Sulfoquinovosyl диацилглицерины , сокращенный SQDG , представляют собой класс серы отработанных но фосфор -свободные липидов ( сульфолипиды ) обнаружены во многих фотосинтезирующих организмах.
Открытие, структура и химические свойства [ править ]
В 1959 году А. А. Бенсон и его коллеги обнаружили новые серы отработанных липидов в растениях и идентифицировали его как sulfoquinovosyl диацилглицерин (SQDG). [1] Структура сульфолипида была определена как 1,2-ди- O- ацил-3-O- (6-дезокси-6-сульфо-α- D- глюкопиранозил) sn -глицерин (SQDG). Отличительная особенность этого вещества - углерод, связанный непосредственно с серой в виде C-SO 3 . Сульфоновые кислоты этого типа являются химически стабильными и сильными кислотами. [2]
Биологическое происхождение и функции [ править ]
SQDG были обнаружены во всех фотосинтезирующих растениях , водорослях , цианобактериях , пурпурных серных и несерных бактериях и локализуются в мембранах тилакоидов , являясь наиболее насыщенным гликолипидом . [3]
Было обнаружено, что SQDG тесно связаны с некоторыми мембранными белками . В некоторых случаях (электростатические) взаимодействия может быть очень сильным, как это было предложено неспособностью насыщенных молекул , ассоциированных с SQDG очищают хлоропласта cf0-CF1 АТФазы для обмена с другими кислотными липидов. [4] Было также показано, что SQDG защищают CF1 от холодовой инактивации в присутствии некоторого количества АТФ. CF1, связанный с мембранами, оказался гораздо более устойчивым к теплу и холоду, чем солюбилизированный белок. Фактор митохондриального связывания F1 аналогичным образом защищен фосфолипидами и SQDG, хотя в этом случае оба были одинаково эффективны. [5] [6]
Также присутствует информация о SQDG и взаимодействии белка Риске в структурах cyt b6f. SQDGs, по-видимому, участвуют в обороте cyt f сходным образом, как D1, и возникает вопрос, лежит ли подобный механизм в основе роли SQDG в сборке обеих субъединиц. [7]
Обширное накопление SQDG наблюдалось в коре и древесине побегов яблони (Оканенко, 1977) и в тилакоиде сосны во время осеннего закаливания [8] при воздействии тепла и засухи на пшеницу [9] при действии NaCl в галофите Aster tripolium . [10]
SQDG также подавляет развитие вирусов, препятствуя активности ДНК-полимеразы и обратной транскриптазы. [11]
Биосинтез [ править ]
У цианобактерий и растений SQDG синтезируется в два этапа. Во-первых, UDP-глюкоза и сульфит объединяются UDP-сульфохиновозосинтазой (SQD1) с образованием UDP-сульфохиновозы. Во-вторых, сульфохиновозная часть UDP-сульфохиновозы переносится в диацилглицерин гликозилтрансферазной SQDG-синтазой с образованием SQDG. [12]
Деградация [ править ]
SQDG разлагаются во время серного голодания у некоторых видов, таких как Chlamydomonas reinhardtii . Этот ответ заключается в перераспределении серы с образованием нового белка. [13] Широкий спектр бактерий расщепляет SQDG с образованием сульфохиновозы, а затем метаболизирует сульфохиновозу в процессе, называемом сульфогликолизом . SQDG расщепляются ферментами, называемыми сульфохиновозидазами. [14]
См. Также [ править ]
- Липид
- Мембранные липиды
- Сульфохиновоза
- Сульфогликолиз
Ссылки [ править ]
- ^ Бенсон; Daniel, H; Wiser, R; и другие. (1959). «Сульфолипид в растениях» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 45 (11): 1582–1587. Полномочный код : 1959PNAS ... 45.1582B . DOI : 10.1073 / pnas.45.11.1582 . PMC 222763 . PMID 16590547 .
- ^ Барбер и Гунарис, 1986
- ^ Джанеро, Баррнетт, 1981
- ^ Пик и др., 1985
- ^ Bennun и Racker, 1969
- ^ Livn и Racker, 1969
- ^ Де Витри и др. 2004 г.
- ^ Оквист, 1982
- ^ Таран и др., 2000
- ^ Раманы, Зорн, Papenbrock, 2004
- ^ Ohta et al. 1998, 2000
- ^ Беннинг C (1998). «Биосинтез и функция сульфолипидов сульфохиновозилдиацилглицерина». Анну. Rev. Plant Physiol. Завод Мол. Биол . 49 : 53–75. DOI : 10.1146 / annurev.arplant.49.1.53 . PMID 15012227 .
- ^ Сугимото К. и др. 2007 г.
- ^ Speciale G, Jin Y, Дэвис GJ, Williams SJ, Годдард-Борджер ED (2016). «YihQ представляет собой сульфохиновозидазу, которая расщепляет сульфолипиды сульфохиновозилдиацилглицеридов» (PDF) . Природа Химическая биология . 12 (4): 215–217. DOI : 10.1038 / nchembio.2023 . PMID 26878550 .
