Sinteza, struktura, funkcije, lastnosti fosfatidilholina

The fosfatidilholin, Znan tudi kot 1,2-diacil-sn-glicero-3-fosfokolin, ptdcho ali lecitin, je izjemno obilen membranski fosfolipid v številnih vrstah celic, zlasti v živalskih celicah.

Poleg strukturnih funkcij v celičnih membranah ta fosfolipid deluje pri proizvodnji derivatov z aktivnostjo drugih znotrajceličnih glasnikov. Šteje se tudi za bistveni fosfolipid za sesalce, saj predstavlja enega najpomembnejših virov hriba.

Grafična shema fosfatidilholina (vir: Faduart/CC BY-SA (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/3.0) prek Wikimedia Commons)

Hrib je potreben za sintezo acetilholinskega nevrotransmiterja, ki je bistvenega pomena za prenos živčnih impulzov, tako v osrednjem kot v perifernem živčnem sistemu, ki ima del različnih fizioloških procesov, kot so vazodilatilacija, gibljivost prebavil, bronhokonstrikcija itd.

[TOC]

Sinteza

Pri živalih lahko ta fosfolipid pridobimo s hrano, zaužito v prehrani ali s sintezo od Nove, In obstaja več kot en način sinteze:

- Najpogostejša pot v evkariontskih organizmih pomeni kondenzacijo diacicilicerol molekule s 5'-difokolinskim citidinom (CDP-Colol) z delovanjem encima CDP-Colol: 1,2-diacilglicerol fosfokolin prenosraze; Del, ki je sintetiziran iz Hill, ATP in CTP, zahvaljujoč CTP-fosfokolinu citidiltransferaze.

- Druga sintezna pot je iz metilacije fosfolipidnega fosfatidilelolamina, reakcije, ki jo katalizira encim fosfatidilenolamin metiltransferazo (PEMT).

- Nazadnje lahko fosfatidilholin dobimo tudi z recikliranjem gladkofatidilholina, kar je produkt delovanja endogene fosfolipaze.

Fosfatidilholin struktura

Tako kot vsi lipidi je tudi fosfatidilholin amfipatična molekula, to je, da ima skrajni ali "glava" hidrofilni polar (ki je topna do vode) in drug konec ali "rep" hidrofob (ki odbija vodo ).

Vam lahko služi: artiodaktil

Hidrofilni del

Polarno glavo tvori fosforilholin molekula (hrib, pritrjen na fosforilno skupino), vgrajen v okostje glicerola v položaju, ki ustreza ogljiku 3 (SN-3).

The Hill (2-hidroksi-N, n, n-Trimetiletan-1-Amino) je kvartarni amin in velja za bistveno hranilo za številne živali, vključno z ljudmi.

Struktura hriba (vir: nevrotoger / javna domena, prek Wikimedia Commons)

Hidrofobni del

Apolarni rep je sestavljen iz dveh verig sterificiranih maščobnih kislin (združenih z ester vezi) na ogljikovih položajih 1 in 2 glavnega okostja glicerola, ki se lahko med seboj razlikujejo glede na prisotnost dvojnih ogljikovih ogljikovih vezi (nenapadanje).

Običajno je maščobna kislina v položaju glicerola Sn-1 vedno nasičena maščobna kislina (le s preprostimi vezmi ogljikovega ogljika), medtem ko je položaj SN-2 lahko nenasičena maščobna kislina (z dvojnimi vezmi med dvema ali več ogljikovih atoma ) ali druge nasičene maščobne kisline.

Fosfatidilholin (vir: pngbot, prek Wikimedia Commons)

V živalskih tkivih fosfatidilholin običajno vsebuje palmitinsko kislino, stearinsko kislino, oleinsko kislino, arahidonsko kislino in kislo kislino. Tako je z delovanjem hidroliznih encimov ta fosfolipid lahko pomemben vir teh molekul.

Ker lahko različne vrste maščobnih kislin esterificirajo svoje okostje glicerola, ima lahko fosfatidilholin na stotine različnih "oblik".

Zgoraj navaja, da ko se nanašamo na ta fosfolipid (in tudi druge), resnično govorimo o populaciji molekul, ki imajo isto "glavo", ne pa istega "repa".

Funkcije

- Strukturno

Kot membranski fosfolipid je fosfatidilholin ključnega pomena za pravilno tvorbo in popravilo celičnih membran, kar je bistveno za vzdrževanje vseh osnovnih bioloških procesov v celici.

