Helmichs Biologie-Lexikon

Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP2)

Diese Verbindung ist ein aktives Lipid, das fast nur in der inneren Schicht der Zellmembran vorkommt. PIP2 ist gleichzeitig ein Ausgangsstoff für die beiden second messenger IP3 und DAG ist.

Phosphatidyl-Inositol und das zweifach phosphorylierte Phosphatidyl-Inositol-4,5-biphosphat (PIP2)
Autor: Ulrich Helmich 2022, Lizenz: siehe Seitenende

PIP2 spielt eine wichtige Rolle bei der Transduktion extrazellulärer Signale wie zum Beispiel Duftstoffe, Hormone oder Neurotransmitter.

Die Hydrolyse von PIP2 in IP3 und DAG wird durch das Enzym Phospholipase C katalysiert (siehe dort).

Phospholipase C spaltet PIP2 in DAG und IP3
Autor: Ulrich Helmich 2022, Lizenz: siehe Seitenende.

IP3 ist ein second messenger, der frei im Cytoplasma herum diffundiert. Die IP3-Moleküle setzen sich in spezifische Rezeptoren in der Membran des endoplasmatischen Reticulums. Diese Rezeptoren sind mit Ca2+-Kanälen verbunden, die sich daraufhin öffnen. Im ER ist die Ca2+-Konzentration wesentlich höher als im Cytoplasma, daher lösen die IP3-Moleküle einen Ca2+-Ausstrom in das Cytoplasma aus. Ca2+ ist selbst wieder ein second messenger, der zahlreiche andere Proteine aktivieren (oder hemmen) kann.

DAG ist ebenfalls ein second messenger, verbleibt aber in der inneren Lipidschicht der Zellmembran. Eine Hauptfunktion von DAG ist die Aktivierung der Ca2+-abhängigen Protein-Kinase C (PKC). Die Protein-Kinase C phosphoryliert weitere Proteine und aktiviert sie dadurch.