keičiasi vandenilio jonai, kaip parodyta kitame skyriuje aptartame fermentinės katalizės pavyzdyje.

Galiausiai dvi aminorūgštys, asparto rūgštis ir glutamo rūgštis, turi rūgštines šonines grandines, kurios baigiasi karboksilo grupėmis. Šios aminorūgštys ląstelėje yra neigiamai įkrautos, todėl dažnai vadinamos aspartatu ir glutamatu. Kaip ir pagrindinės aminorūgštys, šios rūgštinės aminorūgštys yra labai hidrofilinės ir dažniausiai yra baltymų paviršiuje.

Aminorūgštys yra sujungtos peptidiniais ryšiais tarp vienos aminorūgšties α amino grupės ir antrosios α karboksilo grupės (2.15 pav.). Polipeptidai yra linijinės aminorūgščių grandinės, kurių ilgis paprastai yra šimtai ar tūkstančiai aminorūgščių. Kiekviena polipeptidinė grandinė turi du skirtingus galus, vienas baigiasi α aminogrupe (amino arba N, galas), o kitas - α karboksilo grupe (karboksi, arba C, galas). Polipeptidai sintetinami nuo amino iki karboksi galo, o aminorūgščių seka polipeptide rašoma (pagal susitarimą) ta pačia tvarka.

2.15 pav

Peptidinės jungties susidarymas. Vienos aminorūgšties karboksilo grupė yra susieta su antrosios amino grupe.

Išskirtinė baltymų savybė yra ta, kad jie yra polipeptidai su specifinėmis aminorūgščių sekomis. 1953 m. Frederickas Sangeris pirmasis nustatė visą baltymo, hormono insulino, aminorūgščių seką. Nustatyta, kad insulinas susideda iš dviejų polipeptidinių grandinių, sujungtų disulfidiniais ryšiais tarp cisteino liekanų (2.16 pav.). Svarbiausia, kad Sangerio eksperimentas atskleidė, kad kiekvienas baltymas susideda iš tam tikros aminorūgščių sekos. Šiuo metu baltymai sekvenuojami naudojant automatizuotus metodus, o dabar žinomos visos daugiau nei 100 000 baltymų aminorūgščių sekos. Kiekvieną iš jų sudaro unikali aminorūgščių seka, nulemta geno nukleotidų eilės (žr. 3 skyrių).

2.16 pav

Insulino aminorūgščių seka. Insulinas susideda iš dviejų polipeptidinių grandinių, viena iš 21, o kita iš 30 aminorūgščių (čia nurodoma jų vienos raidės kodais). Trijų porų cisteino liekanų šoninės grandinės yra sujungtos disulfidinėmis jungtimis, dvi iš (daugiau. )

Baltymų aminorūgščių seka yra tik pirmasis jo struktūros elementas. Užuot pratęsę aminorūgščių grandines, baltymai įgauna skirtingas trimates konformacijas, kurios yra labai svarbios jų funkcijai. Šios trimatės baltymų konformacijos yra juos sudarančių aminorūgščių sąveikos rezultatas, todėl baltymų formas lemia jų aminorūgščių sekos. Tai pirmą kartą įrodė Christiano Anfinseno eksperimentai, kurių metu jis suardo trijų matmenų baltymų struktūras, taikydamas gydymą, pvz., kaitindamas, kurie nutraukia nekovalentinius ryšius. Procesas vadinamas denatūravimu (2.17 pav.). Po inkubacijos švelnesnėmis sąlygomis tokie denatūruoti baltymai dažnai spontaniškai grįžo į savo natūralias konformacijas, o tai rodo, kad šias konformacijas tiesiogiai nulėmė aminorūgščių seka.

2.17 pav

Baltymų denatūravimas ir perlankstymas. Ribonukleazė (RNazė) yra 124 aminorūgščių baltymas (pažymėtas skaičiais). Baltymas paprastai yra sulankstytas į savo prigimtinę konformaciją, kurioje yra keturios disulfidinės jungtys (nurodytos kaip suporuoti apskritimai, reiškiantys (daugiau. )

Trimatė baltymų struktūra dažniausiai analizuojama rentgeno kristalografija – didelės skiriamosios gebos metodu, galinčiu nustatyti atskirų atomų išsidėstymą molekulėje. Rentgeno spindulių spindulys nukreipiamas į analizuojamo baltymo kristalus, o per baltymo kristalą praeinančių rentgeno spindulių modelis aptinkamas rentgeno juostoje. Kai rentgeno spinduliai patenka į kristalą, jie yra išsibarstę pagal būdingus modelius, kuriuos lemia atomų išsidėstymas molekulėje. Todėl molekulės struktūrą galima nustatyti iš išsklaidytų rentgeno spindulių modelio (difrakcijos modelis).

