Осмолит

Осмолиты - это низкомолекулярные органические соединения, которые влияют на свойства биологических жидкостей. ^[1] Их основная роль - поддерживать целостность клеток, влияя на вязкость, температуру плавления и ионную силу водного раствора. Когда клетка набухает из-за внешнего осмотического давления , мембранные каналы открываются и позволяют оттоку осмолитов, которые несут с собой воду, восстанавливая нормальный объем клетки. ^[2] Осмолиты также взаимодействуют с компонентами клетки, например, они влияют на укладку белка . ^[3] Общие осмолиты включают аминокислоты, сахара и полиолы , метиламины, соединения метилсульфония и мочевину .

Тематические исследования [ править ]

Природные осмолиты, которые могут действовать как осмопротекторы, включают N- оксид триметиламина (ТМАО), диметилсульфониопропионат , саркозин , бетаин , глицерофосфорилхолин , мио-инозитол , таурин , глицин и другие. ^[4]^[5] Примечательно, что ТМАО обладает способностью восстанавливать связывание глюкокортикоидов с мутантными рецепторами. ^[6] Бактерии накапливают осмолиты для защиты от высокоосмотической среды. ^[7] Осмолиты будут нейтральными неэлектролитами, за исключением бактерий, которые могут переносить соли.^[5] У людей осмолиты имеют особое значение в мозговом веществе почек . ^[8] Современное понимание осмолитов было использовано для расчета максимальной глубины, на которой рыба может выжить: 26 900 футов (8 200 метров). ^[9]

Ссылки [ править ]

^ Пол Х. Янси (2005). «Органические осмолиты как совместимые, метаболические и противодействующие цитопротекторам при высокой осмолярности и других стрессах» . Журнал экспериментальной биологии . 208 (15): 2819–2830. DOI : 10,1242 / jeb.01730 . PMID 16043587 .
^ Обзор медицинской физиологии , Уильям Ф. Ганонг, McGraw-Hill Medical, ISBN 978-0-07-144040-0 .
^ Болен DW, Баскаков IV (2001). «Осмофобный эффект: естественный отбор термодинамической силы в сворачивании белка». Журнал молекулярной биологии . 310 (5): 955–963. DOI : 10.1006 / jmbi.2001.4819 . PMID 11502004 .
^ Neuhofer, W .; Бек, FX (2006). «Выживание во враждебных условиях: стратегии медуллярных клеток почек». Физиология . 21 (3): 171–180. DOI : 10.1152 / physiol.00003.2006 . PMID 16714475 .
^ а б Аракава Т., Тимашев С.Н. (1985). «Стабилизация белков осмолитами» . Биофизический журнал . 47 (3): 411–414. Bibcode : 1985BpJ .... 47..411A . DOI : 10.1016 / s0006-3495 (85) 83932-1 . PMC 1435219 . PMID 3978211 .
^ Миллер, AL; Элам, Вашингтон; Johnson, BH; Хан, SH; Кумар, Р. Томпсон, Е.Б. (2017). «Восстановленный мутантный рецептор: связывание кортикоидов в шаперонных комплексах с помощью N-оксида триметиламина» . PLOS One . 12 (3): e0174183. DOI : 10.1371 / journal.pone.0174183 . PMC 5354453 . PMID 28301576 .
^ Csonka LN (1989). «Физиологические и генетические реакции бактерий на осмотический стресс» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 53 (1): 121–147. PMC 372720 . PMID 2651863 .
^ Gallazzini, M .; Бург, МБ (2009). «Что нового в осмотической регуляции глицерофосфохолина» . Физиология . 24 (4): 245–249. DOI : 10.1152 / physiol.00009.2009 . PMC 2943332 . PMID 19675355 .
^ Янси PH, Gerringer М, Дрейзна JC, Роуден А.А., Джеймисон А (2014). «Морская рыба может быть биохимически ограничена от обитания в самых глубоких океанских глубинах» . PNAS . 111 (12): 4461–4465. Bibcode : 2014PNAS..111.4461Y . DOI : 10.1073 / pnas.1322003111 . PMC 3970477 . PMID 24591588 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Роуз Дж. Д., Флеминг П. Дж., Банавар Дж. Р., Маритан А. (ноябрь 2006 г.). «Основанная на позвоночнике теория сворачивания белка» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 103 (45): 16623–33. Bibcode : 2006PNAS..10316623R . DOI : 10.1073 / pnas.0606843103 . PMC 1636505 . PMID 17075053 .
Хольтхаузен Л.М., Болен Д.В. (февраль 2007 г.). «Смешанные осмолиты: степень, в которой один осмолит влияет на способность другого стабилизировать белок» . Protein Sci . 16 (2): 293–8. DOI : 10.1110 / ps.062610407 . PMC 2203298 . PMID 17189473 .
Харрис, Дэниел; Рёсген, Йорг (2008). «Практическое руководство о том, как осмолиты модулируют свойства макромолекул». Meth. Cell Bio . Методы клеточной биологии. 84 : 679–735. DOI : 10.1016 / S0091-679X (07) 84022-2 . ISBN 9780123725202. PMID 17964947 .
Хочачка, П.В. Сомеро, Г. Н. (2002). «Биохимическая адаптация. Механизм и процесс физиологической эволюции». Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Эта статья по биохимии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Пол Х. Янси (2005). «Органические осмолиты как совместимые, метаболические и противодействующие цитопротекторам при высокой осмолярности и других стрессах» . Журнал экспериментальной биологии . 208 (15): 2819–2830. DOI : 10,1242 / jeb.01730 . PMID 16043587 .

