فليب بيس

الموسوعة الحرة
بنية الفليباز، تظهر الوحدتين الفرعيتين الرئيسيتين للإنزيم.

الفليبازات هي بروتينات نقل الدهون عبر الغشاء تقع في غشاء الخلية . وهي مسؤولة عن مساعدة حركة جزيئات الفسفوليبيد بين الطبقتين أو الوريقات التي يتكون منها الغشاء (الانتشار العرضي، المعروف أيضًا باسم انتقال "التقليب"). تنقل الفليبازات الدهون إلى الطبقة السيتوبلازمية، عادةً من الطبقة خارج الخلية. تفعل الفلوبازات العكس، حيث تنقل الدهون إلى الطبقة خارج الخلية. يتم تشغيل كل من الفليبازات والفلوبازات بواسطة تحلل ATP وهي إما ناقلات P4-ATPases أو ATP-Binding Cassette . السكرامبلازات مستقلة عن الطاقة وتنقل الدهون في كلا الاتجاهين. [1] [2] [3]

الحركات الجانبية والعرضية

في الكائنات الحية، يتكون غشاء الخلية من طبقة ثنائية من الفوسفوليبيد. في الطبقة الثنائية، يكون جزيء الفوسفوليبيد متحركًا. تصنف هذه الحركات إلى نوعين، الحركات الجانبية والحركات العرضية (وتسمى أيضًا Flip-Flop). الأول هو الحركة الجانبية، حيث يتحرك الفوسفوليبيد أفقيًا على نفس جانب الغشاء. الحركة الجانبية سريعة جدًا، بمتوسط ​​سرعة يصل إلى 2 مم في الثانية. [4] الحركة العرضية هي حركة جزيء الفوسفوليبيد من جانب واحد من الغشاء إلى الجانب الآخر. الحركة العرضية بطيئة جدًا، وبدون مساعدة الإنزيمات، قد تحدث مرة واحدة فقط في الشهر. [4] والسبب هو أن مجموعات الرأس القطبية لجزيء الفوسفوليبيد لا يمكنها المرور بسهولة عبر المركز الكاره للماء للطبقة الثنائية، مما يحد من انتشارها في هذا البعد.

الحركات الجانبية والعرضية للدهون.

على الرغم من أن Flip-Flop بطيء، إلا أن هذه الحركة ضرورية لمواصلة وظيفتها الطبيعية في النمو والتنقل. [5] تم التنبؤ بإمكانية الصيانة النشطة للتوزيع غير المتماثل للجزيئات في الطبقة الثنائية الفوسفوليبيد في أوائل السبعينيات من قبل مارك بريتشر . [6]  ثبت أن جزيء عدم تناسق الغشاء مرتبط بالتأثيرات الفسيولوجية الواسعة لعدم تناسق الدهون، من تحديد شكل الخلية إلى عمليات الإشارة الحرجة مثل تخثر الدم وموت الخلايا المبرمج. [7] تحافظ العديد من الخلايا على توزيعات غير متماثلة للفوسفوليبيدات بين أوراق الغشاء السيتوبلازمي والخارجي. يمكن أن يكون فقدان عدم التناسق، وخاصة ظهور الفوسفاتيديل سيرين الفوسفوليبيد الأنيوني على الوجه الخارجي، بمثابة مؤشر مبكر لموت الخلايا المبرمج [8] وكإشارة لموت الخلايا المبرمج . [9]

فئات مختلفة من ناقلات الدهون

تنقل ناقلات الدهون الدهون أو تقلبها عبر الطبقات الثنائية. وهناك ثلاث فئات رئيسية من ناقلات الدهون:

ثلاث فئات رئيسية من ناقلات الدهون ووظائف مختلفة للدهون لكل إنزيم. [10]
  1. فليب بيز من النوع P
  2. اي بي سي فليب بيس
  3. سكرامبليز

إن إنزيم فليباس من النوع P وإنزيم فليباس ABC هما إنزيمان يعتمدان على الطاقة (ATP) ويمكنهما خلق عدم تناسق الدهون ونقل الدهون المحددة. أما إنزيم سكرامبلاز فهو إنزيم مستقل عن الطاقة ويمكنه تبديد عدم تناسق الدهون وله خصوصية واسعة للدهون. [11] تنتمي إنزيم فليباس إلى إنزيم فليباس من النوع P [10] وهو ينقل الدهون من السطح الخارجي إلى السطح السيتوبلازمي. [11]

بنية ومجالات الفليبات من النوع P4

مجالات فليباس.