1958 m. Johnas Kendrew'as pirmasis nustatė trimatę baltymo, mioglobino𠅊 gana paprasto baltymo, susidedančio iš 153 aminorūgščių, struktūrą (2.18 pav.). Nuo tada buvo analizuojamos kelių tūkstančių baltymų trimatės struktūros. Dauguma, kaip ir mioglobinas, yra rutuliniai baltymai su polipeptidinėmis grandinėmis, sulankstytomis į kompaktiškas struktūras, nors kai kurie (pavyzdžiui, jungiamojo audinio struktūriniai baltymai) yra ilgos pluoštinės molekulės. Šių baltymų trimačių struktūrų analizė atskleidė keletą pagrindinių baltymų lankstymo principų, nors baltymų struktūra yra tokia sudėtinga, kad neįmanoma numatyti trimatės baltymo struktūros tiesiogiai iš jo aminorūgščių sekos.

2.18 pav

Trimatė mioglobino struktūra. Mioglobinas yra 153 aminorūgščių baltymas, dalyvaujantis deguonies pernešime. Polipeptidinė grandinė yra sulankstyta aplink hemo grupę, kuri yra deguonies surišimo vieta.

Baltymų struktūra paprastai apibūdinama kaip keturių lygių. Pirminė baltymo struktūra yra aminorūgščių seka jo polipeptidinėje grandinėje. Antrinė struktūra yra reguliarus aminorūgščių išdėstymas lokalizuotose polipeptido srityse. Dviejų tipų antrinės struktūros, kurias 1951 m. pirmą kartą pasiūlė Linusas Paulingas ir Robertas Corey, yra ypač paplitusios: α spiralė ir β lapas. Abi šios antrinės struktūros yra laikomos kartu vandeniliniais ryšiais tarp peptidinių jungčių CO ir NH grupių. α spiralė susidaro, kai aplink save susisuka polipeptidinės grandinės sritis, kai vienos peptidinės jungties CO grupė sudaro vandenilinį ryšį su peptidinės jungties NH grupe, esančia už keturių likučių pasroviui linijinėje polipeptidinėje grandinėje (2.19 pav. ). Priešingai, β lapas susidaro, kai dvi polipeptidinės grandinės dalys yra greta, o tarp jų yra vandenilio ryšiai. Tokie β lakštai gali būti suformuoti tarp kelių polipeptidinių gijų, kurios gali būti orientuotos lygiagrečiai arba antilygiagrečiai viena kitai.

2.19 pav

Antrinė baltymų struktūra. Dažniausiai pasitaikantys antrinės struktūros tipai yra α spiralė ir β lapas. α spirale vandeniliniai ryšiai susidaro tarp CO ir NH peptidinių jungčių grupių, atskirtų keturiomis aminorūgščių liekanomis. (daugiau.)

Tretinė struktūra – tai polipeptidinės grandinės susilankstymas dėl aminorūgščių, esančių skirtinguose pirminės sekos regionuose, šoninių grandinių sąveikos (2.20 pav.). Daugumoje baltymų α spiralių ir β lakštų deriniai, sujungti polipeptidinės grandinės kilpos sritimis, susilanksto į kompaktiškas rutulines struktūras, vadinamas domenais, kurie yra pagrindiniai tretinės struktūros vienetai. Maži baltymai, tokie kaip ribonukleazė ar mioglobinas, turi tik vieną domeną, didesniuose baltymuose gali būti daug skirtingų domenų, kurie dažnai yra susiję su skirtingomis funkcijomis.

