شارك:
هيكل Sphingomyelin ، وظائف ، التوليف والتمثيل الغذائي
ال سفينغوميالين هذا هو sphingolipid الأكثر وفرة في الأنسجة الحيوانية: لقد ثبت وجودها في جميع أغشية الخلايا التي تمت دراستها حتى الآن. له تشابهات هيكلية مع فسفاتيديل كولين في مجموعة الرأس القطبي ، لذلك يصنف أيضًا على أنه فسفوليبيد (فسفوسولفوليبيد).
في عقد الثمانينيات من القرن التاسع عشر الميلادي ، عزل العالم يوهان ثوديتشوم مكونًا شحميًا قابل للذوبان في الأثير من أنسجة المخ وأطلق عليه اسم السفينغوميلين في وقت لاحق ، في عام 1927 ، تم الإبلاغ عن بنية هذا السفينغوليبيد باسم N-acyl-sphingosine-1-phosphocholine.
مثل الإسفنجية أخرى، سفينغوميالين على حد سواء وظائف إشارات الهيكلية والخلوية، ووفيرة وخصوصا في الأنسجة العصبية، وتحديدا في غمد المايلين التي تغطي ويعزل محاور عصبية بعض الخلايا العصبية.
تمت دراسة توزيعه من خلال تجارب التجزيء تحت الخلوي والانحلال الأنزيمي مع إنزيمات sphingomyelinase ، وتشير النتائج إلى أن أكثر من نصف ال sphingomyelin في خلايا حقيقية النواة توجد في غشاء البلازما. ومع ذلك ، فإنه يعتمد على نوع الخلية. في الخلايا الليفية ، على سبيل المثال ، يمثل حوالي 90 ٪ من إجمالي الدهون.
يؤدي تحرير عمليات التخليق والتمثيل الغذائي لهذا الدهون إلى تطور أمراض معقدة أو دهن. مثال على ذلك هو مرض نيمان بيك الوراثي ، الذي يتسم بتضخم الكبد الطحال والخلل العصبي التدريجي.
مؤشر
- 1 هيكل
- 2 وظائف
- 2.1 - التشوير
- 2.2 الهيكل
- 3 ملخص
- 4 الأيض
- 5 المراجع
هيكل
Sphingomyelin هو جزيء برمائيات يتكون من رأس قطبي واثنين من ذيول apolar. مجموعة الرأس القطبية عبارة عن جزيء من الفسفوكولين ، لذلك قد يشبه جلسرين فسفوليبيد فسفاتيديل كولين (PC). ومع ذلك ، هناك اختلافات كبيرة فيما يتعلق بالمنطقة بين الوجهين وكره الماء بين هذين الجزيئين.
القاعدة الأكثر شيوعا في جزيء هي سيراميد الثدييات سفينغوميالين تتألف من سفينغوزين (1،3-dihydroxy-2-أمينو-4-octadecene)، وجود رابطة ثنائية العابر بين ذرات الكربون في مناصب 4 و 5 من سلسلة الهيدروكربونية. مشتقها المشبع ، sphinganine ، هو أيضا شائع ، ولكن وجدت في نسبة أصغر.
يتراوح طول ذيول الكارهة للماء من sphingomyelin من 16 إلى 24 ذرة كربون وتختلف تركيبة الأحماض الدهنية باختلاف الأنسجة.
Sphingomyelins المادة البيضاء في الدماغ البشري، على سبيل المثال، لديها حمض النيرفونيك، المادة الرمادية تحتوي على حامض دهني أساسا، وشكل انتشارا في الصفائح الدموية هو arachidonate.
بشكل عام ، هناك تباين في الطول بين سلسلتي الأحماض الدهنية لسفينغوميالين ، والذي يبدو أنه يفضل ظواهر "التداخل" بين الهيدروكربونات في أحادي الطبقة المعاكسة. وهذا يوفر للغشاء ثباتًا خاصًا وخصائص خاصة فيما يتعلق بالأغشية الأكثر فقراً في هذا السفينجوليبيد..
في منطقة بينية من الجزيء، سفينغوميالين لديه مجموعة أميد والهيدروكسيل الحرة في C-3، التي يمكن أن تكون بمثابة الجهات المانحة ويقبلون على السندات الهيدروجين والسندات الجزيئات داخل الأقاليم مهم في تحديد المجالات والجانب التفاعل مع أنواع مختلفة من الجزيئات.
وظائف
-تأشير
منتجات الأيض -ceramida سفينغوزين، سفينغوزين، سفينغوزين 1-الفوسفات وdiacilglicerol- والمؤثرات الخلوية الهامة وإعطائها دورا في الوظائف الخلوية متعددة، مثل موت الخلايا المبرمج والتنمية والشيخوخة، وإشارات الخلية، الخ.
-هيكل
بفضل هيكل ثلاثي الأبعاد "أسطواني" من سفينغوميالين، هذه الدهون يمكن أن تشكل مجالات أكثر غشاء صغير ومنظم، والتي لها آثار وظيفية هامة من وجهة نظر البروتين، لأنها يمكن أن تنشئ مجالات محددة لبعض البروتينات الغشاء لا يتجزأ.
