Synteza fosfatydylocholiny, struktura, funkcje, właściwości

Fosfatydylocholina, Znany również jako 1,2-DIACOl-SN-GLICERO-3-fosfolokolina, Ptdcho lub lecytyna, jest to niezwykle obfity fosfolipid błony w wielu rodzajach komórek, szczególnie w komórkach zwierzęcych.

Oprócz funkcji strukturalnych w błon komórkowych, ten fosfolipid działa w produkcji pochodnych z aktywnością drugiego wewnątrzkomórkowego posłańców. Jest również uważany za niezbędny fosfolipid dla ssaków, ponieważ reprezentuje jedno z najważniejszych źródeł wzgórza.

Schemat graficzny fosfatydylocholiny (źródło: Faduart/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0) Via Wikimedia Commons)

Wzgórze jest niezbędne do syntezy neuroprzekaźnika acetylocholiny, który jest niezbędny do przenoszenia impulsów nerwowych, zarówno w środkowym, jak i obwodowym układzie nerwowym, mając część różnych procesów fizjologicznych, takich jak rozszerzenie naczynia krwionośne, ruchliwość żołądkowo -jelitowa, ograniczenie oskrzeli itp.

[TOC]

Synteza

U zwierząt ten fosfolipid można uzyskać za pomocą pokarmu spożywanej w diecie lub przez syntezę Novo, I istnieje więcej niż jeden sposób syntezy:

- Najczęstsza droga w organizmach eukariotycznych implikuje kondensację cząsteczki diakilicerolu z cytydyną 5'-diffolinową (cdp-colol) poprzez działanie enzymu cdp-colol: 1,2-dicyloglicerolu fosfokolokokokokolazę; Część, która jest syntetyzowana z Hill, ATP i CTP, dzięki cytidiltransferazie CTP-fosfokoliny.

- Druga droga syntezy pochodzi z metylacji fosfolipidowej fosfatydyletanoloaminy, reakcji katalizowanej przez enzymy fosfatydyletanoloaminę metylotransferazy (PEMT).

- Wreszcie, fosfatydylocholina można również uzyskać z recyklingu gładkimidylocholiny, produktu działania endogennej fosfolipazy.

Struktura fosfatydylocholiny

Podobnie jak wszystkie lipidy, fosfatydylocholina jest cząsteczką amfipatyczną, to znaczy ma ekstremalną lub „głową” hydrofilową polarną (która jest rozpuszczalna w stosunku do wody) i kolejnego hydrofobowego końca lub „ogona” hydrofobowego (który odpycha wodę, mówi, że jest nierozpuszczalna ).

Może ci służyć: Artiodactile

Część hydrofilowa

Głowa polarna jest tworzona przez cząsteczkę fosforylocholiny (wzgórze przyłączone do grupy fosforylowej) włączona do szkieletu glicerolu w pozycji odpowiadającej węglowi 3 (SN-3).

Wzgórze (2-hydroksy-N, n, n-trimetyletan-1-amino) jest aminą czwartorzędową i jest uważana za niezbędny składnik odżywczy dla wielu zwierząt, w tym ludzi.

Struktura wzgórza (źródło: Neurotoger / Public Domena, Via Wikimedia Commons)

Część hydrofobowa

Ogon apolowy składa się z dwóch łańcuchów strefowych kwasów tłuszczowych (zjednoczonych wiązań estrowych) z węgle pozycji 1 i 2 głównego szkieletu glicerolu, które mogą różnić się od siebie w odniesieniu do obecności podwójnych wiązań węglowych (nienasycenie).

Zwykle kwas tłuszczowy w pozycji SN-1 glicerolu jest zawsze nasyconym kwasem tłuszczowym (tylko z prostymi wiązaniami węglowymi węglowymi), tymczasem pozycją SN-2 może być nienasycony kwas tłuszczowy (z podwójnymi wiązaniami między dwoma lub więcej atomami węgla ) lub inny nasycony kwas tłuszczowy.

Fosfatydylocholina (źródło: PNGBOT, Via Wikimedia Commons)

W tkankach zwierzęcych fosfatydylocholina zwykle zawiera kwas palmitynowy, kwas stearynowy, kwas oleinowy, kwas arachidonowy i kwas kwaśny. Zatem przez działanie enzymów hydrolitycznych, ten fosfolipid może być ważnym źródłem tych cząsteczek.

Ponieważ różne rodzaje kwasów tłuszczowych mogą esteryfikować swój szkielet glicerolu, fosfatydylocholina może mieć setki różnych „form”.

Powyższe sugeruje, że kiedy odnosimy się do tego fosfolipidów (i innych), naprawdę mówimy o populacji cząsteczek, które mają tę samą „głowę”, ale nie o tym samym „ogonie”.

Funkcje

- Strukturalny

Ponieważ fosfolipid błony, fosfatydylocholina jest niezbędna do prawidłowego tworzenia i naprawy błon komórkowych, co jest niezbędne do utrzymania wszystkich podstawowych procesów biologicznych w komórce.

