Estructura de un fosfolípido de éter . Nótese el éter en la primera y segunda posición.Plasmalógeno . Nótese el éter en la primera posición y el éster en la segunda.Factor activador de plaquetas . Nótese el éter en la primera posición y el grupo acilo en la segunda.
En bioquímica , un lípido de éter se refiere a cualquier lípido en el que el grupo de "cola" lipídica está unido a la estructura principal de glicerol a través de un enlace de éter en cualquier posición. Por el contrario, los glicerofosfolípidos y triglicéridos convencionales son triésteres . [ 1] Los tipos estructurales incluyen:
Fosfolípidos de éter : se sabe que los fosfolípidos tienen "colas" unidas mediante éter en lugar del enlace éster habitual. [1]
Éter sobre sn-1, éster sobre sn-2 : los "lípidos de éter" en el contexto de bacterias y eucariotas se refieren a esta clase de lípidos. En comparación con el 1,2-diacil-sn-glicerol (DAG) habitual, el enlace sn-1 se reemplaza por un enlace éster. [1] [2] [3]
Según si el lípido sn-1 está insaturado junto al enlace éter, se pueden dividir en alquenil-acilfosfolípidos ("plasmenilfosfolípido", 1-O-alk-1'-enil-2-acil-sn-glicerol) y alquil-acilfosfolípidos ("plasmanilfosfolípido"). Esta clase de lípidos tiene papeles importantes en la señalización y la estructura de las células humanas. [4]
Éter en sn-2 y sn-3 : esta clase con quiralidad invertida en la conexión de fosfato se denomina "lípido de éter arqueal". Con pocas (si es que hay alguna) excepciones, solo se encuentra entre las arqueas . La parte que excluye el grupo fosfato se conoce como arqueol . [5] [6]
Los análogos de éter de los triglicéridos : 1-alquildiacil-sn-gliceroles (alquildiacilgliceroles) se encuentran en proporciones significativas en los animales marinos. [5]
Otros lípidos etéreos : varios otros lípidos que no pertenecen a ninguna de las clases anteriores contienen el enlace éter. Por ejemplo, el seminolípido, una parte vital de los testículos y los espermatozoides, tiene un enlace éter. [1]
El término " plasmalógeno " puede referirse a cualquier lípido de éter con un enlace vinílico-éter , es decir, aquellos con un doble enlace carbono-carbono junto al enlace éter. Sin especificar, generalmente se refiere a los alquenil-acilfosfolípidos, pero también existen "plasmalógenos neutros" (alquenildiacilgliceroles) y "diplasmalógenos" (dialquenilfosfolípidos). [1] El plasmalógeno prototípico es el factor activador de plaquetas . [7]
Los éteres de monoalquilglicerol (MAGE) también se generan a partir de 2-acetil MAGE (precursores de PAF) por KIAA1363 .
Funciones
Estructural
Los plasmalógenos, así como algunos lípidos 1-O-alquilo, son omnipresentes y, a veces, constituyen partes importantes de las membranas celulares de los mamíferos . [9] El ancla de glicosilfosfatidilinositol de las proteínas de los mamíferos generalmente consiste en un lípido 1-O-alquilo. [1]
Otra posible función de los lípidos del éter plasmágeno es como antioxidantes , ya que se han demostrado efectos protectores contra el estrés oxidativo en cultivos celulares y, por lo tanto, estos lípidos podrían desempeñar un papel en el metabolismo de las lipoproteínas séricas . [12] Esta actividad antioxidante proviene del doble enlace del éter enólico que es el objetivo de una variedad de especies reactivas de oxígeno . [13]
La membrana celular de las arqueas está formada principalmente por fosfolípidos de éter. Estos lípidos tienen una quiralidad invertida en comparación con las membranas bacterianas y eucariotas, un enigma conocido como la " división lipídica ". Los grupos de "cola" tampoco son simplemente grupos n-alquilo, sino cadenas altamente metiladas formadas por unidades isoprenoides saturadas (por ejemplo, fitanil ). [15]
Entre los diferentes grupos de arqueas han surgido diversas modificaciones en la estructura arqueológica básica.
Las dos colas se pueden unir entre sí, formando un lípido macrocíclico. [15]
Los lípidos tetraéter macrocíclicos bipolares ( caldarqueol ), con dos unidades de glicerol conectadas por dos cadenas de "cola" C 40 , forman "bicapas" unidas covalentemente . [16] [15]
Algunas de estas bicapas covalentes presentan enlaces cruzados entre las dos cadenas, dando lugar a una molécula en forma de H. [15]
El crenarqueol es una cadena principal de tetraéter con anillos de ciclopentano y ciclohexano en las "colas" reticuladas. [15]
Algunos lípidos reemplazan la cadena principal de glicerol con polioles de cuatro carbonos (tetrioles). [15]
En bacterias
Los fosfolípidos de éter son partes importantes de la membrana celular en las bacterias anaeróbicas. [1] Estos lípidos pueden ser 1-O-alquilo, 2-O-alquilo o 1,2-O-dialquilo. Algunos grupos, como las arqueas, han desarrollado lípidos tetraéter. [17]
^ abcdefg Christie W. "Lípidos de éter - éteres de glicerilo, plasmalógenos, aldehídos, estructura, bioquímica, composición y análisis". www.lipidmaps.org .
