的磷脂酰肌醇是甘油磷脂或磷酸甘油酯，其是存在于生物膜磷脂的家庭。在普通细胞中，它约占总磷脂含量的10％。
它在许多真核生物和原核生物的质膜内部很常见。在哺乳动物和其他脊椎动物中，它尤其丰富了脑细胞的膜。正是在这些组织中，福尔奇（Folch）和伍利（Wooley）于1942年首次对其进行了观察。
磷脂酰肌醇的经典表现形式（来源：NEUROtiker，来自Wikimedia Commons）
它的化学结构以及某些磷酸化衍生物的化学结构是由Ballou的研究小组在1959年至1961年之间确定的。
它具有重要的结构功能，与其在膜中的丰度有关，但它也是第二信使的重要来源，它在由多种多样的特殊刺激触发的细胞信号传导过程中具有重要意义。
它的糖基化形式参与蛋白质的共价修饰，使它们能够通过称为GPI（糖基磷脂酰肌醇）“锚”的脂质结构与膜结合。
结构体
像大多数膜脂一样，磷脂酰肌醇是两亲性分子，也就是说，它是具有亲水性极性末端和疏水性非极性末端的分子。
它的总体结构基于1，2-二酰基甘油3-磷酸骨架，其中在位置1和2的碳原子处酯化的两个脂肪酸链代表非极性尾部，磷酸基团连接到基团“ “ head”代表极地区域。
头组：肌醇
通过磷酸二酯键连接至甘油分子第3位碳原子上的磷酸基的肌醇分子表示该磷脂的“头部”基团。
肌醇是环己烷的衍生物，其所有碳原子（6个）均与羟基连接。它可以来自饮食中消耗的食物，从头合成路线或来自其自身的回收利用。脑细胞以及其他组织在较小程度上由6-磷酸葡萄糖产生。
许多磷脂酰肌醇衍生物的结构仅是磷脂酰肌醇分子，在肌醇部分的某些羟基中已添加了磷酸酯基。
无极尾
非极性尾部的烃链长度可以从16个碳原子到正负24个碳原子不等，具体取决于所讨论的生物。
这些链可以是饱和的（碳-碳单键）或不饱和的（碳-碳双键；单不饱和或多不饱和），并且像其他衍生自磷脂酸的磷脂一样，是3-磷酸甘油的C2位脂肪酸它通常是不饱和的。
这些脂质通常具有分别对应于18个和20个碳原子的硬脂酸和花生四烯酸的脂肪酸链，一个分别饱和并且另一个不饱和。
训练
磷脂酰肌醇与其他磷脂一样，由磷脂酸形成，磷脂酸是一种简单的磷脂，其结构特征是两个非极性尾巴和一个极性头，该极性头仅由连接至甘油第3位碳原子的磷酸基团组成。
从头合成
为了从头形成磷脂酰肌醇，磷脂酸与CTP（胞苷三磷酸）（类似于ATP的高能分子）反应，形成CDP-二甘油甘油，它是磷脂酰肌醇途径及其衍生物的常见前体，磷脂酰甘油和二磷脂酰甘油或心磷脂。
所讨论的反应是由CDP-二酰基甘油合成酶催化的，该酶具有涉及亚微粒体部分和线粒体内膜的双亚细胞位置。
磷脂酰肌醇随后由肌醇分子与由先前步骤产生的CDP-二酰基甘油分子之间的缩合反应产生。
该步骤由磷脂酰肌醇合酶（CDP-二酰基甘油：肌醇3-磷脂酰转移酶）催化，该酶与哺乳动物细胞的内质网膜相关。
代表该过程限制步骤的反应实际上是由6-磷酸葡萄糖形成肌醇，它必须发生在生物合成途径的“上游”。
合成其衍生物
磷脂酰肌醇的磷酸化衍生物是由一组称为磷脂酰肌醇激酶的酶产生的，这些酶负责将磷酸基团连接到亲本脂质的肌醇部分的羟基上。
特征
结构性
象磷脂酰丝氨酸和磷脂酰甘油一样，磷脂酰肌醇具有多种功能。它具有重要的结构意义，因为它是构成不同且多功能的生物膜的脂质双层的一部分。
许多蛋白质通过所谓的“ GPI锚”与细胞膜“结合”，无非就是磷脂酰肌醇的糖基化衍生物，可为蛋白质提供带有疏水“锚”的蛋白质，将其支撑在细胞表面。膜。
细胞骨架的某些蛋白质与磷脂酰肌醇的磷酸化衍生物结合，并且这种类型的脂质还充当细胞核形成中涉及胞吐作用的蛋白质复合物的核心。
细胞内信号传导
例如，它的衍生物是哺乳动物许多激素相关信号传导过程中的第二信使。
从所谓的“激素敏感性磷脂酰肌醇系统”中衍生出来的两个最重要的次级信使是肌醇1,4,5-三磷酸酯（IP3或三磷酸肌醇）和二酰基甘油，它们具有多种功能。在瀑布上。
IP3参与第二信使系统（例如肾上腺素）使用的激素信号传导级联。
肌醇是一种可溶的信使，可在胞浆中发挥其功能，而二酰基甘油是脂溶性的，并保留在膜中，在膜中也可充当信使。
同样，在植物中，已经确定磷脂酰肌醇的磷酸化衍生物在细胞信号级联反应中也具有重要功能。
参考文献
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