Sfingolipidy

Ogólna budowa sfingolipidów.
Różne reszty (R) tworzą różne podgrupy:
R = wodór : ceramidy
R = fosfocholina : sfingomieliny
R = sacharyd : glikosfingolipidy

Sfingolipidy są ważnymi składnikami błony komórkowej i należą do złożonej klasy lipidów polarnych . W przeciwieństwie do glycerine- oparciu fosfoglicerydy , sfingolipidy, że pochodzą z nienasyconego amino alkoholu sfingozyny .

nieruchomości

Choroby związane z sfingolipidami ( sfingolipidozy )

Sfingolipidy często znajdują się w tkance nerwowej , gdzie odgrywają ważną rolę w transdukcji sygnału i interakcji poszczególnych komórek . Niezbędne lipidy w błonie komórek eukariotycznych obejmują glicerofosfolipidy , cholesterol i sfingolipidy (fosfo- i glikosfingolipidy). Ich funkcje można opisać z jednej strony poprzez strukturę i regulację płynności błon komórkowych, az drugiej strony poprzez wyjaśnienie procesów rozpoznawania międzykomórkowego (patrz komórki wielokomórkowe ). W zastosowaniach klinicznych i medycznych ich analiza służy do scharakteryzowania ich jako markerów specyficznych dla rozwoju, ale także jako nowotworów i antygenów grup krwi .

W połowie lat osiemdziesiątych XX wieku odkryto hamowanie kinazy białkowej C (PKC) przez sfingozynę . Doprowadziło to do pomysłu, że sfingolipidy mogą również działać jako wewnątrzkomórkowe substancje przekaźnikowe, tak zwane wtórne przekaźniki . Aktualne zainteresowania badawcze koncentrują się na sfingolipidach ceramidach lub ceramid-1-fosforanie i sfingozyny lub sfingozyny-1-fosforanie.

Sfingozyna jest połączona amidowo z grupą acylową, taką jak kwas tłuszczowy, poprzez swoją grupę aminową . Ze względu na grupie aminowej, sfingolipidy gromadzą się w kwaśnych organelli, ponieważ są one protonowaniu i może nie dyfunduje swobodnie pomiędzy dwie warstwy podwójnej warstwy lipidowej w biomembranowo .

Nieprawidłowy rozkład sfingolipidów jest znany jako sfingolipidoza .

biosynteza

Sfingolipidy są syntetyzowane w komórce w retikulum endoplazmatycznym oraz w aparacie Golgiego , ale są dalej przetwarzane w błonie plazmatycznej i endosomach , gdzie wykonują liczne zadania. Są transportowane przez pęcherzyki . Sfingolipidy są praktycznie niewykrywalne w tych mitochondria i retikulum endoplazmatycznego, ale ich stężenie w błonie wynosi 20-35% mol.

Z aminokwasów seryny i acylo-CoA The palmitoilotransferazy serynę daje 3-ketodihydrosphingosine . Następnie dihydrosfingozyna jest tworzona przez reduktazę 3-keto dihydrosfingozyny, a następnie dihydroceramid jest tworzony przez syntazę ceramidów . Z tego, podstawowa bryła ceramidów może być utworzona przez desaturazę dihydroceramidową . Z ceramidów mogą powstać 4 różne metabolity. Sfingozyna może być wytwarzana z ceramidów przez syntazę ceramidów , która jest przekształcana do sfingozyny-1-fosforanu przez kinazę sfingozyny , która z kolei może być następnie modyfikowana etanoloaminą i aldehydem tłuszczowym . Sfingomielina może być również wytwarzana z ceramidów przez syntazę sfingomieliny . Ponadto, ceramid-1-fosforan może być tworzony z ceramidów przez kinazę ceramidową . Ponadto z ceramidów można tworzyć glikosfingolipidy .

Klasy sfingolipidów

Istnieją trzy główne typy sfingolipidów: ceramidy i sfingomieliny oraz pochodzące z nich glikosfingolipidy . Te ostatnie są dalej podzielone na cerebrozydy i gangliozydy . Te typy różnią się charakterem reszty (patrz zdjęcie).

Ceramidy to najprostsza grupa sfingolipidów. Resztę tworzy tylko atom wodoru , więc są one tylko cząsteczką sfingozyny, która jest związana z kwasem tłuszczowym wiązaniem amidowym. Sfingomieliny mają cząsteczkę fosfocholiny lub fosfoetanoloaminy , która jest związana jako ester z grupą 1- hydroksylową ceramidu. Glikosfingolipidy to ceramidy z jedną lub większą liczbą reszt cukrowych, które są związane z grupą 1-hydroksylową wiązaniem β- glikozydowym . Cerebrozydy mają pojedynczą cząsteczkę glukozy lub galaktozy jako pozostałość, podczas gdy gangliozydy zawierają co najmniej trzy cukry, z których co najmniej jeden to kwas sialowy .

linki internetowe

• SphinGOMAP - strona poświęcona tematyce, zawierająca obszerną systematyczną mapę metabolizmu sfingolipidów
• d'Eustachio /activeome: metabolizm sfingolipidów , doi : 10.3180 / REACT_19323.1

Indywidualne dowody

1. ↑ JP Slotte: Interakcje sfingomielina-cholesterol w błonach biologicznych i modelowych. W: Chem Phys Lipids tom 102, numer 1-2, 1999, str. 13-27.
2. ^ Charles Chalfant: sfingolipidy jako cząsteczki sygnalizacyjne i regulacyjne. Springer Science & Business Media, 2011, ISBN 978-1-441-96741-1 , s. 3.
3. ↑ van Meer G Lisman Q: transport sfingolipidów: tratwy i lokalizatory trans . W: J. Biol, Chem . 277, nr 29, lipiec 2002, str. 25855-8. doi : 10.1074 / jbc.R200010200 . PMID 12011105 .
4. ↑ ^{a b c d e f g h} L. Ashley Cowart: Sfingolipidy i choroba metaboliczna. Springer Science & Business Media, 2011, ISBN 978-1-461-40650-1 , s. 2.