カーディオリピンのイオン化定数PKA

カーディオリピンは、内部ミトコンドリア膜と細菌に見られるリン脂質であり、多くの生理学的機能に関連しています。カーディオリピンは、グリセロール橋と4つのアシル鎖で接続された2つのホスファチジル残基で構成される二量体構造を持っているため、2つの負電荷を運ぶことができます。リン酸塩基のPKA値は、以前にPKA1 = 2.8およびPKA2 = 7.5-9.5で大きく異なることが報告されています。それでも、この解離挙動に適合しないカーディオリピンを含むシステムからの実験的観察のいくつかの例があります。したがって、2つの合成カーディオリピン、1,1 '、2,2'-テトラデカノイルカーディオリピン、Cl（C14：0）、および1,1'、2,2'-テトラオクタデセノイルでpH-titration and titration Calorimetric実験を実施しました。カーディオリピン、CL（C18：1）。我々の結果は、両方とも、リン酸の最初のPKA、2.15、およびPKA2が約1単位大きいPKAとほぼ同じPKA1を持つ強力なジバシン酸として振る舞うことを示しています。カーディオリピンの酸性特性の特性評価は、カーディオリピンを含む自己組織化されたシステムにおける分子組織の理解とその生物学的機能のために重要です。

Cardiolipin is a phospholipid found in the inner mitochondrial membrane and in bacteria, and it is associated with many physiological functions. Cardiolipin has a dimeric structure consisting of two phosphatidyl residues connected by a glycerol bridge and four acyl chains, and therefore it can carry two negative charges. The pKa values of the phosphate groups have previously been reported to differ widely with pKa1 = 2.8 and pKa2 = 7.5-9.5. Still, there are several examples of experimental observations from cardiolipin-containing systems that do not fit with this dissociation behavior. Therefore, we have carried out pH-titration and titration calorimetric experiments on two synthetic cardiolipins, 1,1',2,2'-tetradecanoyl cardiolipin, CL (C14:0), and 1,1',2,2'-tetraoctadecenoyl cardiolipin, CL (C18:1). Our results show that both behave as strong dibasic acids with pKa1 about the same as the first pKa of phosphoric acid, 2.15, and pKa2 about one unit larger. The characterization of the acidic properties of cardiolipin is crucial for the understanding of the molecular organization in self-assembled systems that contain cardiolipin, and for their biological function.