2.20 pav

Tretinė ribonukleazės struktūra. α-spiralės ir β-lapo antrinių struktūrų regionai, sujungti kilpos sritimis, yra sulankstyti į natūralią baltymo konformaciją. Šiame scheminiame polipeptidinės grandinės vaizde kaip (daugiau. )

Svarbiausias tretinės struktūros veiksnys yra hidrofobinių aminorūgščių lokalizacija baltymo viduje ir hidrofilinių aminorūgščių lokalizacija paviršiuje, kur jos sąveikauja su vandeniu. Taigi sulankstytų baltymų vidų daugiausia sudaro hidrofobinės aminorūgštys, išdėstytos α spiralėse ir β lakštuose, šios antrinės struktūros randamos hidrofobinėse baltymų šerdyse, nes vandenilinis ryšys neutralizuoja polipeptido CO ir NH grupių polinį pobūdį. stuburas. Kilpų sritys, jungiančios antrinės struktūros elementus, yra sulankstytų baltymų paviršiuje, kur peptidinių jungčių poliniai komponentai sudaro vandenilinius ryšius su vandeniu arba su hidrofilinių aminorūgščių poliarinėmis šoninėmis grandinėmis. Sąveika tarp polinių aminorūgščių šoninių grandinių (vandenilio jungčių ir joninių jungčių) baltymo paviršiuje taip pat yra svarbūs tretinės struktūros veiksniai. Be to, kovalentiniai disulfidiniai ryšiai tarp cisteino liekanų sulfhidrilo grupių stabilizuoja daugelio ląstelių paviršiaus arba išskiriamų baltymų sulenktas struktūras.

Ketvirtasis baltymų struktūros lygis, ketvirtinė struktūra, susideda iš skirtingų polipeptidinių grandinių sąveikos baltymuose, sudarytuose iš daugiau nei vieno polipeptido. Pavyzdžiui, hemoglobiną sudaro keturios polipeptidinės grandinės, kurias kartu laiko tos pačios rūšies sąveikos, kurios palaiko tretinę struktūrą (2.21 pav.).

2.21 pav

Hemoglobino ketvirtinė struktūra. Hemoglobinas susideda iš keturių polipeptidinių grandinių, kurių kiekviena yra susieta su hemo grupe. Dvi α grandinės ir dvi β grandinės yra identiškos.

Dėl skirtingų 20 skirtingų aminorūgščių cheminių savybių labai skiriasi sulankstytų baltymų trimatės konformacijos. Taigi baltymai sudaro labai sudėtingą ir įvairią makromolekulių grupę, tinkančią įvairioms užduotims, kurias jie atlieka ląstelių biologijoje.

Pagrindinis eksperimentas: polipeptidinių grandinių lankstymas.

Susitarus su leidėju, ši knyga pasiekiama naudojant paieškos funkciją, bet jos negalima naršyti.


Abstraktus

Riebalų kaupimasis triacilglicerolio (TAG) pavidalu yra evoliuciškai konservuota strategija, skirta susidoroti su energijos prieinamumo svyravimais ir metaboliniu stresu. Organinis TAG saugojimas specializuotuose riebaliniuose audiniuose suteikia gyvūnams medžiagų apykaitos rezervą, kuris palaiko išlikimą vystymosi ir badavimo metu. Kita vertus, per didelis riebalinio TAG, apibrėžiamas kaip nutukimas, kaupimasis yra susijęs su didėjančiu žmogaus medžiagų apykaitos ligų paplitimu. Per pastarąjį dešimtmetį vaisinės musės Drosophila melanogaster, tradiciškai naudojamas genetikoje ir vystymosi biologijoje, buvo sukurta kaip universali modelių sistema, skirta tirti TAG metabolizmą ir su lipidais susijusių medžiagų apykaitos ligų etiologiją. Panašus į žmones, Drosophila TAG homeostazė priklauso nuo organų sistemų, kurios specializuojasi lipidų įsisavinimo, sintezės ir apdorojimo srityse, kurios yra integruotos endokrininiu hormonų ir pasiuntinių molekulių tinklu, sąveika. Enzymatic formation of TAG from sugar or dietary lipid, its storage in lipid droplets, and its mobilization by lipolysis occur via mechanisms largely conserved between Drosophila and humans. Notably, dysfunctional Drosophila TAG homeostasis occurs in the context of aging, overnutrition, or defective gene function, and entails tissue-specific and organismal pathologies that resemble human disease. In this review, we summarize the physiology and biochemistry of TAG in Drosophila and outline the potential of this organism as a model system to understand the genetic and dietary basis of TAG storage and TAG-related metabolic disorders.