Struktura plazemske membrane. Označen je zunajcelični medij in spodnji del je znotrajcelični medij

Fosfatidilkolini, bogati s polinenasičenimi maščobnimi kislinami.

Vam lahko služi: indeks Simpson: formula, interpretacija in primer

Nekateri membranalni proteini imajo specifična interakcijska mesta za fosfatidilholin, verjetno "držijo" večjo čvrstost Bilayu.

- Kot vir drugih molekul

Ta lipid razgradi fosfolipaze, ki se razrežejo na specifična mesta, hrib, ki se sprosti iz "glave", pa ponavadi fosforilira s kinaznim hribo.

Betaine (N-trimetilglicin) je nevtralna kemična spojina, ki lahko deluje kot osmolit, ki je vrsta molekule, ki celice zagotavlja zaščito pred osmotskim stresom, sušo, visokimi koncentracijami soli ali visoke temperature (omogoča zadrževanje vode).

- V medceličnih znakih

Hidroliza fosfatidilholina, ki je prisotna v membranah živalskih celic, se lahko pojavi z delovanjem encima fosfolipaze A2. Ta hidroliza je eden glavnih mehanizmov za pridobivanje arahidonske kisline, ki se presnovi za proizvodnjo eikosanoidov s pomembnimi funkcijami.

Fosfolipaza A2

Spomnimo se, da so na primer eikosanoidi pomembni z vidika proizvodnje regulativnih molekul imunskega sistema.

Če pa fosfatidilholin hidrolizira s fosfolipazo C ali s fosfolipazo D, lahko iz tega proizvedemo diacilglicerol in fosfatidno kislino. Ti dve molekuli sta pomembni drugi glasniki velikega števila celičnih procesov.

Zdravstvene lastnosti

Fosfatidilholin je v velikem deležu v ​​vseh evkariontskih celicah, vendar je komercialno na voljo v lecitinu, ki je mešanica zapletenih, nevtralnih in polarnih lipidov, ki so običajno rastlinskega, živalskega ali mikrobnega izvora.

Vam lahko služi: biokemični testi

V lecitinu lahko fosfatidilholin najdemo v koncentracijah do 20% in do 90% celotnih fosfolipidov in poročali so, da ima večina komercialnih izdelkov, ki vsebujejo lecitine, približno 20% fosfatidilholina.

- Ta lipid je glavna spojina, iz katere je mogoče pridobiti hrib, kar je bistveno hranilo za živali, saj je predhodnik sinteze acetilholinskega nevrotransmiterja.

Struktura acetilholina (vir: Alinebloom/CC by-S (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0) prek Wikimedia Commons)

- Druge znanstvene reference poudarjajo, da ima fosfatidilholin hepatoprotektivno aktivnost, zlasti pri brezalkoholnih motnjah jeter, in očitno je ključnega pomena za normalno delovanje tega organa.

- Fosfatidilholin lahko pomaga pri zdravljenju nekaterih nevroloških motenj, za katere so značilni holinergični živci z okvarjeno aktivnostjo; Tudi dokazi o predhodnih študijah kažejo, da lahko deluje pri nadzoru nekaterih maničnih simptomov.

- Uporablja se za zmanjšanje ravni kapi v serumu itd.

- V nekaterih primerih so fosfatidilholin injicirali subkutano, da se maščobni tumorji (lipomi) nekajo nekarcinogeni, pa tudi za kozmetično obdelavo maščob okoli vek in nahajališč holesterola pod kožo.

- Uporablja se tudi za zdravljenje hepatitisa, ekcema, bolezni sečnega mehurja, predmenstrualnega sindroma itd.

Reference

1. Exton, j. H. (1990). Signalizacija skozi razpad fosfatidilholina. Časopis za biološko kemijo, 265 (1), 1-4.
2. Exton, j. H. (1994). Razpad fosfatidilholina in transdukcija signala. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -lipidi in presnova lipidov, 1212 (1), 26-42.
3. Ha, c. In., & Bhagavan, n. V. (2011). Bistvena stvar medicinske biokemije: s kliničnimi primeri. Akademski tisk.
4. Li, z., & Vance, D. In. (2008). Tematska revijska serija: glicerolipidi. Homeostaza fosfatidilholina in holina. Journal of Lipid Research, 49 (6), 1187-1194.
5. Luckey, m. (2014). Biološka strukturna membrana: z biokemičnimi in biofizičnimi temelji. Cambridge University Press.
6. Yeagle, str. L. (2016). Membrane celic. Akademski tisk.