Syntéza, štruktúra, funkcie, vlastnosti fosfatidylcholínu

Ten fosfatidylcholín, Tiež známa ako 1,2-DIACIL-SN-GLILERO-3-fosfokolín, PTDCHO alebo lecitín, je to extrémne hojná membránová fosfolipid v mnohých typoch buniek, najmä v živočíšnych bunkách.

Okrem svojich štrukturálnych funkcií v bunkových membránach tento fosfolipid pracuje pri výrobe derivátov s aktivitou druhých intracelulárnych poslov. Považuje sa tiež za nevyhnutný fosfolipid pre cicavce, pretože predstavuje jeden z najdôležitejších zdrojov kopca.

Grafická schéma fosfatidylcholínu (Zdroj: Faduart/CC BY-SA (https: // creativicecommons.Org/licencie/By-SA/3.0) Via Wikimedia Commons)

Kopec je potrebný na syntézu acetylcholínového neurotransmitera, ktorý je nevyhnutný na prenos nervových impulzov, tak v centrálnom aj periférnom nervovom systéme, ktorý sa podieľa na rôznych fyziologických procesoch, ako je vazodilatácia, gastrointestinálna motilita, bronchocontácia atď.

[TOC]

Syntéza

U zvierat je možné tento fosfolipid získať s potravinami požitým v strave alebo syntéze novo, A existuje viac ako jeden spôsob syntézy:

- Najbežnejšia cesta v eukaryotických organizmoch znamená kondenzáciu molekuly diascilglycerolu s 5'-difokolínovým cytidínom (CDP-COLOL) účinkom enzýmu CDP-COLOL: 1,2-diacylglycercerolfokolín fosfokolínový prenos; Časť, ktorá je syntetizovaná z Hill, ATP a CTP, vďaka CTP-fosfokolín Citidiltransferáze.

- Druhá syntéza je z metylácie fosfolipidovej fosfatidyletanolamínu, reakcie katalyzovanej enzýmom fosfatidyletanolamín metyltransferáza (PEMT).

- Nakoniec sa môže fosfatidylcholín získať aj z recyklácie smoothdidylcholínu, produktu pôsobenia endogénnej fosfolipázy.

Štruktúra fosfatidylcholínu

Rovnako ako všetky lipidy, aj fosfatidylcholín je amfipatálna molekula, to znamená, že má extrémny alebo „hlavný“ hydrofilný polárny (ktorý je rozpustný na vodu) a iným koncom alebo „chvostom“ hydrofóbneho apolar (ktorý odpudzuje vodu ).

Môže vám slúžiť: Artiodactile

Hydrofilná časť

Polárna hlava je tvorená fosforylcholínovou molekulou (kopec pripojený k fosforylovej skupine) začlenenej do kostry glycerolu v polohe zodpovedajúcej uhlíku 3 (SN-3).

Kopec (2-hydroxy-N, n, n-Trimetyletan-1-amino) je kvartérny amín a považuje sa za nevyhnutnú živinu pre mnoho zvierat vrátane ľudí.

Štruktúra kopca (Zdroj: Neurotoger / Public Domain, Via Wikimedia Commons)

Hydrofóbna časť

Apolárny chvost pozostáva z dvoch reťazcov sterifikovaných mastných kyselín (zjednotených pomocou esterových väzieb) na uhlíky polohy 1 a 2 hlavného kostru glycerolu, ktoré sa môžu navzájom líšiť vzhľadom na prítomnosť dvojitých uhlíkových uhlíkových väzieb (nenasýtenie).

Zvyčajne je mastná kyselina v polohe SN-1 glycerolu vždy nasýtená mastná kyselina (iba s jednoduchými väzbami z uhlíka uhlíka), zatiaľ čo poloha SN-2 môže byť nenasýtená mastná kyselina (s dvojitými väzbami medzi dvoma alebo viacerými atómami uhlíka ) alebo iné nasýtené mastné kyseliny.

Fosfatidylcholín (zdroj: pngbot, cez Wikimedia Commons)

V živočíšnych tkanivách fosfatidylcholín normálne obsahuje kyselinu palmitovú, kyselinu stearovú, kyselinu olejovú, kyselinu arachidónovú kyselinu a kyselinu kyselina kyselina. Teda pôsobením hydrolytických enzýmov môže byť tento fosfolipid dôležitým zdrojom týchto molekúl.

Pretože rôzne typy mastných kyselín môžu esterifikovať svoju kostru glycerolu, fosfatidylcholín môže mať stovky rôznych „foriem“.

Vyššie uvedené naznačuje, že keď sa odvolávame na tento fosfolipid (aj ďalšie), naozaj hovoríme o populácii molekúl, ktoré zdieľajú rovnakú „hlavu“, ale nie rovnaké „chvost“.

Funkcia

- Štrukturálny

Ako fosfolipid membrány je fosfatidylcholín nevyhnutný pre správnu tvorbu a opravu bunkových membrán, skutočnosť, ktorá je nevyhnutná na udržiavanie všetkých základných biologických procesov v bunke.