Finkel, T. The metabolic regulation of aging. Nat. Med. 21, 1416–1423 (2015).

Imai, S. & Guarente, L. NAD + and sirtuins in aging and disease. Trends Cell Biol. 24, 464–471 (2014).

Johnson, S. C., Rabinovitch, P. S. & Kaeberlein, M . mTOR is a key modulator of ageing and age-related disease. Gamta 493, 338–345 (2013).

Yoshino, J., Mills, K. F., Yoon, M. J. & Imai, S. Nicotinamide mononucleotide, a key NAD + intermediate, treats the pathophysiology of diet- and age-induced diabetes in mice. Cell Metab. 14, 528–536 (2011).

Kenyon, C., Chang, J., Gensch, E., Rudner, A. & Tabtiang, R . A C. elegans mutant that lives twice as long as wild type. Gamta 366, 461–464 (1993).

Hamilton, B. et al. A systematic RNAi screen for longevity genes in C. elegans. Genes Dev. 19, 1544–1555 (2005).

Garigan, D. et al. Genetic analysis of tissue aging in Caenorhabditis elegantiškas: a role for heat-shock factor and bacterial proliferation. Genetika 161, 1101–1112 (2002).

Evason, K., Huang, C., Yamben, I., Covey, D. F. & Kornfeld, K. Anticonvulsant medications extend worm life-span. Mokslas 307, 258–262 (2005).

Petrascheck, M., Ye, X. & Buck, L. B. An antidepressant that extends lifespan in adult Caenorhabditis elegantiškas. Gamta 450, 553–556 (2007).

Bachovchin, D. A. et al. Superfamily-wide portrait of serine hydrolase inhibition achieved by library-versus-library screening. Proc. Natl Akad. Sci. JAV 107, 20941–20946 (2010).

Backus, K. M. et al. Proteome-wide covalent ligand discovery in native biological systems. Gamta 534, 570–574 (2016).

Grüner, B. M. et al. An in vivo multiplexed small-molecule screening platform. Nat. Metodai 13, 883–889 (2016).

Roberts, A. M. et al. Chemoproteomic screening of covalent ligands reveals UBA5 as a novel pancreatic cancer target. ACS Chem. Biol. 12, 899–904 (2017).

Hsu, K. L. et al. DAGLβ inhibition perturbs a lipid network involved in macrophage inflammatory responses. Nat. Chem. Biol. 8, 999–1007 (2012).

Cognetta, A. B. et al. Selective N-hydroxyhydantoin carbamate inhibitors of mammalian serine hydrolases. Chem. Biol. 22, 928–937 (2015).

Liu, Y., Patricelli, M. P. & Cravatt, B. F. Activity-based protein profiling: the serine hydrolases. Proc. Natl Akad. Sci. JAV 96, 14694–14699 (1999).

Niphakis, M. J. & Cravatt, B. F. Enzyme inhibitor discovery by activity-based protein profiling. Annu. Rev. Biochem. 83, 341–377 (2014).

Lucanic, M. et al. N-acylethanolamine signalling mediates the effect of diet on lifespan in Caenorhabditis elegantiškas. Gamta 473, 226–229 (2011).

Lin, Y. H. et al. Diacylglycerol lipase regulates lifespan and oxidative stress response by inversely modulating TOR signaling in Drosophila ir C. elegans. Senėjimo ląstelė 13, 755–764 (2014).

Wang, M. C., O’Rourke, E. J. & Ruvkun, G. Fat metabolism links germline stem cells and longevity in C. elegans. Mokslas 322, 957–960 (2008).

Folick, A. et al. Senėjimas. Lysosomal signaling molecules regulate longevity in Caenorhabditis elegantiškas. Mokslas 347, 83–86 (2015).

Rangaraju, S. et al. Suppression of transcriptional drift extends C. elegans lifespan by postponing the onset of mortality. eGyvenimas 4, e08833 (2015).

Adibekian, A. et al. Click-generated triazole ureas as ultrapotent in vivo-active serine hydrolase inhibitors. Nat. Chem. Biol. 7, 469–478 (2011).

