Glycerophofolipidy

- Oct 01, 2020-

Glycerophofosfolipidy jsou nejhojnější fosfolipidy v těle. Kromě vytvoření biologických membrán jsou také součástí účinných látek žluči a membránového povrchu a podílejí se na rozpoznávání a přenosové transdukci signálu proteinů buněčnými membránami.

Základní strukturou glyceropfosfolipidů je kyselina fosfatida a substituentní skupina (X) spojená s kyselinou fosforečnou; glycerofofolipidů lze rozdělit do mnoha kategorií v důsledku různých substituentních skupin, mezi nimiž jsou důležité: Cholin + kyselina fosfátová --→ Fosfatidylcholin (fosfatidylcholin) se také nazývá lecitin (ethanolamin) + kyselina fosfatindová-→ fosfatidyhanolamine (fosfatidylethanolamine) se také nazývá cephain (serin) + fosfatfat kyselina → fosfolipid fosfosfatidylserin (glycerol) + kyselina fosfalitičová → fosfatidylglycerol (fosfatidylglycerol) Inositol (inositol) + kyselina fosfatida-→ fosfatidylinositol (fosfatidylinositol)

Cardiolipin (kardioolipin) je tvořen kombinací C1 a C3 glycerolu se dvěma molekulami kyseliny fosfatové. Kardiolipin je důležitou složkou mitochondriální vnitřní membrány a bakteriální membrány a je to jediná molekula fosfolipidů s antigenicitou.

Kromě výše uvedených 6 typů je tuková acylová skupina v pozici 1 glycerolu v molekule glyceropfosfolipidů nahrazena alkoholem s dlouhým řetězcem, který tvoří étery, jako je plasmalogen (plasmalogen) a aktivační faktor krevních destiček (PAF), což jsou všechny glyceropfofolipidy.

(2) Syntéza glyceropfosfolipidů Celý proces syntézy lze rozdělit do tří fází, a to do zdroje surovin, aktivace a výroby glycerofofolipidů. Syntéza glycerofosfolipidů se provádí na endoplazmatickém retikulum cytoplazmatického povrchu, zpracovaném Golgiho přístrojem a nakonec může být použita tkáňovými biomembrrány nebo se stát liteproteinovými vylučovacími buňkami. Různé tkáně těla (kromě zralých červených krvinek) mohou podstoupit syntézu fosfolipidů.

1. Zdroj surovin :Surovinami pro syntézu glyceropfosfolipidů jsou kyselina fosfaťdová a substituční skupiny. Kyselina fosfatičová může být vyrobena z glycerolu a mastných kyselin produkovaných přeměnou cukrů a lipidů (podrobnosti viz Syntéza triglyceridů a metabolismus), ale většina mastných kyselin v poloze C2 glycerolu jsou esenciální mastné kyseliny a vyžadují zásoby potravin. Cholin a ethanolamin v substituované skupině mohou být přeměněny na serin v těle nebo dodávány potravinou.  Serine – →Ethanolamin – →Čokoláda

2. Aktivace Před syntézou kyseliny fosfatové a substituentů musí být jedna z těchto dvou skupin aktivována CTP a nesena cdp. Cholin a ethanolamin může generovat CDP-cholin a CDP-ethanolamin, a kyselina fosfatičová může generovat CDP-glycerol. Diester.

3. Tvorba glycerophosfolipidů 1) Fosfatidylcholin a fosfatidylethanolamin jsou vyráběny aktivovanými CDP-cholin, CDP-ethanolamin a diglyceridy. Kromě toho, fosfatidylethanolamin může být přeměněn na fosfatidylcholinu darováním methylové skupiny s adenosylmethioninem v játrech. Různé biosyntézy cesty fosfatidylcholinu jsou různé.

2) Fosfatidylserin Syntéza fosfatidylserinu in vivo je generována acylovou výměnnou reakcí aktivovanou Ca2+, a fosfatidylserin a ethanolamin jsou generovány reakcí fosfatidylethanolaminu a serinu.  Fosfatidylethanolamin + Serin ——→ Fosfatidylserin + ethanolamin

3) Fosfatidylinositol, fosfatidylglycerol a kardiolipin jsou vytvářeny reakcí aktivovaného CDP-diglyceridu s odpovídajícími substituentními skupinami. Dalším způsobem, jak syntetizovat kardioolipin.

4) Aktivační faktor plazmalogenu a krevních destiček Proces syntézy plazmalogenu a aktivačního faktoru krevních destiček je podobný výše uvedenému procesu syntézy fosfolipidů, rozdíl je v tom, že před syntetizováním kyseliny fosfátové je dihydroxyacetonfosfát, meziprodukt metabolismu cukru, přeměněn na mastný acylfosfát Po dihydroxyacetonu je první mastná acylatická skupina nahrazena molekulou mastného alkoholu s dlouhým řetězcem , a deriváty kyseliny fosfatové jsou syntetizovány pomocí kroků, jako je redukce (pro H od NADPH) a transacyl. Tento produkt nahrazuje kyselinu fosfatičovou jako výchozí materiál a syntetizuje cholin nebo ethanolamin plasmalogen podél dráhy triglyceridů. Rozdíl mezi aktivačním faktorem krevních destiček a plazmalogenem spočívá v tom, že tukové alkoholy s dlouhým řetězcem jsou nasycené alkoholy s dlouhým řetězcem a tuková acylová skupina na pozici 2 je nejjednodušší acetylovou skupinou.

(3) Rozklad glyceropfosfolipidů Existují některé fosfolipasy, které mohou hydrolyzovat glyceropfosfolipidy v organismu, hlavní jsou fosfolipases A1, A2, B, C a D, které specificky působí na různé esterové vazby v molekule fosfolipidu. Vznikají různé produkty. Tento proces je také transformační proces glyceroposfátu.

1. Fosfolipáza A1 je široce distribuován v přírodě, zejména v lyzozomu buněk, kromě hadího jedu a některých mikroorganismů, může katalyzovat štěpení první esterové vazby glycerophospholipidů a produkty jsou mastné kyseliny a lysofosfolipidy2.

2. Fosfolipáza A2 je všudypřítomná přítomna v buněčných membránách a mitochondriálních membránách různých zvířecích tkání. To může hydrolyzovat druhý ester vazby v glycerophosfolipidové molekuly. Produkty jsou lysopfosfolipidy 1 a jeho produkt mastných kyselin, glycerophosphocholin nebo glycerophosphoethanolamine.  Lysofosfolipidy jsou třída vlastností se silnou povrchovou aktivitou, která může prasknout červené krvinky a další buněčné membrány, což způsobuje hemolýzu nebo buněčnou nekrózu. Když je mastná kyselina odstraněna působením fosfolipázy B, přeměňuje se na glycerophosphocholin nebo glycerophosphoethanolamin, který ztrácí funkci rozpouštění buněčných membrán.

3. Fosfolipáza C existuje v buněčných membránách a některých buňkách a specificky hydrolyzuje fosfátovou vazbu v poloze 3 v molekule glyceropfolipidu, což vede k uvolňování fosfocholinu neboFosforečnan kyselina chlorováa zbývající složky v cílové molekule .

4. Fosfolipáza D existuje hlavně v rostlinách a zvířecích mozkových tkáních. Katalyzuje ester vazbu mezi kyselinou fosforečnou a substituent skupiny (jako je cholin, atd.) v molekulách fosfolipidů k uvolnění substituent skupiny.