Struktura błony plazmatycznej. Wskazana jest pożywka pozakomórkowa, a dolna część jest środkiem wewnątrzkomórkowym

Fosfatydylokolininy bogate w wielonienasycone kwasy tłuszczowe nadają większą płynność błonom, których są częścią, co może być ważne, aby uniknąć pęknięcia tego samego.

Może ci służyć: indeks Simpson: formuła, interpretacja i przykład

Niektóre białka błonowe mają specyficzne miejsca interakcji fosfatydylocholiny, prawdopodobnie w celu „utrzymywania” większej jędrności do Bilay.

- Jako źródło innych cząsteczek

Ten lipid jest degradowany przez fosfolipazy, które pokrojone w określone miejsca i wzgórze uwalniane z „głowy” jest zwykle fosforylowane przez wzgórze kinazowe i ponownie wykorzystywane w syntezie fosfatydylocholiny, chociaż w mitochondriach komórek wątroby jest to utleniane w celu wytworzenia betaine.

Betaine (N-trimetyloglicyna) jest neutralnym związkiem chemicznym, który może funkcjonować jako osmolit, który jest rodzajem cząsteczki, która zapewnia komórki ochrony przed stresem osmotycznym, suszą, wysokim stężeniem soli lub wysokich temperatur (umożliwia zatrzymanie wody).

- W oznakowaniu wewnątrzkomórkowym

Hydroliza fosfatydylocholiny obecna w błonach komórkowych zwierzęcych może wystąpić przez działanie enzymu fosfolipazy A2. Ta hydroliza jest jednym z głównych mechanizmów uzyskiwania kwasu arachidonowego, który jest metabolizowany w celu wytworzenia eikozanoidów o znacznych funkcjach.

Fosfolipaza A2

Przypomnijmy, że eikozanoidy są ważne z punktu widzenia produkcji cząsteczek regulacyjnych, na przykład.

Jeśli jednak fosfatydylocholina jest hydrolizowana przez fosfolipazę C lub fosfolipazą D, z tego może wytwarzać odpowiednio dicyloglicerolu i kwas fosfatydowy. Te dwie cząsteczki są ważnymi drugimi posłańcami dużej liczby procesów komórkowych.

Właściwości zdrowia

Fosfatydylocholina jest duża proporcja we wszystkich komórkach eukariotycznych, jednak komercyjnie jest dostępna w lecytynie, która jest mieszaniną złożonych, neutralnych i polarnych lipidów zwykle z pochodzenia roślinnego, zwierzęcego lub drobnoustroju.

Może ci służyć: testy biochemiczne

W lecytynie fosfatydylocholina można znaleźć w stężeniach tak niskich jak 20% i nawet 90% całkowitej fosfolipidów i doniesiono, że większość produktów komercyjnych zawierających lecytyny ma około 20% fosfatydylocholiny.

- Ten lipid jest głównym związkiem, z którego można uzyskać wzgórze, który jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla zwierząt, ponieważ jest prekursorem w syntezie neuroprzekaźnika acetylocholiny.

Struktura acetylocholiny (Źródło: ALineBloom/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0) Via Wikimedia Commons)

- Inne naukowe odniesienia wskazują, że fosfatydylocholina ma aktywność wątroby, szczególnie w bezalkoholowych zaburzeniach wątroby, i najwyraźniej jest niezbędna do normalnej funkcji tego narządu.

- Fosfatydylocholina może pomóc w leczeniu niektórych zaburzeń neurologicznych charakteryzujących się nerwami cholinergicznymi o wadliwej aktywności; Nawet dowody wstępnych badań sugerują, że może działać w kontroli niektórych objawów maniakalnych.

- Został użyty do obniżenia poziomu udaru w surowicy itp.

- W niektórych przypadkach fosfatydylocholina została wstrzyknięta podskórnie do leczenia nowotworów tłuszczowych (lipomów) niekardynogennych, a także do kosmetycznego obróbki tłuszczu wokół powiek i złóż cholesterolu pod skórę.

- Jest również stosowany w leczeniu zapalenia wątroby, wyprysku, chorób pęcherza moczowego, zespołu przedmiesiączkowego itp.

Bibliografia

1. Exton, j. H. (1990). Sygnalizacja przez rozkład fosfatydylocholiny. Journal of Biological Chemistry, 265 (1), 1-4.
2. Exton, j. H. (1994). Rozkład fosfatydylocholiny i transdukcja sygnału. Biochimica et biophysica acta (BBA) -lits i metabolizm lipidów, 1212 (1), 26-42.
3. Ha, c. I., & Bhagavan, n. V. (2011). Podstawy biochemii medycznej: w przypadkach klinicznych. Academic Press.
4. Li, z., & Vance, D. I. (2008). Seria recenzji tematycznej: glicerolipids. Homeostaza fosfatydylocholiny i choliny. Journal of Lipid Research, 49 (6), 1187-1194.
5. Luckey, m. (2014). BIOLOGIA Membrana strukturalna: z podstawami biochemicznymi i biofizycznymi. Cambridge University Press.
6. Yeagle, s. L. (2016). Błony komórek. Academic Press.