Fosfatidylkolinsyntese, struktur, funksjoner, egenskaper

De fosfatidylkolin, Også kjent som 1,2-diacil-SN-glicero-3-fosfokolin, Ptdcho eller lecithin, det er en ekstremt rik membranfosfolipid i mange typer celler, spesielt i dyreceller.

I tillegg til sine strukturelle funksjoner i cellemembraner, fungerer denne fosfolipiden i produksjonen av derivater med aktivitet av andre intracellulære budbringere. Det regnes også som et essensielt fosfolipid for pattedyr, ettersom det representerer en av de viktigste kildene til Hill.

Grafisk skjema for en fosfatidylkolin (Kilde: Faduart/CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/3.0) via Wikimedia Commons)

Bakken er nødvendig for syntesen av acetylkolin -nevrotransmitteren, noe som er essensielt for overføring av nerveimpulser, både i det sentrale og perifere nervesystemet, som har del i forskjellige fysiologiske prosesser som vasodilatasjon, gastrointestinal motilitet, bronkokonstriksjon, etc.

[TOC]

Syntese

Hos dyr kan denne fosfolipiden tilegnes med matinntak i kostholdet eller ved syntese av novo, Og det er mer enn en måte å syntese på:

- Den vanligste ruten i eukaryote organismer innebærer kondensasjon av et diaklyserolmolekyl med en 5'-diffokolincytidin (CDP-kolol) ved virkningen av CDP-kolol-enzymet: 1,2-diacylglycerol fosfokolin transferrase; Del som er syntetisert fra Hill, ATP og CTP, takket være en CTP-fosfokolincitidiltransferase.

- En andre syntese -rute er fra metylering av fosfolipidfosfatidyletanolamin, en reaksjon katalysert av et enzym fosfatidyletanolaminmetyltransferase (PEMT).

- Til slutt kan fosfatidylkolin også oppnås fra resirkulering av smoothfathidylcholine, produkt av virkningen av en endogen fosfolipase.

Fosfatidylkolinstruktur

Som alle lipider er fosfatidylkolin et amfipatisk molekyl, det vil si at det har en ekstrem eller "hode" hydrofil polar (som er løselig til vann) og en annen ende eller "hale" hydrofob apolar (som frastøter vannet, er å si, det er uløselig ).

Kan tjene deg: artiodactile

Hydrofil del

Det polare hodet dannes av et fosforylkolinmolekyl (bakke festet til en fosforylgruppe) inkorporert i et glyserolskjelett i posisjonen som tilsvarer karbon 3 (SN-3).

Bakken (2-hydroksy-N, n, n-Trimetyletan-1-amino) er en kvartær amin og regnes som et essensielt næringsstoff for mange dyr, inkludert mennesker.

Hill Structure (Kilde: Neurotoger / Public Domain, via Wikimedia Commons)

Hydrofob del

Den apolare halen består av to kjeder av sterifiserte fettsyrer (forent av esterbindinger) til karbonatomer av posisjoner 1 og 2 i hovedglyserolskjelettet, som kan avvike fra hverandre med hensyn til tilstedeværelsen av dobbelt karbon-karbonbindinger (umettet).

Vanligvis er fettsyre i SN-1-posisjonen til glyserol alltid en mettet fettsyre (bare med enkle karbon-karbonbindinger), i mellomtiden kan SN-2-posisjonen være en umettet fettsyre (med dobbeltbindinger mellom to eller flere karbonatomer ) eller annen mettet fettsyre.

Fosfatidylkolin (kilde: PNGBOT, via Wikimedia Commons)

I dyrevev inneholder fosfatidylkolin normalt palmitinsyre, stearinsyre, oljesyre, arachidonsyre og syresyre. Ved handling av hydrolytiske enzymer kan denne fosfolipiden således være en viktig kilde til disse molekylene.

Siden forskjellige typer fettsyrer kan esterifiserer sitt glyselkjelett, kan fosfatidylkolin ha hundrevis av forskjellige "former".

Ovennevnte innebærer at når vi refererer til denne fosfolipiden (og andre også), snakker vi virkelig om en populasjon av molekyler som deler samme "hode", men ikke den samme "halen".

Funksjoner

- Strukturell

Som membranfosfolipid er fosfatidylkolin viktig for riktig dannelse og reparasjon av cellemembraner, et faktum som er essensielt for å opprettholde alle grunnleggende biologiske prosesser i en celle.

