心磷酸甘油酯(英語:Cardiolipin),一種磷脂,亦稱雙磷脂丙三醇。是潘伯恩(Mary C. Pangborn)1941年從新鮮的牛心肌中分離出來的,心磷脂廣泛存在于植物、微生物、高等動物界。心磷脂主要存在于動物細胞中線粒體的內膜,約15%的心磷脂存在于心肌。
結構
心磷脂(CL)是一種二磷脂酰甘油脂質。兩個磷脂酸 部分與中心的甘油主鏈連接形成二聚結構。因此它有四個烷基并可能帶有兩個負電荷。由于心磷脂中有四個不同的基鏈,因此該分子種類的復雜性潛力是巨大的。然而,在大多數動物組織中,心磷脂含有 18 個碳的脂肪烷基鏈,每個鏈上有 2 個不飽和鍵。有人提出,(18:2)4 ?;?/a>鏈構型是 CL 與哺乳綱線粒體內膜蛋白高親和力的重要結構要求。然而,對分離酶制劑的研究表明,其重要性可能因所檢查的蛋白質而異。體外實驗表明,CL 對彎曲膜區域具有高親和力。
由于分子中有兩個磷酸鹽,每個磷酸鹽可以捕獲一個質子。盡管它具有對稱結構,但電離一種磷酸鹽的酸度水平與電離兩者的酸度水平截然不同:pK 1 = 3 且 pK 2 > 7.5。因此,在正常生理條件下(pH值約為7),該分子可能僅帶有一個負電荷。磷酸酯上的羥基(-OH和-O -)會與中心丙三醇的羥基形成穩定的分子內氫鍵,從而形成雙環共振結構。這種結構捕獲一個質子,這對氧化磷酸化非常有幫助。
由于頭組形成如此緊湊的自行車結構,因此頭組面積相對于由4個酰基鏈組成的大尾部區域相當小?;谶@種特殊結構,熒光線粒體指示劑壬基吖啶橙(NAO)于1982年推出,,后來發現通過與CL結合來靶向線粒體。 NAO具有非常大的頭和小尾結構,可以補償心磷脂的小頭和大尾結構,并且以高度有序的方式排列。發表了幾項研究,利用 NAO 作為定量線粒體指示劑和線粒體中 CL 含量的指示劑。然而,NAO 受到膜電位和/或 CL 空間排列的影響,因此,使用 NAO 進行完整呼吸線粒體的 CL 或線粒體定量研究是不合適的。但 NAO 仍然代表了一種評估 CL 含量的簡單方法。
誕生
心磷酸甘油酯(英文:cardiolipin)一種磷脂,亦稱雙磷脂酰丙三醇(diphosphatid-ylglycerol)。
1941年,潘伯恩(M.C.Pangborn)從新鮮的牛心肌中分離出來的,顯示有梅毒患者血清診斷的特異性抗原。廣泛存在于高等動物、植物、微生物界。在動物細胞中主要存在于線粒體的內膜,特別在心肌甚至占總磷脂的15%,在牛心肌的心磷脂中脂肪酸(結構式中以R,R′,R″,R″表示)殘基的80—90%是亞油酸。把心磷脂與卵磷脂及膽甾醇以一定的比例混合可用作抗原。
發展
1963年,肯尼迪(E.P.kennedy)闡明了它在動物細胞中是由CDP甘油二與磷脂酰甘油生物合成的。
1971年,M.R.J.Salton等證明在微生物中由2分子的磷酸甘油酯酰丙三醇生物合成1分子的心磷脂。
定量和檢測方法
CL 物種的檢測、定量和定位是研究線粒體功能障礙和多種人類疾病的病理生理機制的寶貴工具。 CL 使用液相色譜法進行測量,通常與質譜法、質譜成像法、鳥銃脂質組學、離子淌度光譜法、熒光測定法和放射性標記相結合。因此,分析方法的選擇取決于實驗問題、詳細程度和所需的靈敏度。
參考資料 >