diphosphoinositide是什麼意思,diphosphoinositide的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. 二磷酸肌醇磷脂;磷脂酰二磷酸肌醇
專業解析
二磷酸肌醇(Diphosphoinositide)是細胞信號傳導中至關重要的一類磷脂分子,特指在肌醇環上帶有兩個磷酸基團的磷酸肌醇(Phosphoinositide)。其最典型和生物學意義最重大的代表是磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, 簡稱PIP₂)。
以下是其詳細解釋:
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化學結構與命名:
- “Diphosphoinositide” 直譯為“二磷酸肌醇”,其中“di-”表示“二”,“phospho-”表示“磷酸”,“inositide”指“肌醇磷脂”。
- 其核心結構是肌醇(一種環狀多元醇)分子。在 PIP₂ 中,肌醇環的D-4位和D-5位羟基各連接一個磷酸基團(-PO₄²⁻)。
- 肌醇分子通過其 D-1位羟基與磷脂酸(Phosphatidic acid)的磷酸基團相連,形成甘油骨架。甘油骨架的另外兩個羟基通常連接脂肪酸鍊(如硬脂酸和花生四烯酸),使其嵌入細胞膜的脂雙層中。
- 因此,完整的 PIP₂ 分子結構可表示為:1,2-二酰基甘油-3-磷酸-(1)-肌醇-4,5-二磷酸。其分子式為 C₄₇H₈₀O₁₉P₃(以常見的 1-硬脂酰-2-花生四烯酰 為例),分子量約為 1042.05 g/mol。
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主要存在形式與功能(以 PIP₂ 為核心):
- 細胞膜的關鍵組分: PIP₂ 主要存在于質膜(細胞膜)的胞質面(内層),是細胞膜磷脂的重要成員之一,尤其在膜微結構域(如脂筏)中富集。
- 信號傳導的樞紐: PIP₂ 最重要的功能是作為第二信使的前體分子。當細胞外信號(如激素、神經遞質、生長因子)激活細胞表面的受體(如G蛋白偶聯受體GPCR、受體酪氨酸激酶RTK)後,會激活磷脂酶C(Phospholipase C, PLC)。
- 産生關鍵第二信使: PLC 特異性水解 PIP₂,産生兩個至關重要的第二信使:
- 肌醇-1,4,5-三磷酸(Inositol-1,4,5-trisphosphate,IP₃):水溶性分子,擴散到細胞質中,與内質網上的 IP₃ 受體結合,觸發鈣離子(Ca²⁺)從内質網釋放到細胞質,升高胞内鈣濃度。
- 二酰基甘油(Diacylglycerol,DAG):留在細胞膜上,與鈣離子協同激活蛋白激酶C(Protein Kinase C, PKC),進而磷酸化下遊靶蛋白。
- 調控細胞骨架: PIP₂ 本身也能直接與多種細胞骨架相關蛋白(如凝溶膠蛋白、絲切蛋白、WASP/WAVE蛋白)相互作用,調節肌動蛋白(actin)的聚合、解聚和細胞形态。
- 調控膜蛋白活性與膜運輸: PIP₂ 參與調控離子通道(如K⁺通道)、轉運體、小G蛋白(如ARF、Rho家族)的活性,以及内吞、胞吐等膜運輸過程。
- 其他磷酸肌醇的前體: PIP₂ 可以被磷酸化形成磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PIP₃),這是PI3K/Akt信號通路的關鍵激活分子;也可以被去磷酸化形成其他磷酸肌醇(如PI4P, PI5P)。
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生物學意義:
- PIP₂ 介導的 IP₃/DAG/Ca²⁺/PKC 信號通路在細胞對刺激的響應中扮演核心角色,影響衆多生理過程,包括:
- 神經傳導: 神經遞質釋放、神經元興奮性調節。
- 肌肉收縮: 平滑肌、心肌和骨骼肌的收縮調控。
- 分泌活動: 激素、消化酶、神經遞質的釋放。
- 細胞增殖與存活: 通過調控PKC和下遊激酶。
- 免疫反應: 免疫細胞激活。
- 代謝調節: 如糖原分解。
- PIP₂ 對細胞骨架的調控直接影響細胞運動、遷移、粘附、分裂(胞質分裂)等過程。
- PIP₂ 水平的異常與多種疾病相關,如癌症、神經退行性疾病、心血管疾病、代謝性疾病和精神疾病等。
“Diphosphoinositide”主要指磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(PIP₂)。它是細胞膜内層的關鍵磷脂,在細胞信號傳導中處于核心樞紐地位。它既是産生第二信使 IP₃(調控鈣釋放)和 DAG(激活PKC)的直接前體,又直接調控細胞骨架動力學、膜蛋白活性及膜運輸過程,對細胞響應外界刺激、執行基本生理功能至關重要。其代謝和功能的異常與多種重大疾病密切相關。
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網絡擴展資料
diphosphoinositide(磷脂酰二磷酸肌醇)是一種含雙磷酸基團的肌醇磷脂衍生物,屬于細胞膜磷脂的重要成分,其結構與功能如下:
1.基本定義與結構
- 化學組成:由磷酸1,2-二脂酰甘油與肌醇(inositol)結合形成,并額外含有兩個磷酸基團(di-表示“雙”)。
- 分子式:可參考類似物質如磷脂酰肌醇(C₄₅H₈₇O₁₃P),但具體分子式需根據磷酸化位點調整。
2.生物學功能
- 信號傳導:在細胞信號通路中作為前體,參與生成第二信使(如DG、IP3),調控代謝、細胞增殖等過程。
- 膜結構作用:作為細胞膜磷脂組分,影響膜流動性和蛋白定位。
3.相關代謝與調控
- 代謝途徑:可通過激酶或酯酶進一步磷酸化或水解,參與磷脂循環。
- 研究意義:其磷酸化狀态與癌症、免疫疾病等病理過程相關,是藥物研發的潛在靶點。
4.術語關聯
- 常見變體:可能被拼寫為“diphosphoinesitide”(二磷酸肌醇磷脂)。
- 同類物質:如磷脂酰肌醇(PI)及其單磷酸(PIP)、三磷酸(PIP3)形式。
如需更詳細的化學性質或研究數據,可參考專業數據庫(如CAS號查詢)或文獻。
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