Sfingozino sintezė, struktūra, funkcijos ir ligos



The sfingozinas yra labai svarbus kompleksinis aminoalkoholis, nes jis yra apskritai sfingolipidų pirmtakas. Svarbiausi kompleksiniai fosfolipidai arba sfingolipidai yra sfingomielinas ir glikosfingolipidai. Tai atlieka specifines funkcijas nervų ląstelių membranų struktūros išsaugojimui, leidžiančias atlikti jų funkcijas.

Visiems sfingolipidams būdinga tai, kad jie susidaro su ta pačia pagrindine medžiaga - keramidu, kurį sudaro sfingozinas ir acetilo CoA, todėl jis taip pat vadinamas N-acilpingozinu..

Kompleksiniuose fosfolipiduose sfingomielinas yra vienas iš svarbiausių ir gausiausių smegenų ir nervų audinių. Jis daugiausia randamas kaip mielino apvalkalo, kuris apima nervus, sudedamoji dalis.

Nors glikosfingolipidai yra sfingolipidai, kuriuose yra gliukozės. Tarp žymiausių yra cerebrosidai (galaktocerebrosidas ir gliukocerebrosidas) ir gangliozidai. Šie paskutiniai įsikiša nervų impulsų perdavimu, nes jie atitinka nervų galus.

Taip pat yra ir kitų, pvz., Globidos ir sulfatidai, kurie yra viso organizmo plazmos membranų dalis ir yra svarbūs kaip membraniniai receptoriai..

Indeksas

  • 1 Santrauka
  • 2 Struktūra
  • 3 Funkcijos
    • 3.1 Sfingozinas
    • 3.2 Sfingozino darinys (sfingozino 1-fosfatas)
  • 4 Sferosino trūkumo sukeltos ligos
    • 4.1 Farbero lipogranulomatozė arba Farberio liga
  • 5 Nuorodos

Sintezė

Aminoalkoholio sfingozinas sintezuojamas endoplazminiame tinkle. Sintezės procesas vyksta taip:

Aminorūgšties serinas, aktyvavusis jungiantis su piridokso fosfatu, dalyvaujant mangano jonams, jungiasi prie palmitoil-CoA, kad susidarytų 3-ketoespinganinas. Ši reakcija išskiria CO2.

Sfingozinas susidaro po dviejų redukcijos etapų. Pirmasis pasireiškia 3-ketoeshinganino reduktazės fermentas. Ši reakcija naudoja NADPH kaip H donorą+, formuojant dihidrosfingoziną.

Antrajame etape fermentas sphinganino reduktazė veikia, dalyvaujant flavoproteinui, kur gaunamas sfingozinas..

Kita vertus, sfingoziną gali sintezuoti sfingolipidų katabolizmas. Pavyzdžiui, kai sfingomielinas yra hidrolizuotas riebalų rūgštis, susidaro fosforo rūgštis, cholinas ir sfingozinas..

Struktūra

Cheminis aminoalkoholio sfingozino pavadinimas yra 2-amino-4-oktadeken-1,3-diolis. Cheminę struktūrą galima apibūdinti kaip angliavandenilių grandinę, susidedančią iš 18 anglies atomų su amino ir alkoholio grupe.

Funkcijos

Sfingozinas

Normaliomis sąlygomis sfingozinas, susidaręs dėl sfingolipidų katabolizmo, pakartotinai panaudojamas naujų sfingolipidų atnaujinimui ir formavimui..

Sfingozinas įsikiša į ląstelių apykaitos reguliavimą, susijusį su lipidų signalizacijos keliais, kaip ekstraląsteliniu mediatoriumi, veikiančiu proteino kinazę C, kuri kontroliuoja ląstelių augimo ir mirties procesą..

Jis taip pat veikia kaip antrasis intracelulinis pasiuntinys. Ši medžiaga gali sustabdyti ląstelių ciklą, skatindama ląstelę užprogramuoti ląstelių mirtį ar apoptozę.

Dėl šios funkcijos ji susidomėjo tyrėjais, kaip vėžio terapija, kartu su naviko nekrozės faktoriu α.

Sfingomielinų skilimo padidėjimas sukelia sfinganino ir sfingozino kaupimąsi (sfingoidinės bazės). Šios didelės koncentracijos medžiagos slopina tinkamą ląstelių membranų veikimą.

Šis sfingozino kaupimasis gali pasireikšti apsinuodijimo atvejais, kai vartojama fumonizinais užterštų grūdų, Fusarium grybų sukeltų mikotoksinų tipas saugojimo metu..

Fumonizinas slopina fermento ceramidų sinetazę, dėl kurios susidaro keramidas (N-acil sfingozinas)..

Tuo pačiu metu jis neleidžia sintezuoti sfingomielino, todėl sfingozinas kartu su sfinganinu koncentruojasi per daug, sukeldamas neigiamą poveikį.

