Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Сульфохиновозилдиацилглицеролдар, SQDG деп қысқартылатын, көптеген фотосинтездік организмдерде кездесетін күкірт қоршайтын, бірақ фосфордан мүлдем құралмаған липидтер (сульфолипидтер) класы болып табылады.
Sulfoquinovosyl diacylglycerols, abbreviated SQDG, are a class of sulfur containing but phosphorus free lipids (sulfolipids) found in many photosynthetic organisms.
Табылды, құрылымы мен химиялық қасиеттері
1959 жылы А. А. Бенсон және оның әріптестері өсімдіктерде күкірт қосқан жаңа липидті ашып, оны сульфохиновозил диацилглицерол (SQDG) деп атады. Бұл сульфолипидтің құрылымы 1,2-ди-О-ацил-3-О-(6-дезокси-6-сульфо-α-D-глюкопиранозил)-sn-глицерин (SQDG) ретінде сипатталды. Бұл заттың ерекшелігі – көміртек тікелей күкіртке C-SO3H түрінде байланысқандығында. Осындай сульфон қышқылдары химиялық тұрақты және күшті қышқылдар болып табылады.
In 1959 A. A. Benson and coworkers discovered a new sulfur containing lipid in plants and identified it as sulfoquinovosyl diacylglycerol (SQDG). The sulfolipid structure was defined as 1,2 di O acyl 3 O (6 deoxy 6 sulfo α D glucopyranosyl) sn glycerol (SQDG). The distinctive feature of this substance is carbon bonded directly to sulfur as C SO3. Sulfonic acids of this type are chemically stable and strong acids.
Биологиялық пайда болуы және функциялары
SQDG барлық фотосинтездік өсімдіктерде, балдырларда, цианобактерияларда, қызғылт күкіртті және күкіртсіз бактерияларда кездеседі және тилакоид мембраналарында орналасады, бұл ең қаныққан гликолипид болып табылады. SQDG-лар белгілі бір мембраналық ақуыздармен тығыз байланысты екені анықталды. Кейбір жағдайларда (электростатикалық) өзара әрекеттесулер өте күшті болуы мүмкін, себебі тазартылған хлоропласт CF0 CF1 АТФазасымен байланысты қаныққан SQDG молекулаларының басқа қышқыл липидтермен алмасуға қабілетсіздігі байқалды. Сондай-ақ, SQDG кейбір АТФ қатысуымен CF1-ді суықтан белсенділігін жоғалтудан қорғайтыны көрсетілді. Мембранаға байланысқан CF1, ерітілген ақуызға қарағанда, ыстыққа және суыққа әлдеқайда төзімді екені анықталды. Митохондриялық F1 біріктіру факторы фосфолипидтермен де, SQDG-мен де бірдей қорғалады, бірақ бұл жағдайда екеуі де бірдей тиімді болды. Cyt b6f құрылымдарындағы SQDG және Риске протеинінің өзара әрекеттесуі туралы да ақпарат бар. SQDG цитохром f-тың айналымына D1 сияқты қатысады, бұл екі суббірлікті құрастыруда SQDG-ның рөлінде ұқсас механизм болу мүмкіндігін тудырады. Алма ағашының сабақ қабығы мен ағашында (Оканенко, 1977) SQDG-ның көп мөлшерде жинақталуы байқалды, сондай-ақ қарағайдың тилакоидінде күзгі қатаю кезінде, бидайға жылу және құрғақшылықтың, Aster tripolium галофитінде NaCl-дың әсері кезінде де байқалды. SQDG сонымен қатар ДНК полимеразасы мен кері транскриптазаның белсенділігіне кедергі келтіріп, вирустың дамуын тежейді.
SQDGs have been found in all photosynthetic plants, algae, cyanobacteria, purple sulfur and non sulfur bacteria and is localised in the thylakoid membranes, being the most saturated glycolipid. SQDGs have been found to be closely associated with certain membrane proteins. In some cases the (electrostatic) interactions may be very strong, as suggested by the inability of saturated SQDG molecules associated with purified chloroplast CF0 CF1 ATPase to exchange with other acidic lipids. It was shown also that SQDGs protect CF1 against cold inactivation in the presence of some ATP. CF1 bound to membranes was found to be much more resistant to heat and cold than solubilised protein. Mitochondrial coupling factor F1 is similarly protected by phospholipids and SQDGs although, in that case, both were equally effective. Information about SQDG and the Rieske protein interaction in the cyt b6f structures is also present. SQDGs seem to be involved in the turnover of cyt f in a similar manner like D1 and raises the question of whether a similar mechanism underlies the role of SQDG in the assembly of both subunits. Extensive SQDG accumulation was observed in apple shoot bark and wood (Okanenko, 1977) and in pine thylakoid during the autumn hardening, while heat and drought action upon wheat, at NaCl action in the halophyte Aster tripolium. SQDG also inhibits viral development by interfering with DNA polymerase and reverse transcriptase activity.
Биосинтез
Цианобактериялар мен өсімдіктерде SQDG екі қадамда синтезделеді. Біріншіден, UDP глюкозасы мен сульфит UDP сульфохинозосинтазасы (SQD1) арқылы біріктіріліп, UDP сульфохинозосын түзетін болады. Екінші қадамда, UDP сульфохинозосының сульфохинозоза бөлігі SQDG синтетазасы арқылы диацилглицеролға беріледі, нәтижесінде SQDG пайда болады.
In cyanobacteria and plants, SQDG is synthesized in two steps. First, UDP glucose and sulfite are combined by UDP sulfoquinovose synthase (SQD1) to produce UDP sulfoquinovose. Second, the sulfoquinovose portion of UDP sulfoquinovose is transferred to diacylglycerol by the glycosyltransferase SQDG synthase, to form SQDG.
Деградация
Кейбір түрлерде, мысалы, Chlamydomonas reinhardtii, күкірт тапшылығы кезінде SQDG-лар ыдырайды. Бұл жауап күкіртті қайта бөліп, жаңа ақуыздар жасауға бағытталған. Көптеген бактериялар SQDG-ні сульфохинозоға дейін ыдыратып, содан кейін сульфохинозоны сульфогликолиз деп аталатын процесс арқылы метаболизмдейді. SQDG-ні сульфохиновозидаза деп аталатын ферменттер ыдыратады.
SQDGs degrade during sulfur starvation in some species such as Chlamydomonas reinhardtii. This response is for the redistribution of its sulfur to make new protein. A wide range of bacteria cleave SQDG to form sulfoquinovose, and then metabolize the sulfoquinovose through a process termed sulfoglycolysis. SQDG are cleaved by enzymes termed sulfoquinovosidases.