يحتوي فليبيز من النوع P4 على جزء كبير عبر الغشاء ووحدتين فرعيتين رئيسيتين، مجال محفز يسمى الوحدة الفرعية ألفا ومجال إضافي يسمى الوحدة الفرعية بيتا. [5] تحتوي أجزاء الغشاء على 10 حلزونات ألفا عبر الغشاء ويلعب هذا المجال مع الوحدة الفرعية بيتا دورًا مهمًا في استقرار وتحديد موقع والتعرف على الركيزة (الدهون) للفليبيز. [5] تشمل وحدات ألفا المجالات A وP وN وكل منها يتوافق مع وظيفة مختلفة للفليبيز. المجال A هو جزء محرك للفليبيز يسهل ربط الفسفوليبيد من خلال التغيير التكويني للمركب، على الرغم من أنه لا يرتبط بالفسفوليبيد نفسه. المجال P مسؤول عن ربط الفوسفات، وهو منتج من تحلل ATP. المجال التالي هو المجال N، الذي تتمثل مهمته في الارتباط بالركيزة (ATP). [5] أخيرًا، تم تحديد مجال تنظيم ذاتي طرفي C، تختلف وظيفته بين الفليبازات من النوع P4 في الخميرة والثدييات. [12]

آلية عمل الفليبات من النوع P4

مخطط لآلية الفليباز، حيث يرمز EP إلى الفليبازات الفوسفورية، ويرمز PL إلى الركيزة، وهي الفسفوليبيد.

من أجل ربط الدهون المحددة على الطبقة الخارجية من الغشاء، يجب فسفرة فليباز من النوع P4 بواسطة ATP على مجال P الخاص به. بعد تحلل ATP والفسفرة، تخضع فليباز من النوع P4 لتغيير في التكوين من E1 إلى E2 (تمثل E1 و E2 تكوينات مختلفة من فليباز). [5] يتم إحداث المزيد من التغيير في التكوين عن طريق ربط الفوسفوليبيد، مما يؤدي إلى تكوين E2Pi.PL. [12] يمكن بعد ذلك إزالة فسفرة فليباز في تكوين E2 عند مجال P الخاص به، مما يسمح بنقل الدهون إلى الطبقة الداخلية من الغشاء، حيث تنتشر بعيدًا عن فليباز. عندما ينفصل الفوسفوليبيد عن المركب، يحدث تغيير في التكوين على فليباز من E2 إلى E1 مما يجعله جاهزًا للدورة التالية من نقل الدهون. [5]

يرتبط المجال A بالمجال N بعد أن يحرر هذا المجال ADP. يمكن للمجال A أن يرتبط بالمجال N بواسطة موتيف TGES رباعي الأحماض الأمينية عندما يتم فسفرة المجال P. يؤدي إطلاق ADP من المجال N إلى تحويل المركب من حالة E1P-ADP إلى حالة E2P، والتي يمكن تثبيتها بشكل أكبر عن طريق ربط المجال التنظيمي الطرفي C. يؤدي ربط الفوسفوليبيد بالقطعتين الأوليين عبر الغشاء إلى حدوث تغيير في التكوين يدور المجال A للخارج بمقدار 22 درجة، مما يسمح بإزالة الفسفرة من المجال P. يرتبط إزالة الفسفرة من المجال P بالطاقة بنقل رأس الفوسفوليبيد القطبي عبر شرفات الغشاء. [12]

