Fungsi biologi Hopanoid

Kira-kira 10% daripada genom bakteria terjujuk mempunyai gen shc yang diduga mengekodkan skualena-hopena siklase dan mungkin boleh membuat hopanoid, dan telah ditunjukkan memainkan peranan yang pelbagai dalam membran plasma, dan mungkin membenarkan sesetengah organisma menyesuaikan diri dalam persekitaran yang melampau.[8][9]

Oleh kerana hopanoid mengubah suai sifat membran plasma dalam bakteria, ia sering dibandingkan dengan sterol (cth., kolesterol) yang memodulasi kecairan membran dan menjalankan fungsi lain dalam eukariot.[10] Walaupun hopanoid tidak menyelamatkan kekurangan sterol, ia dianggap meningkatkan ketegaran membran dan mengurangkan kebolehtelapan.[9][11][12] Satu lagi perkara, gamaproteobakteria dan organisma eukariot seperti liken dan briofit telah ditunjukkan untuk menghasilkan kedua-dua sterol dan hopanoid, menunjukkan lipid ini mungkin mempunyai fungsi lain yang berbeza.[4][13] Terutamanya, cara pembungkusan hopanoid ke dalam membran plasma boleh berubah bergantung pada kumpulan berfungsi yang dilampirkan. Bakteriohopanetetrol hopanoid memiliki orientasi melintang dalam dwilapisan lipid, tetapi diploptena menyetempat antara lapisan dalam dan luar, dan mungkin menebalkan membran untuk mengurangkan kebolehtelapan.[14]

Diplopterol hopanoid menyusun membran dengan berinteraksi dengan lipid A, lipid membran biasa dalam bakteria, dengan cara yang serupa dengan cara kolesterol dan sfingolipid berinteraksi dalam membran plasma eukariot.[10] Diplopterol dan kolesterol telah ditunjukkan untuk menggalakkan pemeluwapan dan menghalang pembentukan fasa gel dalam kedua-dua lapisan tunggal sfingomielin dan lapisan tunggal lipid A yang diubah suai glikan. Tambahan pula, kedua-dua diplopterol dan kolesterol boleh menyelamatkan peralihan fasa yang bergantung kepada pH dalam monolayer lipid A diubah suai glikan.[10] Peranan hopanoid dalam toleransi asid pengantara membran disokong lagi oleh pemerhatian pertumbuhan terhalang asid dan keabnormalan morfologi membran plasma dalam bakteria kekurangan hopanoid dengan mutan skualena-hopena siklase.[15][16]

Hopanoid dihasilkan dalam beberapa bakteria pengikat nitrogen.[9] Dalam aktinomiset Frankia, hopanoid dalam membran vesikel khusus pengikatan nitrogen berkemungkinan menyekat kemasukan oksigen dengan menjadikan lipid dwilapisan lebih ketat dan padat.[17] Dalam Bradyrhizobium, hopanoid yang terikat secara kimia kepada lipid A meningkatkan kestabilan dan ketegaran membran, meningkatkan toleransi tekanan dan kemandirian intrasel dalam kekacang Aeschynomene.[18] Dalam sianobakterium Nostoc punctiforme, sejumlah besar 2-metilhopanoid menyetempat ke membran luar struktur kemandirian yang dipanggil akinet.[19] Dalam contoh toleransi tekanan lain, hopanoid dalam hifa udara (struktur galas spora) bakteria tanah prokariotik Streptomyces dianggap meminimumkan kehilangan air merentasi membran ke udara.[20]