Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Itogovaya_2.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
4.11 Mб
Скачать

56.Сфинголипиды.

Это класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов. Они играют важную роль передаче клеточного сигнала и в клеточном распознавании. Особенно богата сфинголипидами нервная ткань.

СФИНГОЛИПИДЫ (от греч. sphingo - сжимаю, сдавливаю, связываю и липиды), соед. общей ф-лы RCH(OH)CH(NHCOR')CH2OX (R, R'-алкил, алкенил); молекулы сфинголипидов имеют D-эритро-конфигурацию. Сфинголипиды включают церамиды (X = Н), фосфосфинголипиды [X = P(O)(O-)Y; напр., при Y = O(CH2)2N(CH3)3- сфингомиелины] и глико-сфинголипиды (Х-моно- или олигосахарид).

Сфинголипиды широко распространены в природе, в значит. кол-вах присутствуют в клетках нервной системы животных и человека. Накапливаются в мозге, печени, селезенке при липи-дозах (болезни Ниманна - Пика, Тей-Закса, Гоше и др.).

Сфинголипиды обладают способностью совместно с фосфоглицери-дами формировать ламеллярные бислойные структуры. Устойчивы к слабощелочному и слабокислому гидролизу; при кислом метанолизе сфинголипидов образуются гл. обр. RCOOCH3 и сфингозиновые основанияRCH(OH)CH(NH2)CH2OH. Среди последних наиб. часто встречаются сфинганин, или ди-гидросфингозин (R = C15H31), 4-сфингенин, или сфингозин (R = С13Н27СН=СН), 4-гидроксисфинганин, или фитосфин-гозин [R = С14Н29СН(ОН)], и их С20-гомологи.

Сфинголипиды гидролизуются в клетках лизосомальными ферментами до церамидов и далее под действием цераминидаз расщепляются на высшие к-ты и сфингозиновые основания. Биол. роль сфинголипидов разнообразна. Известно, что они участвуют в формировании мембранных структур аксонов, синапсов и др. клеток нервной ткани, опосредуют в организме механизмы узнавания, рецепторные взаимодействия, межклеточные контакты и др. жизненно важные процессы.

Сфинголипиды выделяют из разл. прир. источников или синтезируют. Синтез сфинголипидов осуществляется через стадию получения 3-бен-зоилцерамидов RCH(OCOC6H5)CH(NHCOR')CH2OH с последующим использованием р-ций фосфорилирования или гликозилирования.

Сфинголипиды применяют в научных исследованиях, особенно широко в виде производных, меченных радиоактивными атомами или флуоресцентными метками (см. Липидные зонды), к-рые позволяют тестировать поведение сфинголипидов в тканях, клетках или мембранных структурах. Гликосфинголипиды (особенно ганглиозиды) и антитела к ним используют в лечении нек-рых патологич. состояний.

Синтез церамида и его производных

Синтез сфинголипидов начинается с образования церамида.Серин конденсируется с пальмитиол-КоА. Продукт их взаимодействия сначала восстанавливается коферментом NADPH,затем к амногруппе дигидросфингозина амидной связью присоединяется жирная кислота,содержащая 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 в разных тканях отличается.Соединение фосфорилхолина с церамидом сфингомиелинсинтетазой приводит к образованию сфингомиелина.Присоединение углеводных компонентов катализируется специфическим гликозилтрансферазами.Донорами углеводных компонентов служат активированные сахара:УДФ-галактоза и УДФ-глюкоза.Галактоцереброзид-глав. Липид миелиновых оболочек;глюкоцереброзид входит в состав мемран многих клеток и служит предшественником в синтезе более слож.гликолипидов или продуктом на пути их катаболизма.

Катаболизм сфингомиелина и его нарушения

В лизосомах находятся ферменты,способные гидролизовать любые компоненты клеток.Эти ферменты называют кислыми гидролазами,т.к они активны в кислой среде.Значение pH=5,оптимальное для работы ферментов,создается 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 которой являются сфингозин и жирная кислота.

генетический дефект сфингомиелиназы-причина болезни Ниманна-Пика.Дети с таким дефектом погибают в раннем возрасте.Симптомы заболевания :увеличение печени и селезенки(гепатоспленомегалия),в лизосомах которых накапливается сфингомиелин;умственная отсталость.Генетический дефект другого фермента-(церамидазы) приводит к развитию болезни Фарбера,симптомами которой также являются гепато- и спленомегалия,а также поражение суставов(болезненность ии отечность)

Катаболизм гликосфинголипидов.

Катаболизм гликосфинголипидов начинается с перемещением их на 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: A- и бета-галактозидазы,бета-глюкозидазы,нейроминидаза и церамидаза.В результате последовательных реакций гидролиза сложные молекулы гликосфинголипидов распадаются ьдо мономеров:глюкозы,галактозы,жирной кислоты,сфингозина и др.метаболитов.

генетический дефект лизосомных ферментов катаболизма гликосфинголипидов.

В норме синтез и катаболизм гликосфинголипидов сбалансированы таким образом,что количество этих компонентов в мембранах постоянно.Если имеется генетический дефект какого-либо лизосомного фермента,участвующего в катаболизме гликосфинголипида,то в лизосомах накапливается недополимеризованный субстрат,так наз. «остаточные тельца»,размеры лизосом увеличиваются,их мембрана может разрушаться,ферменты выходят в цитозоль,и функции клеток нарушаются.Генетические заболевания вследствие дефекта какого-л фермента катаболизма гликосфинголипидов называют сфинголипидозами или лизосом.болезнями.Эти заболевания редки,но среди некоторых популяций людей их частота высока.Сфинголипидозы обычно приводят к смерти в раннем возрасте ,т.к происходит поражение клеток нервной ткани,где сконцентрированы гликосфинголипиды. Однако при болезнях Гоше и Фабри больные живут относительно долго.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]