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ ماكسفيلد، فريدريك ر.؛ مينون، أنانت ك. (2016)، "نقل الدهون داخل الغشاء وبين الغشاء"، الكيمياء الحيوية للدهون والبروتينات الدهنية والأغشية ، إلسيفير، ص. 415-436، doi :10.1016/b978-0-444-63438-2.00014-6، ISBN 978-0-444-63438-2تم الاسترجاع بتاريخ 2024-06-04
  2. ^ جراهام، تود ر. (20 يوليو 2021). "Tour de flippase". ASBM Today . تم الاسترجاع في 4 يونيو 2024 .
  3. ^ أندرسن، جينز ب.؛ فيستيرجارد، آنا ل.؛ ميكلسن، ستين أ.؛ موغنسن، لويز س.؛ شالات، مادهافان؛ مولداي، روبرت س. (2016-07-08). "P4-ATPases كـ فوسفوليبيد فليباسات - البنية والوظيفة والألغاز". فرونتيرز في علم وظائف الأعضاء . 7. doi : 10.3389/fphys.2016.00275 . ISSN  1664-042X. PMC 4937031. PMID 27458383  . 
  4. ^ ab Pace, RJ; Chan, Sunney I. (1982-04-15). "الحركات الجزيئية في الطبقات الدهنية الثنائية. III. الانتشار الجانبي والعرضي في الطبقات الثنائية". مجلة الفيزياء الكيميائية . 76 (8): 4241–4247. رمز Bibcode :1982JChPh..76.4241P. doi :10.1063/1.443501. ISSN  0021-9606.
  5. ^ abcdef ناجاتا، شيجيكازو؛ ساكوراجي، تاكاهارو؛ سيجاوا, كاتسوموري (فبراير 2020). "Flippase وscramblase للتعرض للفوسفاتيديل سيرين". الرأي الحالي في علم المناعة . 62 : 31-38. دوى : 10.1016/j.coi.2019.11.009 . بميد  31837595.
  6. ^ Bretscher, Mark S. (مارس 1972). "بنية الطبقة الدهنية غير المتماثلة للأغشية البيولوجية". Nature New Biology . 236 (61): 11–12. doi :10.1038/newbio236011a0. ISSN  0090-0028. PMID  4502419.
  7. ^ كلارك، آر جيه؛ حسين، كي آر؛ كاو، كيه. (أكتوبر 2020). "الأدوار الفسيولوجية لعدم تناسق الدهون المستعرضة في الأغشية الحيوانية". بيوتشيميكا إي بيوفيزيكا أكتا (بي بي إيه) - الأغشية الحيوية . 1862 (10): 183382. doi :10.1016/j.bbamem.2020.183382. PMID  32511979.
  8. ^ كاستيغنا، أليساندرا؛ لودرباك، كريستوفر م؛ محمد عبدول، حافظ؛ باترفيلد، د. ألان (أبريل 2004). "تعديل عدم تناسق الفسفوليبيد في الأغشية المشبكية بواسطة منتجات بيروكسيد الدهون، 4-هيدروكسي نونينال وأكرولين: الآثار المترتبة على مرض الزهايمر". أبحاث الدماغ . 1004 (1-2): 193-197. doi :10.1016/j.brainres.2004.01.036. PMID  15033435.
  9. ^ ناجاتا، شيجيكازو؛ سيجاوا، كاتسوموري (فبراير 2021). “الاستشعار وإزالة الخلايا المبرمج”. الرأي الحالي في علم المناعة . 68 : 1-8. دوى :10.1016/j.coi.2020.07.007. بميد  32853880.
  10. ^ ab Sharom, Frances J. (2011). "Flipping and flopping-lipids on the move". IUBMB Life . 63 (9): 736–746. doi :10.1002/iub.515. PMID  21793163.
  11. ^ ab Hankins, Hannah M.; Baldridge, Ryan D.; Xu, Peng; Graham, Todd R. (يناير 2015). "دور Flippases, Scramblases and Transfer Proteins في التوزيع الخلوي الفرعي للفوسفاتيديل سيرين". Traffic . 16 (1): 35–47. doi :10.1111/tra.12233. ISSN  1398-9219. PMC 4275391. PMID  25284293 . 
  12. ^ abc Hiraizumi M, Yamashita K, Nishizawa T, Nureki O (2019). "هياكل المجهر الإلكتروني بالتبريد تلتقط دورة نقل فليباس P4-ATPase". Science . 365 (6458): 1149–1155. Bibcode :2019Sci...365.1149H. doi :10.1126/science.aay3353. PMID  31416931.
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Flippase&oldid=1240892826"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate