Cấu trúc, chức năng, tổng hợp và trao đổi chất



các sprialomyelin Đây là loại spakenolipid dồi dào nhất trong các mô động vật: sự hiện diện của nó đã được chứng minh trong tất cả các màng tế bào được nghiên cứu cho đến nay. Nó có sự tương đồng về cấu trúc với phosphatidylcholine trong nhóm đầu cực, vì vậy nó cũng được phân loại là phospholipid (phosphoesphingolipid).

Trong thập niên của thập niên 1880, nhà khoa học Johann Thudichum đã phân lập một thành phần lipid hòa tan ether từ mô não và đặt tên là sprialomyelin. Sau đó, vào năm 1927, cấu trúc của sphingolipid này đã được báo cáo là N-acyl-sp Breathosine-1-phosphocholine.

Giống như các spakenolipids khác, sphingomyelin có cả chức năng báo hiệu cấu trúc và tế bào, và đặc biệt có nhiều trong các mô thần kinh, đặc biệt là trong myelin, một vỏ bọc bao bọc và cô lập sợi trục của một số tế bào thần kinh nhất định.

Phân phối của nó đã được nghiên cứu thông qua các thí nghiệm phân đoạn dưới tế bào và thoái hóa enzyme với sprialomyelinase, và kết quả chỉ ra rằng hơn một nửa số sprialomyelin trong các tế bào nhân chuẩn được tìm thấy trong màng plasma. Tuy nhiên, nó phụ thuộc vào loại tế bào. Ví dụ, trong nguyên bào sợi, nó chiếm gần 90% tổng lượng lipid.

Việc bãi bỏ quy trình tổng hợp và chuyển hóa lipid này dẫn đến sự phát triển của các bệnh lý phức tạp hoặc lipidosis. Một ví dụ trong số này là bệnh Niemann-Pick di truyền, đặc trưng bởi gan lách to và rối loạn chức năng thần kinh tiến triển.

Chỉ số

  • 1 cấu trúc
  • 2 chức năng
    • 2.1 - Báo hiệu
    • 2.2 -Cơ cấu
  • 3 Tóm tắt
  • 4 Chuyển hóa
  • 5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc

Sphingomyelin là một phân tử lưỡng tính bao gồm một đầu cực và hai đuôi cực. Nhóm đầu cực là một phân tử của phosphocholine, vì vậy nó có thể trông tương tự như glycerophospholipid phosphatidylcholine (PC). Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về vùng giao thoa và kỵ nước giữa hai phân tử này.

Cơ sở phổ biến nhất trong phân tử sprialomyelin của động vật có vú là ceramide, bao gồm sprialosine (1,3-dihydroxy-2-amino-4-octadecene), có liên kết đôi giữa các nguyên tử cacbon ở vị trí 4 và 5 của chuỗi hydrocarbon. Dẫn xuất bão hòa của nó, sphinganine, cũng phổ biến, nhưng nó được tìm thấy trong một tỷ lệ nhỏ hơn.

Độ dài của đuôi kỵ nước của sprialomyelin dao động từ 16 đến 24 nguyên tử carbon và thành phần của axit béo thay đổi tùy theo mô..

Các spneumomyelins của chất trắng của não người, ví dụ, có axit neuronic, những chất xám chứa chủ yếu là axit stearic, và dạng phổ biến trong tiểu cầu là arachidonate..

Nói chung, có sự chênh lệch về chiều dài giữa hai chuỗi axit béo của sprialomyelin, dường như thiên về hiện tượng "kỹ thuật số" giữa các hydrocacbon ở các đơn chất đối diện. Điều này cung cấp cho màng với sự ổn định đặc biệt và tính chất đặc biệt đối với các màng khác, kém hơn trong spakenolipid này..

Trong vùng giao thoa của phân tử, sphingomyelin sở hữu một nhóm amide và hydroxyl tự do trong carbon 3, có thể đóng vai trò là người cho và chấp nhận liên kết hydro cho liên kết giữa và liên phân tử, quan trọng trong định nghĩa về các miền bên và tương tác với các loại phân tử khác nhau.

Chức năng

-Bảng hiệu

Các sản phẩm của quá trình chuyển hóa spneumosine -ceramide, sphingosine, sphingosine 1-phosphate và diacylglycerol- là những tác nhân quan trọng của tế bào và đóng vai trò trong nhiều chức năng của tế bào, như apoptosis, phát triển và lão hóa, tín hiệu tế bào, trong số những thứ khác..

-Cấu trúc

Nhờ cấu trúc "hình trụ" ba chiều của sprialomyelin, lipid này có thể hình thành các miền màng nhỏ gọn và có trật tự hơn, có ý nghĩa chức năng quan trọng từ quan điểm protein, vì chúng có thể thiết lập các miền cụ thể cho một số protein màng nguyên phân.