[2] Обзор медицинской физиологии , Уильям Ф. Ганонг, McGraw-Hill Medical, ISBN 978-0-07-144040-0 .

[pmid11502004-3] Болен DW, Баскаков IV (2001). «Осмофобный эффект: естественный отбор термодинамической силы в сворачивании белка». Журнал молекулярной биологии . 310 (5): 955–963. DOI : 10.1006 / jmbi.2001.4819 . PMID 11502004 .

[4] Neuhofer, W .; Бек, FX (2006). «Выживание во враждебных условиях: стратегии медуллярных клеток почек». Физиология . 21 (3): 171–180. DOI : 10.1152 / physiol.00003.2006 . PMID 16714475 .

[pmid3978211-5] а б Аракава Т., Тимашев С.Н. (1985). «Стабилизация белков осмолитами» . Биофизический журнал . 47 (3): 411–414. Bibcode : 1985BpJ .... 47..411A . DOI : 10.1016 / s0006-3495 (85) 83932-1 . PMC 1435219 . PMID 3978211 .

[6] Миллер, AL; Элам, Вашингтон; Johnson, BH; Хан, SH; Кумар, Р. Томпсон, Е.Б. (2017). «Восстановленный мутантный рецептор: связывание кортикоидов в шаперонных комплексах с помощью N-оксида триметиламина» . PLOS One . 12 (3): e0174183. DOI : 10.1371 / journal.pone.0174183 . PMC 5354453 . PMID 28301576 .

[pmid2651863-7] Csonka LN (1989). «Физиологические и генетические реакции бактерий на осмотический стресс» . Обзоры микробиологии и молекулярной биологии . 53 (1): 121–147. PMC 372720 . PMID 2651863 .

[8] Gallazzini, M .; Бург, МБ (2009). «Что нового в осмотической регуляции глицерофосфохолина» . Физиология . 24 (4): 245–249. DOI : 10.1152 / physiol.00009.2009 . PMC 2943332 . PMID 19675355 .

[9] Янси PH, Gerringer М, Дрейзна JC, Роуден А.А., Джеймисон А (2014). «Морская рыба может быть биохимически ограничена от обитания в самых глубоких океанских глубинах» . PNAS . 111 (12): 4461–4465. Bibcode : 2014PNAS..111.4461Y . DOI : 10.1073 / pnas.1322003111 . PMC 3970477 . PMID 24591588 .

[1]