81479

Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека (глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфиголипиды). Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений

Доклад

Биология и генетика

Функции гликосфинголипидов можно суммировать следующим образом: Взаимодействие между: клетками; клетками и межклеточным матриксом; клетками и микробами. Церамид служит предшественником в синтезе большой группы сфинголипидов: сфингомиелинов не содержащих углеводов и гликосфинголипидов. В распаде сфингомиелинов участвуют 2 фермента сфингомиелиназа отщепляющая фосфорилхолин и церамидаза продуктами действия которой являются сфингозин и жирная кислота Катаболизм гликосфинголипидов. Катаболизм гликосфинголипидов начинается с перемещения их...

Русский

2015-02-20

264.19 KB

9 чел.

Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека (глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфиголипиды). Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений.

Синтез фосфатидилхолинов, фосфатидилэтаноламинов и фосфатидилсеринов. Начальные этапы синтеза глицерофосфолипидов и жиров происходят одинаково до образования фосфатидной кислоты. Фосфатидная кислота может синтезироваться двумя разными путями: через глицеральдегид-3-фосфат и через дигидроксиацетонфосфат

На следующем этапе фосфатидаза отщепляет от фосфатидной кислоты фосфатный остаток, в результате чего образуется диацилглицерол. Дальнейшие превращения диацилглицерола также могут идти разными путями. Один из вариантов - образование активной формы "полярной головки" фосфолипида: холин, серии или этаноламин превращаются в ЦДФ-холин, ЦДФ-серин или ЦДФ-этаноламин. Далее диацилглицерол взаимодействует с ЦМФ-производными, при этом выделяется ЦМФ, и образуется соответствующий фосфолигид, например фосфатидилхолин. Между глицерофосфолипидами возможны различные взаимопревращения. Фосфатидилхолин может образовываться и другим путём: из фосфатидилэтаноламина, получая последовательно 3 метальные группы от SAM. Фосфатидилсерин может превращаться в фосфатидилэтаноламин путём декарбоксилирования. Фосфатидилэтаноламин может превращаться в фосфатидилсерин путём обмена этаноламина на серии.

Сфинголипиды - производные церамида, образующегося в результате соединения аминоспирта сфингозина и жирной кислоты. В группу сфинголипидов входят сфингомиелины и гликосфинголипиды фингомиелины находятся в мембранах клеток различных тканей, но наибольшее их количество содержится в нервной ткани. Сфингомиелины миелиновых оболочек содержат в основном жирные кислоты с длинной цепью: лигноцери-новую (24:0) и нервоновую (24:1) кислоты, а сфингомиелин серого вещества мозга содержит преимущественно стеариновую кислоту.

Гликосфинголипиды - гликолипиды, в состав которых входят церамид и один или несколько остатков углеводов, и сиаловая (N-ацетилнейраминовая) кислота узнавание клеток и их взаимодействие. Интересно, что углеводная часть структуры антигенов на поверхности эритроцитов (по системе АВО) может быть связана как с церамидом, так и с белками. В последнем случае структура антигена является не гликолипидом, а гликопротеином.

Некоторые ганглиозиды - рецепторы бактериальных токсинов. Например, GMl, находящийся на поверхности клеток кишечного эпителия, является местом прикрепления холерного токсина - белка, секретируемого возбудителями холеры.

Функции гликосфинголипидов можно суммировать следующим образом:

Взаимодействие между:

  1.  клетками;
  2.  клетками и межклеточным матриксом;
  3.  клетками и микробами.

Модуляция:

  1.  активности протеинкиназ;
  2.  активности рецептора фактора роста;
  3.  антипролиферативного действия (апоптоза, клеточного цикла).

Обеспечение:

  1.  структурной жёсткости мембран;
  2.  конформации белков мембран.

Синтез церамида и его производных. Синтез сфинголипидов начинается с образования церамида. Серии конденсируется с пальмитоил-КоА. Продукт их взаимодействия сначала восстанавливается коферментом NADPH, затем к аминогруппе дигидросфингозина амидной связью присоединяется жирная кислота, содержащая, как правило, 24 атома углерода. После окисления FAD-зависимой дегидрогеназой образуется церамид. Церамид служит предшественником в синтезе большой группы сфинголипидов: сфингомиелинов, не содержащих углеводов, и гликосфинголипидов. Последующие реакции синтеза катализируются специфическими трансферазами, набор которых отличается в разных тканях. Соединение фосфорилхолина с церамидом сфингомиелин-синтазой приводит к образованию сфингомие-лина. Присоединение углеводных компонентов катализируется специфическими гликозилтрансферазами. Донорами углеводных компонентов служат активированные сахара: УДФ-галактоза и УДФ-глюкоза. Галактоцереброзид - главный липид миелиновых оболочек; глюкоцереброзид входит в состав мембран многих клеток и служит предшественником в синтезе более сложных гликолипидов или продуктом на пути их катаболизма.