Štruktúra plazmovej membrány. Je indikované extracelulárne médium a spodná časť je intracelulárne médium

Fosfatidylkolíny bohaté na polynenasýtené mastné kyseliny poskytujú väčšiu plynulosť membránom, z ktorých sú súčasťou, čo môže byť dôležité, aby sa zabránilo prasknutiu toho istého.

Môže vám slúžiť: Simpson Index: vzorec, interpretácia a príklad

Niektoré membránové proteíny majú špecifické interakčné miesta pre fosfatidylcholín, pravdepodobne na „držanie“ pevnosti v dvojvrstve.

- Ako zdroj iných molekúl

Tento lipid je degradovaný fosfolipázami, ktoré sa rozrezávajú na špecifické miesta a kopec uvoľňovaný z „hlavy“ je zvyčajne fosforylovaný kinázovým kopcom a opätovne použitý v syntéze fosfatidylcholínu, hoci v mitochondriách pečeňových buniek, to je oxidizovaný na výrobu betaínu, aby sa produkoval betaín.

Betaine (N-trimetylglycín) je neutrálna chemická zlúčenina, ktorá môže fungovať ako osmolit, ktorý je typom molekuly, ktorá poskytuje bunky ochranu pred osmotickým stresom, suchom, vysokými koncentráciami solí alebo vysokých teplôt (umožňuje udržanie vody).

- V intracelulárnom značení

Hydrolýza fosfatidylcholínu prítomná v membránach živočíšnych buniek sa môže vyskytnúť pôsobením fosfolipázy enzýmu A2. Táto hydrolýza je jedným z hlavných mechanizmov na získanie kyseliny arachidónovej, ktorá sa metabolizuje na výrobu eikozanoidov s významnými funkciami.

Fosfolipáza A2

Pripomeňme, že eikosanoidy sú dôležité z hľadiska produkcie regulačných molekúl imunitného systému.

Ak sa však fosfatidylcholín hydrolyzuje fosfolipázou C alebo fosfolipázou D, z tohto môže produkovať diacylglycerol a kyselinu fosfatid. Tieto dve molekuly sú dôležitými druhými poslami veľkého počtu bunkových procesov.

Zdravotné vlastnosti

Fosfatidylcholín je vo veľkom podiele vo všetkých eukaryotických bunkách, komerčne je však k dispozícii v lecitíne, ktorý je zmesou komplexných, neutrálnych a polárnych lipidov normálne rastlinných, zvieracích alebo mikrobiálnych pôvodov.

Môže vám slúžiť: Biochemické testy

V lecitíne sa fosfatidylcholín nachádza v koncentráciách až 20% a až 90% z celkových fosfolipidov a uvádza sa, že väčšina komerčných produktov obsahujúcich lecitíny má asi 20% fosfatidylcholín.

- Táto lipid je hlavnou zlúčeninou, z ktorej je možné získať kopec, čo je nevyhnutnou živinou pre zvieratá, pretože je predchodcom syntézy acetylcholínového neurotransmitera.

Štruktúra acetylcholínu (zdroj: alinebloom/cc bid-s (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0) Via Wikimedia Commons)

- Ďalšie vedecké odkazy poukazujú na to, že fosfatidylcholín má hepatoprotektívnu aktivitu, najmä pri nealkoholických poruchách pečene, a zjavne je nevyhnutný pre normálnu funkciu tohto orgánu.

- Fosfatidylcholín môže pomôcť pri liečbe niektorých neurologických porúch charakterizovaných cholinergnými nervami defektnou aktivitou; Dokonca aj dôkazy o predbežných štúdiách naznačujú, že môže fungovať pri kontrole niektorých manických symptómov.

- Používa sa na zníženie hladiny mozgovej príhody v sére, atď.

- V niektorých prípadoch sa fosfatidylcholín injikoval subkutánne na liečbu mastných nádorov (lipómy) nekarcinogénnych, ako aj na kozmetické ošetrenie tuku okolo viečok a usadenín cholesterolu pod kožou.

- Používa sa tiež na liečbu hepatitídy, ekzému, chorôb močového mechúra, predmenštruačného syndrómu atď.

Odkazy

1. Exton, j. H. (1990). Signalizácia prostredníctvom rozkladu fosfatidylcholínu. Journal of Biological Chemistry, 265 (1), 1-4.
2. Exton, j. H. (1994). Rozdelenie fosfatidylcholínu a transdukcia signálu. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -Lipids a Lipid Metabolizmus, 1212 (1), 26-42.
3. Ha, c. A., & Bhagavan, n. Vložka. (2011). Základy lekárskej biochémie: s klinickými prípadmi. Akademická tlač.
4. Li, z., & Vance, D. A. (2008). Séria tematickej recenzie: glycerolipidy. Homeostáza fosfathidylcholínu a cholíny. Journal of Lipid Research, 49 (6), 1187-1194.
5. Luckey, m. (2014). Biologická štrukturálna membrána: s biochemickými a biofyzikálnymi základmi. Cambridge University Press.
6. Yeagle, P. L. (2016). Membrány buniek. Akademická tlač.