^ Dean JM, Lodhi IJ (febrero de 2018). "Funciones estructurales y funcionales de los lípidos de éter". Protein & Cell . 9 (2): 196–206. doi :10.1007/s13238-017-0423-5. PMC 5818364 . PMID 28523433.
^ Ford DA, Gross RW (julio de 1990). "Metabolismo diferencial de las subclases moleculares y especies moleculares de diradil glicerol por la cinasa de diglicéridos de cerebro de conejo". The Journal of Biological Chemistry . 265 (21): 12280–6. doi : 10.1016/S0021-9258(19)38342-5 . PMID 2165056. S2CID 1042240.
^ Dean, JM; Lodhi, IJ (febrero de 2018). "Roles estructurales y funcionales de los lípidos de éter". Protein & Cell . 9 (2): 196–206. doi :10.1007/s13238-017-0423-5. PMC 5818364 . PMID 28523433.
^ ab Villanueva, Laura; von Meijenfeldt, FA Bastiaan; Westbye, Alexander B.; Yadav, Subhash; Hopmans, Ellen C.; Dutilh, Bas E.; Damsté, Jaap S. Sinninghe (enero de 2021). "Uniendo la brecha lipídica de la membrana: las bacterias del superfilo del grupo FCB tienen el potencial de sintetizar lípidos de éter de arqueas". The ISME Journal . 15 (1): 168–182. Bibcode :2021ISMEJ..15..168V. doi :10.1038/s41396-020-00772-2. PMC 7852524 . PMID 32929208.
^ "Lípidos de di- y tetra-alquil éter de las arqueas". lipidmaps.org .
^ Watson RR, De Meester F, eds. (2014). Ácidos grasos omega 3 en el cerebro y la salud neurológica . Elsevier Academic Press. doi :10.1016/C2012-0-06006-1. ISBN978-0-12-410527-0.
^ Hajra AK (1995). "Biosíntesis de glicerolípidos en peroxisomas (microcuerpos)". Progreso en la investigación de lípidos . 34 (4): 343–64. doi :10.1016/0163-7827(95)00013-5. PMID 8685243.
^ Paltauf F (diciembre de 1994). "Lípidos de éter en biomembranas". Química y física de lípidos . 74 (2): 101–39. doi :10.1016/0009-3084(94)90054-X. PMID 7859340.
^ Spector AA, Yorek MA (septiembre de 1985). "Composición lipídica de membrana y función celular". Journal of Lipid Research . 26 (9): 1015–35. doi : 10.1016/S0022-2275(20)34276-0 . PMID 3906008. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2008 . Consultado el 8 de marzo de 2007 .
^ Demopoulos CA, Pinckard RN, Hanahan DJ (octubre de 1979). "Factor activador de plaquetas. Evidencia de 1-O-alquil-2-acetil-sn-gliceril-3-fosforilcolina como componente activo (una nueva clase de mediadores químicos lipídicos)". The Journal of Biological Chemistry . 254 (19): 9355–8. doi : 10.1016/S0021-9258(19)83523-8 . PMID 489536.
^ Brosche T, Platt D (agosto de 1998). "La importancia biológica de los plasmalógenos en la defensa contra el daño oxidativo". Gerontología experimental . 33 (5): 363–9. doi :10.1016/S0531-5565(98)00014-X. PMID 9762517. S2CID 20977817.
^ Engelmann B (febrero de 2004). "Plasmalógenos: objetivos para oxidantes y antioxidantes lipofílicos principales". Biochemical Society Transactions . 32 (Pt 1): 147–50. doi :10.1042/BST0320147. PMID 14748736.
^ Lux H, Heise N, Klenner T, Hart D, Opperdoes FR (noviembre de 2000). "Metabolismo éter-lípido (alquilfosfolípido) y mecanismo de acción de los análogos éter-lípido en Leishmania". Parasitología molecular y bioquímica . 111 (1): 1–14. doi :10.1016/S0166-6851(00)00278-4. PMID 11087912.
^ abcdef Caforio, Antonella; Driessen, Arnold JM (2017). "Fosfolípidos arqueales: propiedades estructurales y biosíntesis" (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biología molecular y celular de los lípidos . 1862 (11): 1325–1339. doi :10.1016/j.bbalip.2016.12.006. PMID 28007654. S2CID 27154462.
^ Koga Y, Morii H (noviembre de 2005). "Avances recientes en la investigación estructural de lípidos de éter de arqueas, incluidos aspectos comparativos y fisiológicos". Biociencia, biotecnología y bioquímica . 69 (11): 2019–34. doi : 10.1271/bbb.69.2019 . PMID 16306681.
^ Grossi, V; Mollex, D; Vinçon-Laugier, A; Hakil, F; Pacton, M; Cravo-Laureau, C (1 de mayo de 2015). "Lípidos de éter de glicerol mono y dialquil en bacterias anaeróbicas: perspectivas biosintéticas del reductor de sulfato mesófilo Desulfatibacillum alkenivorans PF2803T". Microbiología aplicada y ambiental . 81 (9): 3157–68. Bibcode :2015ApEnM..81.3157G. doi :10.1128/AEM.03794-14. PMC 4393425 . PMID 25724965.
