Phosphatidylcholin -Synthese, Struktur, Funktionen, Eigenschaften

Der Phosphatidylcholin, Auch als 1,2-Diagel-Sn-Glicero-3-Phosphocolin, Ptdcho oder Lecithin bekannt, ist es in vielen Arten von Zellen, insbesondere in tierischen Zellen, ein äußerst reichlich vorhandener Membranphospholipid, insbesondere in tierischen Zellen.

Zusätzlich zu seinen strukturellen Funktionen in Zellmembranen arbeitet dieses Phospholipid zur Herstellung von Derivaten mit Aktivität zweiter intrazellulärer Botener. Es wird auch als wesentliches Phospholipid für Säugetiere angesehen, da es eine der wichtigsten Hügelquellen darstellt.

Grafikschema eines Phosphatidylcholins (Quelle: Faduart/CC BY-SA (https: // creePecommons.Org/lizenzen/by-sa/3.0) über Wikimedia Commons)

Der Hügel ist für die Synthese des Acetylcholin -Neurotransmitters notwendig, der für die Übertragung von Nervenimpulsen sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem wesentlich ist und sich in verschiedenen physiologischen Prozessen wie Vasodilatation, gastrointestinaler Motilität, Bronchokonstriktion usw. usw. befasst.

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Synthese

Bei Tieren kann dieses Phospholipid mit Lebensmitteln in der Ernährung oder durch Synthese erworben werden von novo, Und es gibt mehr als eine Art der Synthese:

- Der häufigste Weg in eukaryotischen Organismen impliziert die Kondensation eines Diacilglycerol-Moleküls mit einem 5'-Diffocol-Cytidin (CDP-Colol) durch die Wirkung des CDP-Col-Enzyms: 1,2-Diacylglycerol-Phosphocol-Transferase; Abschnitt, der dank einer CTP-Phosphocolin-Citidiltransferase aus Hill, ATP und CTP synthetisiert wird.

- Eine zweite Syntheseweg ergibt sich aus der Methylierung von Phospholipidphosphatidyletanolamin, einer Reaktion, die durch ein Enzymphosphatidyletanolamin -Methyltransferase (PEMT) katalysiert wurde.

- Schließlich kann Phosphatidylcholin auch aus dem Recycling von glattfathidylcholin, Produkt der Wirkung einer endogenen Phospholipase, erhalten werden.

Phosphatidylcholinstruktur

Wie alle Lipide ist Phosphatidylcholin ein amphipatisches Molekül, das heißt, es hat ein extremes oder "Kopf" hydrophiler Polar (das für Wasser löslich ist) und ein anderes Ende oder "Schwanz" hydrophobe Apolar (das das Wasser abfällt, ist ungelöst, es ist unlöslich, es ist unlöslich ).

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Hydrophiler Teil

Der polare Kopf wird durch ein Phosphorylcholinmolekül (Hügel an einer Phosphorylgruppe gebunden) gebildet, die in ein Glycerol-Skelett in der Position, die Carbon 3 entspricht, in ein Glycerin-Skelett integriert ist (SN-3).

Der Hügel (2-Hydroxy-N, n, n-Trimethyletan-1-Amino) ist ein Quartäramin und gilt für viele Tiere, einschließlich Menschen, als wesentlicher Nährstoff.

Hill Struktur (Quelle: Neurotoger / Public Domain, über Wikimedia Commons)

Hydrophober Anteil

Der apolare Schwanz besteht aus zwei Ketten sterifizierter Fettsäuren (durch Esterbindungen vereint) zu Kohlenstoffen der Position 1 und 2 des Hauptglycerolskeletts, die sich in Bezug auf das Vorhandensein von Doppelkohlenstoffbindungen (Ungesättigung) voneinander unterscheiden können (Ungesättigte).

Normalerweise ist Fettsäure in der SN-1-Position von Glycerin immer eine gesättigte Fettsäure (nur mit einfachen Kohlenstoffkohlenstoffbindungen). Inzwischen kann die SN-2-Position eine ungesättigte Fettsäure sein (mit Doppelbindungen zwischen zwei oder mehr Kohlenstoffatomen ) oder andere gesättigte Fettsäure.

Phosphatidylcholin (Quelle: Pngbot, über Wikimedia Commons)

In tierischen Geweben enthält Phosphatidylcholin normalerweise Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Arachidonsäure und Säureäure. Somit kann dieses Phospholipid durch Wirkung hydrolytischer Enzyme eine wichtige Quelle dieser Moleküle sein.

Da verschiedene Arten von Fettsäuren ihr Glycerol -Skelett ver Ewiden können, kann Phosphatidylcholin Hunderte verschiedener "Formen" aufweisen.

