Web o chemii, vědě, Vesmíru, mojí filozofii, metrologii, vtipech a dalším
19: Zajímavosti ze světa organické chemie – Deriváty – lipidy: Kardiolipin
19: Zajímavosti ze světa organické chemie – Deriváty – lipidy: Kardiolipin

19: Zajímavosti ze světa organické chemie – Deriváty – lipidy: Kardiolipin

Zajímavosti ze světa organické chemie

Deriváty - lipidy: Kardiolipin

Kardiolipin je fosfolipid, který se vyskytuje u biologických membrán většiny bakterií. Je složen ze dvou glycerolových molekul, na které jsou připojeny dvě mastné kyseliny a dvě molekuly kyseliny fosforečné. Na jednu z molekul kyseliny fosforečné je připojen zbytek glycerolu, který obsahuje dvě skupiny fosfatidylové skupiny. Kardiolipin se vyskytuje ve dvou formách:

1) Dvojvrstvá forma, která je nejběžnější, se skládá z dvou vrstev kardiolipidu, které jsou uspořádány tak, aby jejich glycerolové zbytky směřovaly ven a mastné kyseliny dovnitř.

2) Monovrstvá forma, která se vyskytuje v určitých buněčných membránách, je tvořena pouze jednou vrstvou kardiolipidu.

 

Kardiolipin je důležitou složkou vnitřní mitochondriální membrány, kde se nachází v zastoupení až 20 % z celkového množství lipidů. Jeho jméno skutečně pochází z odvozeniny názvu pro srdce, odkud byl také poprvé vyizolován. První úspěšná izolace kardiolipinu ze zvířecího srdce se odehrála na počátku 40. let dvacátého století.

Cardiolipin - 2
Schéma obecné struktury kardiolipinu

Kardiolipin je možné nalézt nejen ve zvířecích buňkách, ale také v rostlinných buňkách. Zde se vyskytuje prakticky výhradně ve zmíněných vnitřních mitochondriálních membránách, jak ukazuje obrázek vpravo.

Na obrázku je znázorněna lokace kardiolipinu v mitochondrii.
Pokud bychom chtěli znát přesný mechanismus biosyntézy kardiolipinu, museli bychom se ponořit do problematiky a funkce tyrosinové fosfatázy s označením PTPMT1, neboli proteinu, jež byl jako první nalezený v mitochondrii, ale s tehdy neznámou funkcí. Později se ukázalo, že PTPMT1 hraje nezastupitelnou roli pro vývoj a jeho nedostatek způsobuje vznik abnormální mitochondriální morfologie. Pokud je PTPMT1 málo, pak se v mitochondrii nachází i nízké množství fosfatidylglycerolu a zejména fosfatidylglycerolfosfátu (PGP). A právě PGP je esenciálním meziproduktem v biosyntetické dráze kardiolipinu, který má v mitochondriích za úkol regulovat membránovou integritu a aktivitu organel.

Oblast výskytu kardiolipinu v mitochondrii

Zdroje:

[1] M. PANGBORN, „Isolation and Purification of a Serologically Active Phospholipid from Beef Heart,“ J. Biol. Chem., sv. 143, pp. 247-256, 1942.

[2] S. ORRENIUS a B. ZHIVOTOVSKY, „Nature – chemical biology,“ 2005. [Online]. Available: http://www.nature.com/nchembio/journal/v1/n4/images/nchembio0905-188-F1.jpg. [Přístup získán 9 6 2013].

[3] J. ZHANG, Z. GUAN a et al, „Cell Metabolism,“ 8 5 2011. [Online]. Available: http://ac.els-cdn.com/S1550413111001744/1-s2.0-S1550413111001744-main.pdf?_tid=15b4ce9c-d0d4-11e2-a195-00000aab0f01&acdnat=1370762189_c4527ecef19c30e4734d8dbefd5b941f. [Přístup získán 9 6 2013].