Chang, J. W., Cognetta, A. B. III, Niphakis, M. J. & Cravatt, B. F. Proteome-wide reactivity profiling identifies diverse carbamate chemotypes tuned for serine hydrolase inhibition. ACS Chem. Biol. 8, 1590–1599 (2013).

Kamat, S. S. et al. Immunomodulatory lysophosphatidylserines are regulated by ABHD16A and ABHD12 interplay. Nat. Chem. Biol. 11, 164–171 (2015).

Arantes-Oliveira, N., Apfeld, J., Dillin, A. & Kenyon, C. Regulation of life-span by germ-line stem cells in Caenorhabditis elegantiškas. Mokslas 295, 502–505 (2002).

Long, J. Z. et al. Selective blockade of 2-arachidonoylglycerol hydrolysis produces cannabinoid behavioral effects. Nat. Chem. Biol. 5, 37–44 (2009).

Grabner, G. F., Zimmermann, R., Schicho, R. & Taschler, U. Monoglyceride lipase as a drug target: at the crossroads of arachidonic acid metabolism and endocannabinoid signaling. Pharmacol. Ten. 175, 35–46 (2017).

Kathuria, S. et al. Modulation of anxiety through blockade of anandamide hydrolysis. Nat. Med. 9, 76–81 (2003).

Shin, S. et al. Characterization of a novel Ser-cisSer-Lys catalytic triad in comparison with the classical Ser-His-Asp triad. J. Biol. Chem. 278, 24937–24943 (2003).

Cravatt, B. F. et al. Molecular characterization of an enzyme that degrades neuromodulatory fatty-acid amides. Gamta 384, 83–87 (1996).

Giang, D. K. & Cravatt, B. F. Molecular characterization of human and mouse fatty acid amide hydrolases. Proc. Natl Akad. Sci. JAV 94, 2238–2242 (1997).

Curnow, A. W. et al. Glu-tRNAGln amidotransferase: a novel heterotrimeric enzyme required for correct decoding of glutamine codons during translation. Proc. Natl Akad. Sci. JAV 94, 11819–11826 (1997).

Chang, J. W. et al. Highly selective inhibitors of monoacylglycerol lipase bearing a reactive group that is bioisosteric with endocannabinoid substrates. Chem. Biol. 19, 579–588 (2012).

Dai, D. F., Chiao, Y. A., Marcinek, D. J., Szeto, H. H. & Rabinovitch, P. S. Mitochondrial oxidative stress in aging and healthspan. Longev. Healthspan 3, 6 (2014).

Greer, E. L. & Brunet, A. Different dietary restriction regimens extend lifespan by both independent and overlapping genetic pathways in C. elegans. Senėjimo ląstelė 8, 113–127 (2009).

Altenhoff, A. M. et al. The OMA orthology database in 2018: retrieving evolutionary relationships among all domains of life through richer web and programmatic interfaces. Nucleic Acids Res. 46, D477–D485 (2017).

Dolinski, K. & Botstein, D. Orthology and functional conservation in eukaryotes. Annu. Kunigas Genet. 41, 465–507 (2007).

Omelchenko, M. V., Galperin, M. Y., Wolf, Y. I. & Koonin, E. V. Non-homologous isofunctional enzymes: a systematic analysis of alternative solutions in enzyme evolution. Biol. Tiesioginis 5, 31 (2010).

Bandyopadhyay, S., Sharan, R. & Ideker, T. Systematic identification of functional orthologs based on protein network comparison. Genome Res. 16, 428–435 (2006).

Kurnasov, O. et al. NAD biosynthesis: identification of the tryptophan to quinolinate pathway in bacteria. Chem. Biol. 10, 1195–1204 (2003).

Martell, J. et al. Global cysteine-reactivity profiling during impaired insulin/IGF-1 signaling in C. elegans identifies uncharacterized mediators of longevity. Cell Chem. Biol. 23, 955–966 (2016).

Han, S. et al. Mono-unsaturated fatty acids link H3K4me3 modifiers to C. elegans gyvenimo trukmė. Gamta 544, 185–190 (2017).

O’Rourke, E. J., Kuballa, P., Xavier, R. & Ruvkun, G. ω-6 Polyunsaturated fatty acids extend life span through the activation of autophagy. Genes Dev. 27, 429–440 (2013).