Катаболизм сфингомиелина. В лизосомах находятся ферменты, способные гидролизовать любые компоненты клеток. Эти ферменты называют кислыми гидролазами, так как они активны в кислой среде. Значение рН = 5, оптимальное для работы ферментов, создаётся протонным насосом, который, используя энергию АТФ, накачивает ионы водорода в лизосомы. Катаболизм сфингомиелинов и гликолипидов происходит в лизосомах. В распаде сфингомиелинов участвуют 2 фермента - сфингомиелиназа, отщепляющая фосфорилхолин, и церамидаза, продуктами действия которой являются сфингозин и жирная кислота

Катаболизм гликосфинголипидов. Катаболизм гликосфинголипидов начинается с перемещения их с поверхности клетки в цитоплазму по механизму эндоцитоза. В результате молекулы, расположенные на поверхности мембран, оказываются в эндоцитозных везикулах в цитоплазме и сливаются с лизосомами. В лизосомах находятся все ферменты, необходимые для гидролиза сложных молекул гликосфинголипидов: α- и β-галактозидазы, β-глюкозидазы, нейраминидаза (сиалидаза) и церамидаза. В результате последовательных реакций гидролиза сложные молекулы гликосфинголипидов распадаются до мономеров: глюкозы, галактозы, жирной кислоты, сфингозина и других метаболитов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19665. Установление фашистской диктатуры в Германии. Внутренняя политика национал-социалистов 38 KB
  Установление фашистской диктатуры в Германии. Внутренняя политика националсоциалистов 30 января 1933 г. 86летний президент Германии фельдмаршал Гинденбург назначил Гитлера рейхсканцлером и поручил ему сформировать правительство. Начался 12летний период фашистской дик...
19666. НАУКА И КУЛЬТУРА ЗАПАДНЫХ СТРАН В МЕЖВОЕННЫЙ ПЕРИОД 39.5 KB
  НАУКА И КУЛЬТУРА ЗАПАДНЫХ СТРАН В МЕЖВОЕННЫЙ ПЕРИОД Естественные науки и техника. Еще на рубеже XIX XX вв. начался революционный переворот в естествознании который в межвоенные годы привел к важным изменениям в производстве и в быту людей. Прежде всего он затронул физику...
19667. Осуществление индустриализации и коллективизации в СССР 20.09 KB
  Осуществление индустриализации и коллективизации в СССР. Разрушения мировой и гражданской войн обусловили тяжелый экономический кризис в Советской стране. Благодаря нэпу удалось достигнуть довоенного 1913 г.уровня развития промышленности и сельского хозяйства. Но ст
19668. Важнейшие культурные преобразования в СССР в 20-30-е гг.20 века 17.94 KB
  Важнейшие культурные преобразования в СССР в 2030е гг.20 века. Почти что сразу после победы социалистической революции и установления Советской власти в бывшей царской России В. И. Ленин поднял вопрос о необходимости новой организации народного образования которая в пер...
19669. РЕВОЛЮЦИОННЫЕ СОБЫТИЯ В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ(1918—1923 гг.) 19.04 KB
  РЕВОЛЮЦИОННЫЕ СОБЫТИЯ В ЗАПАДНОЙ ЕВРОПЕ 1918 1923 гг. Ноябрьская революция в Германии . После того как летом 1918 г. Германия потерпела поражение в наступлении на Западном фронте в стране стала быстро назревать революционная ситуация. 3 ноября 1918 г. вспыхнуло восстание н...
19670. Основные тенденции развития стран мира после второй мировой войны 20.41 KB
  Основные тенденции развития стран мира после второй мировой войны. Раскол послевоенного мира. Вторая мировая война явилась величайшей трагедией для человечества. Но из этой трагедии человечество смогло извлечь и положительные уроки. Важнейший из них заключался в раст
19671. США в 1945-1980 гг. характерные черты социально-экономического и политического развития 17.42 KB
  США в 1945-1980 гг. характерные черты социально-экономического и политического развития. Положение после второй мировой войны. США не понесли таких потерь в войне как другие воевавшие страны. На их территорию не упала ни одна бомба; людские потери оказались в 90-раз меньше чем...
19672. МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРИЗИС 1929—1933 гг. 15.98 KB
  МИРОВОЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КРИЗИС 1929 1933 гг. Влияние кризиса на социальноэкономическое развитие Запада. Период относительной экономической и политической стабилизации западного мира завершился неожиданно быстро осенью 1929 г. Начался самый тяжелый в истории мировой экон
19673. Политическое развитие западных стран в условиях кризиса. Рост фашистской опасности 16.18 KB
  Политическое развитие западных стран в условиях кризиса. Рост фашистской опасности. По мере развития кризиса возникали различные варианты его преодоления предполагающие усиление роли государства. Первый либеральный вариант предусматривал активное вмешательств