Sfingomyeline wat is, structuur, functies, synthese

Wat is de sfingomyeline?

De bodemeline Het is de meest voorkomende sfingolipide in dierenweefsels: de aanwezigheid ervan is bewezen in alle tot nu toe bestudeerde celmembranen. Het heeft structurele overeenkomsten met fosfatidylcholine in termen van de polaire kopgroep, dus het wordt ook geclassificeerd als fosfolipide (fosfosfingolipide).

In de jaren 1880 isoleerde de wetenschapper Johann Thudichum een ​​Éter-oplosbare lipidecomponent uit hersenweefsel en doopte hem als een sfingomyeline. Later, in 1927, werd de structuur van deze sfingolipide gemeld als N-Acil-Esfingosina-1-fosfocoline.

Structuur van de sfingomyeline. Wikimedia Commons.

Net als de andere sfingolipiden, heeft de sfingomyeline zowel structurele als cel signage -functies, en is vooral overvloedig aanwezig in zenuwweefsels, met name in myeline, een schede die de axonen van bepaalde neuronen bedekt en isoleert.

De verdeling ervan is bestudeerd door subcellulaire fractionering en enzymatische afbraakexperimenten met sfingomyelinasen, en de resultaten geven aan dat meer dan de helft van de sfingomyeline in eukaryotische cellen wordt gevonden in het plasmamembraan. Dit hangt echter af van het celtype. In fibroblasten vertegenwoordigt het bijvoorbeeld bijna 90% van de totale lipiden.

De deregulering van de synthese- en metabolismeprocessen van deze lipide leidt tot de ontwikkeling van complexe pathologieën of lipidose. Een voorbeeld hiervan is de erfelijke ziekte van Niemann-Pick, gekenmerkt door hepatoesplenomegaly en progressieve neurologische disfunctie.

Structuur van de sfingomyeline

Sphingomyeline is een amfipatisch molecuul dat bestaat uit een polaire kop en twee apolaire staarten. De polaire kopgroep is een fosfocolinemolecuul, dus het kan vergelijkbaar zijn met glyceofosfolipide fosfatidylcholine (PC). Er zijn echter substantiële verschillen met betrekking tot het grensvlak- en hydrofobe gebied tussen deze twee moleculen.

Kan u van dienst zijn: Biggy Agar: foundation, voorbereiding en gebruik

De meest voorkomende basis in een molecuul van zoogdier sfingomielinemolecuul is ceramide, samengesteld uit sfin trans Onder de koolstofatomen van posities 4 en 5 van de koolwaterstofketen. Zijn verzadigde derivaat, de sfinganine, is ook gebruikelijk, maar het is in mindere verhouding.

De lengte van de hydrofobe staarten van de sfingomyeline varieert tussen 16 en 24 koolstofatomen en de samenstelling van vetzuren varieert afhankelijk van het weefsel.

De sfingomyelines van de witte stof van het menselijk brein hebben bijvoorbeeld nerisch zuur, die van grijze stof bevatten voornamelijk stearinezuur en de heersende vorm in bloedplaatjes is Araquidonato.

Er is over het algemeen een lengte -ongelijkheid tussen de twee ketens van vetzuren van de sfingomyeline, die het fenomenen van "interdigitatie" lijkt te bevorderen. Dit biedt het membraan een speciale specifieke eigenschappen en eigenschappen met betrekking tot andere armste membranen in deze sfingolipid.

In het grensvlakgebied van het molecuul heeft de sfingomyeline een Amida-groep en een vrije hydroxyl in koolstof 3, die kan dienen als donoren en acceptoren van waterstofbruggen voor intra-in-terminoleculaire bindingen, belangrijk in de definitie van laterale domeinen en interactie met verschillende typen met verschillende soorten van moleculen.

Functies van de shingomieline

-Aangifte

Sphingosinemetabolisme Producten-cerramide, sfinxine, sfinxing 1-fosfaat en diacylglycerol-zijn belangrijke cellulaire effectoren en geven het een rol in meerdere cellulaire functies, zoals apoptose, ontwikkeling en veroudering, celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder andere celsignalering, onder anderen.

-Structuur

Dankzij de "cilindrische" drie -dimensionale structuur van de sfingomyeline.

Het kan je van dienst zijn: gangliasidos

In de lipide en caveolas "balsa's"

Lipide -vlotten, membraanfasen of micro pomingolipiden zoals sfingomyeline, sommige glyceofosfalipiden en cholesterol, vertegenwoordigen stabiele platforms voor de membraaneiwitassociatie met verschillende functies (receptoren, transporters, enz.)).

Caveolas zijn invaginaties van het plasmamembraan die eiwitten werven met GPI -ankers en zijn ook rijk aan sfingomyeline.

Met betrekking tot cholesterol

Cholesterol beïnvloedt vanwege de structurele stijfheid de structuur van celmembranen aanzienlijk, vooral in aspecten die verband houden met vloeibaarheid, dus wordt het als een essentieel element beschouwd.

Dankzij het feit dat de sfingomyielines zowel donoren als waterstofbrug acceptoren hebben, wordt aangenomen dat ze in staat zijn om meer "stabiele" interacties te vormen met cholesterolmoleculen. Daarom wordt gezegd dat er een positieve correlatie is tussen cholesterol- en sfingomyeline -niveaus in membranen.

Shingomielinsynthese

De synthese van de sfingomyeline vindt plaats in het Golgi -complex, waarbij de ceramide getransporteerd uit het endoplasmatisch reticulum (ER) wordt gemodificeerd door de overdracht van een fosfocolinemolecuul uit fosfatidylcholine, met de bijkomende afgifte van een diacylglycerolmolecuul. De reactie wordt gekatalyseerd door de SM -synthase (ceramide: fosfatidylcholine fosfocololine -transferase).

Er is ook een andere manier om de productie van de hingomyeline te hangen die kan optreden door overdracht van fosfoethaan. Er wordt gedacht dat dit bijzonder belangrijk kan zijn in sommige zenuwweefsels die rijk zijn aan PE.

De synthase sfingomyeline bevindt zich aan de luminale zijde van het Golgi -complexe membraan, dat samenvalt met de extra cytoplasmatische locatie van de sfingomyeline in de meeste cellen.

Kan u van dienst zijn: voedzame agar

Vanwege de kenmerken van de polaire groep van de sfingomyeline en de schijnbare afwezigheid van specifieke translocasen, hangt de topologische oriëntatie van dit lipide af van het synthase -enzym.

Metabolisme

De afbraak van de sfingomyeline kan zowel in het plasmamembraan als in de lysosomen optreden. Lysosomale hydrolyse voor keramide.5.

De hydrolyse in het plasmamembraan wordt gekatalyseerd door een sfingomyielinase dat werkt bij pH 7.4 en dat vereist Divalente magnesium- of mangaanionen voor de werking. Andere enzymen die betrokken zijn bij het metabolisme en de recycling van de sfingomyeline worden aangetroffen in verschillende organellen die met elkaar verbinden via de vesiculaire transportwegen.

Referenties

1. Barenholz, en., & Thompson, T. EN. (1999). Sphingomyeline: biofysische aspecten. Chemie en fysica van lipiden, 102, 29-34.
2. Kanfer, J., & Hakomori, s. (1983). Spingolipid biochemie. (D. Hanahan, ed.)), Handboek van Lipid Research 3 (1e ed.)). Plenumpers.
3. Koval, m., & Pagano, r. (1991). Intracellulair transport en metabolisme van spfingomyeline. Biochimisch, 1082, 113-125.