Shmookler Reis, R. J. et al. Modulation of lipid biosynthesis contributes to stress resistance and longevity of C. elegans mutantai. Aging (Albany NY) 3, 125–147 (2011).

Oakes, M. D., Law, W. J., Clark, T., Bamber, B. A. & Komuniecki, R. Cannabinoids activate monoaminergic signaling to modulate key C. elegans elgesys. J. Neurosci. 37, 2859–2869 (2017).

Ogasawara, D. et al. Rapid and profound rewiring of brain lipid signaling networks by acute diacylglycerol lipase inhibition. Proc. Natl Akad. Sci. JAV 113, 26–33 (2016).

Fagan, S. G. & Campbell, V. A. The influence of cannabinoids on generic traits of neurodegeneration. Br. J. Pharmacol. 171, 1347–1360 (2014).

Bilkei-Gorzo, A. The endocannabinoid system in normal and pathological brain ageing. Phil. Trans. R. Soc. Londonas. B 367, 3326–3341 (2012).

Piyanova, A. et al. Age-related changes in the endocannabinoid system in the mouse hippocampus. Mech. Ageing Dev. 150, 55–64 (2015).

Paix, A., Folkmann, A., Rasoloson, D. & Seydoux, G. High efficiency, homology-directed genome editing in Caenorhabditis elegantiškas using CRISPR-Cas9 ribonucleoprotein complexes. Genetika 201, 47–54 (2015).

Rangaraju, S., Solis, G. M. & Petrascheck, M. High-throughput small-molecule screening in Caenorhabditis elegantiškas. Metodai Mol. Biol. 1263, 139–155 (2015).

Hulce, J. J., Cognetta, A. B., Niphakis, M. J., Tully, S. E. & Cravatt, B. F. Proteome-wide mapping of cholesterol-interacting proteins in mammalian cells. Nat. Metodai 10, 259–264 (2013).

Rostovtsev, V. V., Green, L. G., Fokin, V. V. & Sharpless, K. B. A stepwise huisgen cycloaddition process: copper(i)-catalyzed regioselective “ligation” of azides and terminal alkynes. Angew.Chem. Tarpt. Edn Engl. 41, 2596–2599 (2002).

Weerapana, E. et al. Quantitative reactivity profiling predicts functional cysteines in proteomes. Gamta 468, 790–795 (2010).

Solis, G. M. et al. Translation attenuation by minocycline enhances longevity and proteostasis in old post-stress-responsive organisms. eGyvenimas 7, e40314 (2018).

Jessani, N. et al. A streamlined platform for high-content functional proteomics of primary human specimens. Nat. Metodai 2, 691–697 (2005).

Gomez-Amaro, R. L. et al. Measuring food intake and nutrient absorption in Caenorhabditis elegantiškas. Genetika 200, 443–454 (2015).

Bar-Peled, L. et al. A Tumor suppressor complex with GAP activity for the Rag GTPases that signal amino acid sufficiency to mTORC1. Mokslas 340, 1100–1106 (2013).

Patricelli, M. P., Giang, D. K., Stamp, L. M. & Burbaum, J. J. Direct visualization of serine hydrolase activities in complex proteomes using fluorescent active site-directed probes. Proteomics 1, 1067–1071 (2001).


5. Išvada

The field of lipidomics has made rapid progress on many fronts over the past two decades although it has still to achieve the same level of advancement and knowledge as genomics and proteomics. The diversity of lipid chemical structures presents a challenge both from the experimental and informatics standpoints. The need for a robust, scalable bioinformatics infrastructure is high at a number of different levels: (a) establishment of a globally accepted classification system, creation of databases of lipid structures, lipid-related genes and proteins, (c) efficient analysis of experimental data, (d) efficient management of metadata and protocols, (e) integration of experimental data and existing knowledge into metabolic and signaling pathways, (f) development of informatics software for efficient searching, display and analysis of lipidomic data. The study of mammalian lipdomes has been complemented in recent years by comprehensive lipidomic analyses of yeast, mycobacteria, archaebacteria and plants, each with its own set of challenges and insights which will need to be addressed by collaborative efforts between biology, chemistry and bioinformatics.


Žiūrėti video įrašą: Lipids - Fatty Acids, Triglycerides, Phospholipids, Terpenes, Waxes, Eicosanoids (Rugpjūtis 2022).