في الدهون والكهوف "الطوافات"
تمثل الطوافات الدهنية ، أطوار الغشاء أو المجالات الدقيقة المرغوبة من السفينجوليبيد مثل السفينغومييلين ، بعض الجلسرين الفوسفوليبيد والكوليسترول ، منصات مستقرة لربط بروتينات الغشاء بوظائف مختلفة (مستقبلات ، ناقلات ، إلخ).
الكهوف هي غزوات من غشاء البلازما التي تجند البروتينات مع المراسي GPI وغنية أيضا في sphingomyelin.
فيما يتعلق بالكوليسترول
يؤثر الكوليسترول ، بسبب صلابته الهيكلية ، بشكل كبير على بنية أغشية الخلايا ، وخاصة في الجوانب المتعلقة بالسيولة ، وهذا هو السبب في أنه يعتبر عنصرا أساسيا.
نظرًا لأن السفينوميلين يحتوي على متبرعين وسندات للهيدروجين ، يُعتقد أنهم قادرون على تكوين تفاعلات "أكثر استقرارًا" مع جزيئات الكوليسترول. لهذا السبب يقال أن هناك علاقة إيجابية بين مستويات الكوليسترول في الدم و sphingomyelin في الأغشية..
تركيب
يحدث توليف سفينغوميالين في مجمع جولجي، حيث سيراميد نقل من الشبكة الإندوبلازمية (ER) يتم تعديلها عن طريق نقل phosphocholine من جزيء فسفاتيديل، مع ما يصاحب ذلك من إطلاق جزيء واحد من مادة ال diacylglycerol. يتم تحفيز رد فعل من قبل SM سينسيز (سيراميد: فسفاتيديل phosphocholine ترانسفيراز).
هناك أيضًا مسار إنتاج سبفينومييلين آخر يمكن أن يحدث عن طريق نقل فوسفوإيثانولامين من فسفاتيدي إيثانولامين (PE) إلى سيراميد ، مع ميثيل لاحق من فوسفو إيثانولامين. يُعتقد أن هذا قد يكون مهمًا بشكل خاص في بعض أنسجة الأعصاب الغنية بـ PE.
تم العثور على سينسيز Sphingomyelin على الجانب اللمسي من غشاء مجمع Golgi ، والذي يتزامن مع الموقع الإضافي السيتوبلازمي لل sphingomyelin في معظم الخلايا.
نظرًا لخصائص المجموعة القطبية لل sphingomyelin والغياب الواضح لحافظات شفافة معينة ، يعتمد التوجه الطوبولوجي لهذا الدهون على إنزيم سينسيز..
الأيض
يمكن أن يحدث تدهور السفينغوميلين في كل من غشاء البلازما والليزوزومات. الليزوزومية المائي لسيراميد وphosphocholine يعتمد على sphingomyelinase الحمضية، الليزوزومية بروتين سكري ذوبان نشاطها لديه الأمثل الرقم الهيدروجيني حوالي 4.5.
يتم تحفيز التحلل في غشاء البلازما من قبل sphingomyelinase يعمل في درجة الحموضة 7.4 والتي تتطلب المنجنيز ثنائي التكافؤ أو أيونات المغنيسيوم لتشغيلها. تم العثور على الإنزيمات الأخرى المشاركة في عملية التمثيل الغذائي وإعادة التدوير من sphingomyelin في العضيات المختلفة التي ترتبط مع بعضها البعض من خلال مسارات النقل الحويصلي.
مراجع
- Barenholz، Y.، & Thompson، T. E. (1999). Sphingomyelin: الجوانب البيوفيزيائية. كيمياء و فيزياء الدهون ، 102 ، 29-34.
- Kanfer، J.، & Hakomori، S. (1983). الكيمياء الحيوية Sphingolipid. (د. هانهان ، محرر) ، كتيب أبحاث الدهون 3 (الطبعة الأولى). الصحافة الكاملة.
- كوفال ، م. ، و باجانو ، ر. (1991). النقل داخل الخلايا والتمثيل الغذائي لل sphingomyelin. Biochimic ، 1082 ، 113-125.
- Lodish، H.، Berk، A.، Kaiser، C.A.، Krieger، M.، Bretscher، A.، Ploegh، H.، Martin، K. (2003). بيولوجيا الخلية الجزيئية (الطبعة الخامسة). فريمان ، دبليو إتش آند كومباني.
- الملة، G.، الشيخ، K.، Naureckiene، S.، Sleat، D.E.، Fensom، A. H.، Higaki، K.، ... فانييه، M. T. (2001). مرض Niemann-Pick Type C: طيف طفرات HE1 وعلاقات النمط الوراثي / النمط الظاهري في مجموعة NPC2. صباحا جيه هوم. Genet. ، 69 ، 1013-1021.
- Ramstedt، B.، & Slotte، P. (2002). خواص الغشاء لل sphingomyelins. رسائل FEBS ، 531 ، 33-37.
- سلوت ، P. (1999). Sphingomyelin - تفاعلات الكوليسترول في الأغشية البيولوجية والموديل. كيمياء و فيزياء الدهون ، 102 ، 13-27.
- Vance، J. E.، & Vance، D. E. (2008). الكيمياء الحيوية للدهون والبروتينات الدهنية والأغشية. في الكيمياء الحيوية الشاملة الجديدة المجلد 36 (الطبعة الرابعة). إلسفير.