Szfingolipidek
A szfingolipidek a sejtmembrán fontos összetevői, és a poláris lipidek vegyületosztályába tartoznak. A glicerinalapú foszfogliceridekkel szemben a szfingolipidek egy telítetlen aminoalkoholon, a szfingozinon alapulnak.
Szerkezete
[szerkesztés]A hosszú láncú szfingoid bázisok a szfingolipidek de novo szintézisének első végső termékei élesztőben és emlősökben is. Ezek, a fitoszfingozin és a dihidroszfingozin (más néven szfinganin,[1] de e terminus ritkább) főleg C18-vegyületek, valamivel kevesebb C20-bázissal.[2] A ceramidok és glükoszfingolipidek ezek N-acilszármazékai.[3]
A szfingolipidek O-kötöttek lehetnek egy fejcsoporthoz, például etanolaminhoz, szerinhez vagy kolinhoz.[4]
A vegyület váza amidkötéssel kapcsolódik acilcsoporthoz.[4]
Tulajdonságai
[szerkesztés]
A szfingolipidek gyakoriak az idegszövetben, ahol fontos szerepet játszanak a sejtkommunikációban és sejtközi kölcsönhatásokban. Az eukarióta sejtmembránok fontos lipidjei közé tartoznak a glicerofoszfolipidek, a koleszterin és a szfingolipidek (foszfo- és glikoszfingolipidek). Feladatuk a sejtmembránok felépítése, fluiditásuk szabályozása,[5] valamint a sejtközi felismerő folyamatokat is magyarázhatják. A klinikai-orvosi használatban fejlődésspecifikus markerek, valamint tumor- és vércsoportantigének.
Az 1980-as évek közepén felfedezték a fehérjekináz C (PKC) szfingozin általi gátlását. Ez vezetett ahhoz a felismeréshez, hogy a szfingolipidek sejten belüli közvetítő anyagok, úgynevezett második közvetítők is lehetnek. A jelenlegi kutatás központjában a ceramid, illetve ceramid-1-foszfát, valamint a szfingozin, illetve a szfingozin-1-foszfát.
Aminocsoportja révén a szfingozin amidként kötődik egy acilcsoporthoz, például zsírsavhoz. Így a szfingolipidek savas sejtszervecskékben halmozódnak fel, mivel protonálódnak, és többé nem tudnak szabadon a kettős réteg közt diffundálni.[6]
A hibás szfingolipidbontás szfingolipidózishoz vezet.
Bioszintézis
[szerkesztés]A szfingolipidek a sejten belül az endoplazmatikus retikulumban és a Golgi-készülékben jönnek létre, azonban a plazmamembránban és az endoszómákban, ahol számos folyamatot töltenek be, tovább alakulnak. Vezikulumok szállítják. A mitokondriumokban és az endoplazmatikus retikulumban a szfingolipidek alig vannak jelen, a plazmamembránban azonban koncentrációjuk 20-35 mol%.[7]
Szerinből és acil-koenzim-A-ból a szerin-palmitoiltranszferáz 3-ketodihidroszfingozint állít elő.[8] A 3-ketodihidroszfingozin-reduktáz dihidroszfingozint és a ceramid-szintáz révén dihidroceramidot állít elő.[8] Ebből a dihidroceramid-deszaturáz a ceramidok alapját állítja elő.[8] A ceramidokból 4 különböző metabolit jöhet létre.[8] A ceramid-szintáz szfingozint állíthat belőlük elő, melyet a szfingozin-kináz szfingozin-1-foszfáttá alakít, mely ismét módosítható etanolaminnal és zsíraldehiddel.[8] A szfingomielin-szintáz szfingomielint,[8] a ceramid-kináz ceramid-1-foszfátot állít belőlük elő.[8] Ezenkívül glikoszfingolipidek is létrejöhetnek ceramidokból.[8]
Szfingolipidosztályok
[szerkesztés]A szfingolipideknek három fő típusuk van: a ceramidok és az ezekből levezetett szfingomielinek és glikoszfingolipidek. Ez utóbbiak tovább bonthatók cerebrozidokra és gangliozidokra. Ezek az oxigénhez kötődő csoportjukban térnek el.
A ceramidok a legegyszerűbb szfingolipidek. Ez esetben a csoport csupán egy hidrogénatom, vagyis ez egyszerűen egy zsírsavhoz amidkötéssel kötődő szfingozin. A szfingomielinek foszfokolin- vagy foszfoetanolamin-molekulával rendelkeznek, mely észterként egy ceramid hidroxilcsoportjához kapcsolódik. A glikoszfingolipidek egy vagy több cukormaradékkal rendelkező szfingolipidek, melyek a hidroxilcsoporthoz β-glikozidos kötéssel kapcsolódnak. A cerebrozidok egy glükóz- vagy galaktózmolekulát tartalmaznak maradékként, a gangliozidok legalább 3 cukrot, melyek legalább egyike sziálsav.
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Adatlap a Sigma-Aldrichon
- ↑ Dickson RC (1998). „Sphingolipid functions in Saccharomyces cerevisiae: comparison to mammals”. Annual Review of Biochemistry 67, 27–48. o. DOI:10.1146/annurev.biochem.67.1.27. PMID 9759481.
- ↑ Gunstone F. Fatty Acid and Lipid Chemistry. Blackie Academic and Professional, 43–44. o. (1996). ISBN 0-7514-0253-2
- ↑ a b N. J. Haughey, V. V. R. Bandaru, M. Bai, M. P. Mattson (2010. május 7.). „Roles for Dysfunctional Sphingolipid Metabolism in Alzheimer’s Disease Neuropathogenesis”. Biochim Biophys Acta 1801 (8), 878–886. o. DOI:10.1016/j.bbalip.2010.05.003. PMID 20452460. PMC 2907186. (Hozzáférés: 2023. december 10.)
- ↑ J. P. Slotte (1999). „Sphingomyelin-cholesterol interactions in biological and model membranes” 102 (1–2,), 13–27. o.
- ↑ Charles Chalfant. Sphingolipids as Signaling and Regulatory Molecules. Springer Science & Business Media, 3. o. (2011). ISBN 978-1-441-96741-1
- ↑ van Meer G, Lisman Q (2002. July). „Sphingolipid transport: rafts and translocators”. J. Biol. Chem. 277 (29), 25855–8. o. [2009. január 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1074/jbc.R200010200. PMID 12011105. (Hozzáférés: 2005. október 22.)
- ↑ a b c d e f g h L. Ashley Cowart. Sphingolipids and Metabolic Disease. Springer Science & Business Media, 2. o. (2011). ISBN 978-1-461-40650-1
Fordítás
[szerkesztés]Ez a szócikk részben vagy egészben a Sphingolipide című német Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További információk
[szerkesztés]- SphinGOMAP – Oldal a témáról többek közt a szfingolipid-metabolizmusról szóló térképpel.
- d'Eustachio / reactome: Sphingolipid metabolism, doi:10.3180/REACT_19323.1