胞磷膽堿與磷脂酰絲氨酸有區(qū)別嗎
(一)甘油磷脂合成的原料
甘油磷脂合成的基本原料包括甘油、脂肪酸、磷酸鹽、膽堿(choline)、絲氨酸、肌醇(inositol)等。人體各組織細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均含有甘油磷脂合成酶系,以肝、腎及腸等活性最高。甘油和脂肪酸主要由糖代謝轉(zhuǎn)化而來,甘油2位的多不飽和脂肪酸為必需脂肪酸,只能從食物(植物油)攝取。絲氨酸是合成磷脂酰絲氨酸的原料,脫羧后生成乙醇胺又是合成磷脂酰乙醇胺的原料。乙醇胺從S-腺苷甲硫氨酸獲得3個甲基生成膽堿。甘油磷脂合成還需ATP、CTP。ATP供能,CTP在磷脂合成中很重要,參與乙醇胺、膽堿、甘油二酯活化,形成CDP-乙醇胺、CDP-膽堿、CDP-甘油二酯等重要的活性中間產(chǎn)物。
(二)甘油磷脂的合成
1.甘油二酯途徑 磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺通過甘油二酯途徑合成。甘油二酯是該途徑的重要中間物,膽堿和乙醇胺被活化成CDP-膽堿和CDP-乙醇胺后,分別與甘油二酯縮合,生成磷脂酰膽堿(phosphatidyl choline,PC)和磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine,PE)。這兩類磷脂在體內(nèi)含量最多,占磷脂超過75%。
磷脂酰乙醇胺(腦磷脂) 磷脂酰膽堿(卵磷脂)
磷脂酰膽堿是真核生物細胞膜含量最豐富的磷脂。Ⅱ型肺泡上皮細胞可合成二軟脂酰膽堿,其1,2位均為軟脂?;?,是較強的乳化劑,能降低肺泡表面張力,有利于肺泡的伸張。
2.CDP-甘油二酯途徑 磷脂酰肌醇、磷脂酰絲氨酸及心磷脂通過CDP-甘油二酯途徑合成。肌醇、絲氨酸無需活化,CDP-甘油二酯是該途徑重要中間物,與絲氨酸、肌醇或磷脂酰甘油縮合,生成磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)、磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)及心磷脂(cardiolipin)。
磷脂酰肌醇在細胞中對代謝調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導起著非常重要的作用。磷脂酰絲氨酸在大腦細胞中的功能主要是改善神經(jīng)細胞功能,調(diào)節(jié)神經(jīng)脈沖的傳導,增加腦部供血的作用。心磷脂主要存在于動物細胞線粒體的內(nèi)膜,特別在心肌占總磷脂的15%。
(三)甘油磷脂的水解
生物體內(nèi)存在多種降解甘油磷脂的磷脂酶(phospholipase,PL),包括磷脂酶A1、A2、B1、B2、C及D,它們分別作用于甘油磷脂分子中不同的酯鍵(圖4-9),水解甘油磷脂。
圖4-9 磷脂酶對甘油磷脂的水解
神經(jīng)鞘磷脂
(一)鞘磷脂的合成代謝
鞘磷脂存在于大多數(shù)哺乳動物細胞的質(zhì)膜內(nèi),是髓鞘的主要成分。人體含量最多的鞘磷脂是神經(jīng)鞘磷脂,由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸膽堿構(gòu)成。人體各組織細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均存在合成鞘氨醇酶系,以腦組織活性最高。合成鞘氨醇的基本原料是軟脂酰CoA、絲氨酸和膽堿,還需磷酸吡哆醛、NADPH及FAD等輔酶參加。在磷酸吡哆醛參與下,軟脂酰CoA與L-絲氨酸縮合并脫羧生成3-酮基二氫鞘氨醇,再由NADPH供氫,還原酶催化,加氫生成二氫鞘氨醇,然后在脫氫酶催化下,脫氫生成鞘氨醇。
在脂酰轉(zhuǎn)移酶催化下,鞘氨醇的氨基與脂酰CoA進行酰胺縮合,生成N-脂酰鞘氨醇,最后由CDP-膽堿提供磷酸膽堿,生成神經(jīng)鞘磷脂。
(二)鞘磷脂的水解
神經(jīng)鞘磷脂酶(sphingomyelinase)屬磷脂酶C類,能使磷酸酯鍵水解,產(chǎn)生磷酸膽堿及N-脂酰鞘氨醇。如先天性缺乏此酶,則鞘磷脂不能降解,并在單核巨噬細胞系統(tǒng)內(nèi)積存,引起肝脾大及癡呆等鞘磷脂沉積病狀。
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