Trong "bè" lipid và caveolas

Các bè lipid, các pha màng hoặc các miền vi mô của spakenolipids như sphingomyelin, một số glycerophospholipids và cholesterol, đại diện cho các nền tảng ổn định để liên kết các protein màng với các chức năng khác nhau (thụ thể, vận chuyển, v.v.).

Caveolae là sự xâm lấn màng huyết tương tuyển dụng các protein có neo GPI và cũng rất giàu sprialomyelin.

Liên quan đến cholesterol

Cholesterol, do độ cứng cấu trúc của nó, ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc của màng tế bào, đặc biệt là ở các khía cạnh liên quan đến tính lưu động, đó là lý do tại sao nó được coi là một yếu tố thiết yếu.

Bởi vì spneumomyelins sở hữu cả người cho và người nhận liên kết hydro, chúng được cho là có khả năng hình thành các tương tác "ổn định" hơn với các phân tử cholesterol. Đây là lý do tại sao người ta nói rằng có một mối tương quan tích cực giữa mức độ cholesterol và sprialomyelin trong màng.

Tổng hợp

Sự tổng hợp của sprialomyelin xảy ra trong phức hợp Golgi, trong đó ceramide được vận chuyển từ mạng lưới nội chất (ER) được sửa đổi bằng cách chuyển một phân tử phosphocholine từ phosphatidylcholine, với sự giải phóng đồng thời của một phân tử diacylglycerol. Phản ứng được xúc tác bởi SM synthase (ceramide: phosphatidylcholine phosphocholine transferase).

Ngoài ra còn có một con đường sản xuất sprialomyelin khác có thể xảy ra bằng cách chuyển một phosphoethanolamine từ phosphatidylethanolamine (PE) sang ceramide, với sự methyl hóa phosphoethanolamine sau đó. Người ta cho rằng điều này có thể đặc biệt quan trọng trong một số mô thần kinh giàu PE.

Sprialomyelin synthase được tìm thấy ở phía bên trong màng của phức hợp Golgi, trùng khớp với vị trí tế bào chất thêm của sprialomyelin trong hầu hết các tế bào.

Do các đặc tính của nhóm cực của sprialomyelin và sự vắng mặt rõ ràng của các translocase cụ thể, định hướng tôpô của lipid này phụ thuộc vào enzyme synthase..

Trao đổi chất

Sự thoái hóa của sprialomyelin có thể xảy ra cả ở màng sinh chất và lysosome. Sự thủy phân lysosomal thành ceramide và phosphocholine phụ thuộc vào sprialomyelinase có tính axit, một glycoprotein lysosomal hòa tan có hoạt tính có độ pH tối ưu khoảng 4,5.

Quá trình thủy phân trong màng plasma được xúc tác bởi một sprialomyelinase hoạt động ở pH 7.4 và cần các ion magiê hoặc mangan hóa trị hai để hoạt động. Các enzyme khác liên quan đến quá trình chuyển hóa và tái chế sprialomyelin được tìm thấy ở các bào quan khác nhau được kết nối với nhau thông qua các con đường vận chuyển mụn nước.

Tài liệu tham khảo

  1. Barenholz, Y., & Thompson, T. E. (1999). Sprialomyelin: khía cạnh sinh lý. Hóa học và Vật lý của Lipid, 102, 29-34.
  2. Kanfer, J., & Hakomori, S. (1983). Hóa sinh Sp Breatholipid. (D. Hanahan, Ed.), Sổ tay nghiên cứu Lipid 3 (lần xuất bản thứ 1). Hội nghị toàn thể.
  3. Koval, M., & Pagano, R. (1991). Vận chuyển nội bào và chuyển hóa của sprialomyelin. Sinh hóa, 1082, 113-125.
  4. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, C.A., Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., Martin, K. (2003). Sinh học tế bào phân tử (lần thứ 5). Freeman, W. H. & Công ty.
  5. Millat, G., Chikh, K., Naureckiene, S., Sleat, D.E., Fensom, A.H., Higaki, K., ... Vanier, M.T. (2001). Niemann-Pick Loại bệnh C: Phổ các đột biến HE1 và Tương quan kiểu gen / kiểu hình trong nhóm NPC2. Am. J. Hum. Genet., 69, 1013-1021.
  6. Ramstedt, B., & Slotte, P. (2002). Tính chất màng của sprialomyelins. Thư FEBS, 531, 33-37.
  7. Slotte, P. (1999). Sphingomyelin - tương tác cholesterol trong màng sinh học và mô hình. Hóa học và Vật lý của Lipid, 102, 13-27.
  8. Vance, J. E., & Vance, D. E. (2008). Sinh hóa lipit, lipoprotein và màng. Trong Sinh hóa toàn diện mới Tập 36 (tái bản lần thứ 4). Yêu tinh.