Išgauti iš sfingozino (sfingozino 1-fosfato)

Nuo sfingozino fosforilinimo dviem fermentais (sfingozino kinazė 1 ir sfingozino kinazė 2) susidaro jo darinys, vadinamas sfingozino 1-fosfatu..

Sfingozino 1-fosfatas turi priešingą poveikį jo pirmtakui. Jis stimuliuoja ląstelių augimą (mitogeninį), užkertant kelią net kai kurių vaistų nuo vėžio gydymui naudojamų vaistų apoptotiniam poveikiui, ty jo poveikis yra antiapopotinis.

Ši medžiaga nustatyta didelėse koncentracijose įvairiuose piktybiniuose procesuose ir naviko audiniuose. Be to, yra pernelyg didelė šios lipidinės medžiagos receptorių išraiška.

Kita vertus, sfingozino 1-fosfatas kartu su 1-fosfatais veikia imuninių ląstelių reguliavime, jungiantis prie specifinių receptorių, esančių minėtose ląstelėse..

Ypač limfocitai yra šio tipo receptoriai, kuriuos traukia sfingozino 1-fosfatas. Tokiu būdu, kad limfocitai išeina iš limfmazgių, jie patenka į limfą ir vėliau kraujotaką..

Tada jie sutelkia dėmesį į vietą, kurioje sintetinamas sfingolipidas, ir taip jie dalyvauja uždegiminiuose procesuose..

Kai limfocitai prisijungia prie medžiagos per savo receptorių ir sukelia ląstelių atsaką, jie internalizuoja receptorius, kad juos perdirbtų arba sunaikintų.

Šį veiksmą stebėjo mokslininkai, kurie sukūrė panašias į sfingozino 1-fosfatą medžiagas tam, kad užimtų specifinius receptorius, skatindami receptoriaus internalizaciją ir sunaikinimą, nesukeldami ląstelių aktyvacijos ir taip sumažindami imuninį atsaką.

Ši medžiaga yra ypač naudinga kaip imunosupresinis gydymas autoimuninėmis ligomis, pvz., Išsėtine skleroze.

Sfingozino trūkumo sukeltos ligos

Farbero lipogranulomatozė arba Farberio liga

Tai reta liga, turinti autosominį recesyvų paveldimą pobūdį, labai retai, tik apie 80 atvejų.

Ligos priežastis yra ASAH1 geno mutacija, koduojanti rūgšties lizosominį ceramidazės fermentą. Šio fermento funkcija yra hidrolizuoti ceramidą ir paversti jį sfingozinu bei riebalų rūgštimis.

Fermento trūkumas sukelia keramido kaupimąsi - trūkumą, kuris pasireiškia pirmaisiais gyvenimo mėnesiais (nuo 3 iki 6 mėnesių). Liga ne visais atvejais pasireiškia vienodai, stebint lengvas, vidutinio sunkumo ir sunkias ligas.

Lengvi atvejai turi ilgesnę gyvenimo trukmę, pasiekia paauglystę ir net suaugusį, tačiau sunki forma visada mirtina gyvenimo pradžioje..

Dažniausiai pasitaikantys klinikiniai ligos požymiai yra: sunkus užkimimas dėl dalyvavimo gerklėje, dėl kurio gali atsirasti afronija dėl vokalinių laidų uždegimo, dermatito, skeleto deformacijos, skausmo, uždegimo, paralyžiaus, neurologinio pablogėjimo ar protinio atsilikimo..

Sunkiais atvejais gali pasireikšti vaisiaus hidropsas, hepatosplenomegalija, letargija ir granulomatinės infiltracijos retikuloendotelio sistemos plaučiuose ir organuose, pvz., Blužnyje ir kepenyse, kurių gyvenimo trukmė yra labai nedidelė.

Tais atvejais, kai yra ilgesnė gyvenimo trukmė, specifinio gydymo nėra, gydomi tik simptomai.

Nuorodos

  1. Torres-Sánchez L, López-Carrillo L. Fumonizinų vartojimas ir žala žmonių sveikatai. Visuomenės sveikata Meksika. 2010 m. 52 (5): 461-467. Galima rasti adresu: scielo.org.
  2. Baumruker T, Bornancin F, Billich A. Sfingozino ir ceramido kinazių vaidmuo. Immunol Lett.2005 m. 96 (2): 175-85.
  3. Ponnusamy S, Meyers-Needham M, Senkal CE ir kt. Sphingolipidai ir vėžys: ceramidas ir sfingozino-1-fosfatas reguliuojant ląstelių mirtį ir atsparumą vaistams. Ateities Oncol. 2010 m. 6 (10): 1603-24.
  4. Bazua-Valenti S; Garcia-Sainz A. Sphingozino 1-fosfatas ir jo S1P1 receptoriai: imuninio atsako reguliatoriai. Med. (Mex.), 2012 m. 55 (6): 53-57. Galima įsigyti „Scielo“. Org
  5. Murray R, Granner D, Mayes P, Rodwell V. (1992). Harperio biochemija. 12 ava leidimas, redakcinis „The Modern Manual“. DF Meksika.