Plasmamembranstruktur. Det ekstracellulære mediet er indikert og den nedre delen er det intracellulære mediet

Fosfatidylkoliner rike på flerumettede fettsyrer gir større flyt til membranene som de er en del av, noe som kan være viktig for å unngå brudd på det samme.

Kan tjene deg: Simpson Index: Formula, Tolkning and Explie

Noen membranale proteiner har spesifikke interaksjonssteder for fosfatidylkolin, sannsynligvis for å "holde" mer fasthet i Bilay.

- Som en kilde til andre molekyler

Denne lipidet blir degradert av fosfolipaser som kutter seg på spesifikke steder, og bakken som frigjøres fra "hodet" blir vanligvis fosforylert av en kinasebakke og gjenbrukt i syntesen av fosfatidylkolin, selv om det i mitokondriene til levercellene er oksidert for å produsere betaine.

Betain (N-trimetylglycin) er en nøytral kjemisk forbindelse som kan fungere som en osmolit, som er en type molekyl som gir celler beskyttelse mot osmotisk stress, tørke, høye konsentrasjoner av salter eller høye temperaturer (tillater vannretensjon).

- I intracellulær skilting

Fosfatidylkolinhydrolyse til stede i dyrecellemembraner kan oppstå ved virkningen av fosfolipaseenzymet A2. Denne hydrolysen er en av hovedmekanismene for å oppnå arachidonsyre, som metaboliseres for å produsere eikosanoider med signifikante funksjoner.

Fosfolipase A2

Husk at eikosanoider er viktige med tanke på produksjonen av regulatoriske molekyler i immunforsvaret, for eksempel.

Imidlertid, hvis fosfatidylkolin hydrolyseres ved fosfolipase C eller ved fosfolipase D, kan man produsere henholdsvis diacylglycerol og fosfatidsyre. Disse to molekylene er viktige andre budbringere av et stort antall cellulære prosesser.

Helseegenskaper

Fosfatidylkolin er i stor andel i alle eukaryote celler, men kommersielt er tilgjengelig i en lecitin, som er en blanding av komplekse, nøytrale og polare lipider normalt av plante-, dyr- eller mikrobiell opprinnelse.

Kan tjene deg: biokjemiske tester

I lecithin kan fosfatidylkolin finnes i konsentrasjoner så lave som 20% og så høye som 90% av de totale fosfolipidene, og det er blitt rapportert at de fleste kommersielle produkter som inneholder lecitiner har omtrent 20% fosfatidylkolin.

- Denne lipidet er hovedforbindelsen som bakken kan oppnås fra, som er et essensielt næringsstoff for dyr, siden den er en forløper i syntesen av acetylkolin -nevrotransmitteren.

Acetylkolinstruktur (kilde: Alinebloom/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0) via Wikimedia Commons)

- Andre vitenskapelige referanser påpeker at fosfatidylkolin har hepatoprotective aktivitet, spesielt ved alkoholfrie leverforstyrrelser, og tilsynelatende er essensielt for den normale funksjonen til dette organet.

- Fosfatidylkolin kan hjelpe i behandlingen av noen nevrologiske lidelser preget av kolinerge nerver med mangelfull aktivitet; Selv bevis på foreløpige studier antyder at det kan fungere i kontrollen av noen maniske symptomer.

- Det har blitt brukt for å redusere slagnivået i serum osv.

- I noen tilfeller har fosfatidylkolin blitt injisert subkutant for å behandle fete svulster (lipomer) ikke -karsinogene, så vel som for kosmetisk behandling av fett rundt øyelokkene og kolesterolforekomstene under huden.

- Det brukes også til å behandle hepatitt, eksem, urinblæresykdommer, premenstruelt syndrom, etc.

Referanser

1. Exton, J. H. (1990). Signalering gjennom nedbrytning av fosfatidylkolin. Journal of Biological Chemistry, 265 (1), 1-4.
2. Exton, J. H. (1994). Fosfatidylkolin nedbrytning og signaloverføring. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) -lipider og lipidmetabolisme, 1212 (1), 26-42.
3. Ha, c. OG., & Bhagavan, n. V. (2011). Essentials of Medical Biochemistry: Med kliniske tilfeller. Akademisk presse.
4. Li, z., & Vance, D. OG. (2008). Tematisk vurderingsserie: Glycerolipider. Fosfathidylkolin og kolinhomeostase. Journal of Lipid Research, 49 (6), 1187-1194.
5. Luckey, m. (2014). Biologi strukturell membran: med biokjemiske og biofysiske fundamenter. Cambridge University Press.
6. Yeagle, s. L. (2016). Membranene av celler. Akademisk presse.