Das Obige impliziert, dass wir, wenn wir uns auf dieses Phospholipid (und auch andere) beziehen, wirklich über eine Population von Molekülen sprechen, die den gleichen "Kopf" teilen, aber nicht über den gleichen "Schwanz".

Funktionen

- Strukturell

Als Membranphospholipid ist Phosphatidylcholin für die korrekte Bildung und Reparatur von Zellmembranen wesentlich, eine Tatsache, die für die Aufrechterhaltung aller biologischen grundlegenden Prozesse in einer Zelle wesentlich ist.

Plasmamembranstruktur. Das extrazelluläre Medium ist angezeigt und der untere Teil ist das intrazelluläre Medium

Phosphatidylcoline, die reich an mehrfach ungesättigten Fettsäuren sind, verleihen den Membranen, zu denen sie gehören.

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Einige membranale Proteine ​​haben spezifische Wechselwirkungsstellen für Phosphatidylcholin, wahrscheinlich um Bilay mehr Festigkeit zu halten.

- Als Quelle anderer Moleküle

Dieses Lipid wird durch Phospholipasen abgebaut, die in bestimmte Stellen schneiden, und der vom "Kopf" freigesetzte Hügel wird normalerweise durch einen Kinase -Hügel phosphoryliert und in der Synthese von Phosphatidylcholin wiederverwendet.

Betain (N-Trimethylglycin) ist eine neutrale chemische Verbindung, die als Osmolit fungieren kann. Dies ist eine Art Molekül, der Zellenschutz vor osmotischem Stress, Dürre, hohen Salzkonzentrationen oder hohen Temperaturen bietet (ermöglicht Wasserretention).

- Bei intrazellulärer Beschilderung

Phosphatidylcholinhydrolyse, die in tierischen Zellmembranen vorhanden ist, können durch die Wirkung des Phospholipase -Enzyms A2 auftreten. Diese Hydrolyse ist einer der Hauptmechanismen, um Arachidonsäure zu erhalten, die zur Herstellung von Eicosanoiden mit signifikanten Funktionen metabolisiert wird.

Phospholipase A2

Erinnern Sie sich daran, dass Eicosanoide beispielsweise aus Sicht der Produktion von regulatorischen Molekülen des Immunsystems wichtig sind.

Wenn Phosphatidylcholin jedoch durch Phospholipase C oder durch Phospholipase D hydrolysiert wird, kann dies von diesem Diacylglycerin bzw. Phosphatidsäure produzieren. Diese beiden Moleküle sind wichtige zweite Boten einer großen Anzahl von zellulären Prozessen.

Gesundheitseigenschaften

Phosphatidylcholin ist in allen eukaryotischen Zellen in großem Verhältnis, ist jedoch im Handel in einem Lecithin erhältlich.

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Im Lecithin findet sich Phosphatidylcholin in Konzentrationen von nur 20% und 90% der gesamten Phospholipide, und es wurde berichtet, dass die meisten kommerziellen Produkte, die Lecithins enthalten.

- Dieses Lipid ist die Hauptverbindung, aus der der Hügel erhalten werden kann, was ein wesentlicher Nährstoff für Tiere ist, da er ein Vorläufer in der Synthese des Acetylcholin -Neurotransmitters ist.

Acetylcholinstruktur (Quelle: AlineBoom/CC BY-S (https: // creePecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0) über Wikimedia Commons)

- Andere wissenschaftliche Hinweise weisen darauf hin, dass Phosphatidylcholin hepatoprotektive Aktivität aufweist, insbesondere bei nichtalkoholischen Lebererkrankungen, und ist offenbar für die normale Funktion dieses Organs unerlässlich.

- Phosphatidylcholin kann bei der Behandlung einiger neurologischer Störungen helfen, die durch cholinerge Nerven mit fehlerhafter Aktivität gekennzeichnet sind. Selbst Hinweise auf vorläufige Studien legen nahe, dass es bei der Kontrolle einiger manischer Symptome funktionieren kann.

- Es wurde verwendet, um die Schlaganfallspiegel im Serum usw. zu reduzieren.

- In einigen Fällen wurde Phosphatidylcholin subkutan zur Behandlung von Fetttumoren (nicht karzinogenem Fetttumoren) sowie zur kosmetischen Behandlung von Fett um die Augenlider und Cholesterinablagerungen unter der Haut injiziert.

- Es wird auch zur Behandlung von Hepatitis, Ekzemen, Harnblasenerkrankungen, dem vorläufigen Syndrom usw. verwendet.

Verweise

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