Sfingomielin, kaj je, struktura, funkcije, sinteza

Kaj je sfingomielin?

The sfingomielin Je najpogostejši sfingolipid v živalskih tkivih: njegova prisotnost je bila dokazana v vseh raziskavah celičnih membran do zdaj. Ima strukturne podobnosti s fosfatidilholinom v smislu polarne skupine glave, zato je uvrščen tudi kot fosfolipid (fosfosphopholipid).

Znanstvenik Johann Thudichum je v 1880-ih izoliral éter topno lipidno komponento iz možganskega tkiva in ga krstil kot sfingomielin. Pozneje, leta 1927, so poročali o strukturi tega sfingolipida kot N-Acil-esfingosina-1-fosfokolin.

Tako kot drugi sfingolipidi ima tudi sfingomielin tako strukturne kot celične signalizacije, še posebej pa je v mirovanju v živčnih tkivih, zlasti v mielinu, plašč, ki pokriva in izolira aksone nekaterih nevronov.

Njegova porazdelitev je bila proučena s poskusi podcelične frakcioniranja in encimske razgradnje s sfingomielinazami, rezultati. Vendar je to odvisno od vrste celice. Na primer v fibroblastih predstavlja skoraj 90% vseh lipidov.

Deregulacija procesov sinteze in presnove tega lipida vodi do razvoja zapletenih patologij ali lipidoze. Primer tega je dedna bolezen Niemann-Pick, za katero je značilna hepatoesplenomegalija in progresivna nevrološka disfunkcija.

Struktura sfingomieline

Sfingomielin je amfipatična molekula, sestavljena iz polarne glave in dveh apolarnih repov. Polarna glava je molekula fosfokolina, zato se lahko zdi podobna gliceofosfolipidnemu fosfatidilholinu (PC). Vendar pa obstajajo velike razlike glede medfazne in hidrofobne regije med tema dvema molekulama.

Najpogostejša baza v molekuli sfingomielina sesalcev je keramida, sestavljena iz sfina trans Med ogljikovimi položaji 4 in 5 verige ogljikovodikov. Njegova nasičena derivat, sfinganin, je tudi pogost, vendar je v manjšem deležu.

Dolžina hidrofobnih repov sfingomijelina se giblje med 16 in 24 ogljikovih atomov in sestava maščobnih kislin se razlikuje glede na tkivo.

Na primer sfingomielini bele snovi človeških možganov imajo živčno kislino, sive snovi vsebujejo predvsem stearinsko kislino, razširjena oblika v trombocitih.

Med obema verigama maščobnih kislin sfingomielina je na splošno neskladje dolžine, za katere se zdi. To membrani zagotavlja posebne posebne lastnosti in lastnosti glede na druge najrevnejše membrane v tem sfingolipidu.

V medfazni regiji molekule ima sfingomielin skupino Amida in prosti hidroksil v ogljiku 3, ki lahko služijo kot donatorji in sprejemniki vodikovih mostov za intraintermolekularne vezi, pomembne pri definiciji stranskih domen in interakcije z različnimi vrstami z različnimi vrstami molekul.

Funkcije šingomiela

-Signalizacija

Products sfingozin metabolizem, sfinksin, sfinksing 1-fosfat in diacilglicerol-so pomembni celični efektorji in mu dajo vlogo pri več celičnih funkcijah, kot so apoptoza, razvoj in staranje, celično signalizacijo, celično signalizacijo.

-Struktura

Zahvaljujoč "valjasti" tridimenzionalni strukturi sfingomielina.

V lipidu in kavelah "balzas"

Lipidni splavi, membranske faze ali mikro pomingolipidi, kot so sfingomielin, nekateri gliceofosfalipidi in holesterol, predstavljajo stabilne platforme za membransko povezavo beljakovin z različnimi funkcijami (receptorji, prevozniki, etc.).

Caveole so invaginacije plazemske membrane, ki rekrutirajo beljakovine s sidrišči GPI in so tudi bogati s sfingomielinom.

V zvezi s holesterolom

Holesterol zaradi svoje strukturne togosti znatno vpliva na strukturo celičnih membran, zlasti v vidikih, povezanih s fluidnostjo, zato se šteje.

Zahvaljujoč dejstvu, da imajo sfingomielini tako donatorje kot sprejemnike vodikovega mostu. Zato se reče, da obstaja pozitivna povezava med stopnjo holesterola in sfingomielina v membranah.

Sinteza šingomielina

Sinteza sfingomielina se pojavi v Golgijevem kompleksu, kjer se ceramida, ki se prevaža iz endoplazemskega retikuluma (ER), spreminja s prenosom fosfokolinske molekule iz fosfatidilholina s sočasnim sproščanjem diacilglicerola molekule. Reakcijo katalizira sintaza SM (ceramida: fosfatidilholin fosfokololin transferaza).

Obstaja tudi še en način proizvodnje sfingomielina, ki se lahko pojavi s prenosom fosfoetana. Menijo, da je to lahko še posebej pomembno v nekaterih živčnih tkivih, bogatih s PE.

Sintaza sfingomielin se nahaja na luminalni strani membrane komplekse Golgi, ki sovpada z dodatno citoplazemsko lokacijo sfingomielina v večini celic.

Zaradi značilnosti polarne skupine sfingomielina in navidezne odsotnosti specifičnih translokaz je topološka usmeritev tega lipida odvisna od encima sintaze.

Metabolizem

Degradacija sfingomielina se lahko pojavi tako v plazemski membrani kot v lizosomih. Lizosomalna hidroliza do keramide.5.

Hidrolizo v plazemski membrani katalizira sfingomielinaza, ki deluje pri pH 7.4 in za njegovo delovanje potrebujejo dvovalentne magnezijeve ali manganove ione. Drugi encimi, ki sodelujejo pri presnovi in ​​recikliranju sfingomielina, najdemo v različnih organelih, ki se med seboj povezujejo skozi vezikularne transportne ceste.

Reference

1. Barenholz in., & Thompson, t. In. (1999). Sfingomielin: biofizični vidiki. Kemija in fizika lipidov, 102, 29-34.
2. Kanfer, j., & Hakomori, s. (1983). Biokemija sfingolipida. (D. Hanahan, ed.), Priročnik lipidnih raziskav 3 (1. izd.). Plenum Press.
3. Koval, m., & Pagano, r. (1991). Intracelični transport in presnova sppingomielina. Biochimic, 1082, 113-125.