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胞磷胆碱与磷脂酰丝氨酸有区别吗

时间:2023-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:人体各组织细胞内质网均含有甘油磷脂合成酶系,以肝、肾及肠等活性最高。这两类磷脂在体内含量最多,占磷脂超过75%。磷脂酰胆碱是真核生物细胞膜含量最丰富的磷脂。磷脂酰肌醇在细胞中对代谢调控、信号转导起着非常重要的作用。心磷脂主要存在于动物细胞线粒体的内膜,特别在心肌占总磷脂的15%。鞘磷脂存在于大多数哺乳动物细胞的质膜内,是髓鞘的主要成分。人体含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂,由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸胆碱构成。

(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、磷酸盐、胆碱(choline)、丝氨酸、肌醇(inositol)等。人体各组织细胞内质网均含有甘油磷脂合成酶系,以肝、肾及肠等活性最高。甘油和脂肪酸主要由糖代谢转化而来,甘油2位的多不饱和脂肪酸为必需脂肪酸,只能从食物(植物油)摄取。丝氨酸是合成磷脂酰丝氨酸的原料,脱羧后生成乙醇胺又是合成磷脂酰乙醇胺的原料。乙醇胺从S-腺苷甲硫氨酸获得3个甲基生成胆碱。甘油磷脂合成还需ATP、CTP。ATP供能,CTP在磷脂合成中很重要,参与乙醇胺、胆碱、甘油二酯活化,形成CDP-乙醇胺、CDP-胆碱、CDP-甘油二酯等重要的活性中间产物。

(二)甘油磷脂的合成

1.甘油二酯途径 磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺通过甘油二酯途径合成。甘油二酯是该途径的重要中间物,胆碱和乙醇胺被活化成CDP-胆碱和CDP-乙醇胺后,分别与甘油二酯缩合,生成磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline,PC)和磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamine,PE)。这两类磷脂在体内含量最多,占磷脂超过75%。

磷脂酰乙醇胺(脑磷脂) 磷脂酰胆碱(卵磷脂)

磷脂酰胆碱是真核生物细胞膜含量最丰富的磷脂。Ⅱ型肺泡上皮细胞可合成二软脂酰胆碱,其1,2位均为软脂酰基,是较强的乳化剂,能降低肺泡表面张力,有利于肺泡的伸张。

2.CDP-甘油二酯途径 磷脂酰肌醇、磷脂酰丝氨酸及心磷脂通过CDP-甘油二酯途径合成。肌醇、丝氨酸无需活化,CDP-甘油二酯是该途径重要中间物,与丝氨酸、肌醇或磷脂酰甘油缩合,生成磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol)、磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine)及心磷脂(cardiolipin)。

磷脂酰肌醇在细胞中对代谢调控、信号转导起着非常重要的作用。磷脂酰丝氨酸在大脑细胞中的功能主要是改善神经细胞功能,调节神经脉冲的传导,增加脑部供血的作用。心磷脂主要存在于动物细胞线粒体的内膜,特别在心肌占总磷脂的15%。

(三)甘油磷脂的水解

生物体内存在多种降解甘油磷脂的磷脂酶(phospholipase,PL),包括磷脂酶A1、A2、B1、B2、C及D,它们分别作用于甘油磷脂分子中不同的酯键(图4-9),水解甘油磷脂。

图4-9 磷脂酶对甘油磷脂的水解

神经鞘磷脂

(一)鞘磷脂的合成代谢

鞘磷脂存在于大多数哺乳动物细胞的质膜内,是髓鞘的主要成分。人体含量最多的鞘磷脂是神经鞘磷脂,由鞘氨醇、脂肪酸及磷酸胆碱构成。人体各组织细胞内质网均存在合成鞘氨醇酶系,以脑组织活性最高。合成鞘氨醇的基本原料是软脂酰CoA、丝氨酸和胆碱,还需磷酸吡哆醛、NADPH及FAD等辅酶参加。在磷酸吡哆醛参与下,软脂酰CoA与L-丝氨酸缩合并脱羧生成3-酮基二氢鞘氨醇,再由NADPH供氢,还原酶催化,加氢生成二氢鞘氨醇,然后在脱氢酶催化下,脱氢生成鞘氨醇。

在脂酰转移酶催化下,鞘氨醇的氨基与脂酰CoA进行酰胺缩合,生成N-脂酰鞘氨醇,最后由CDP-胆碱提供磷酸胆碱,生成神经鞘磷脂。

(二)鞘磷脂的水解

神经鞘磷脂酶(sphingomyelinase)属磷脂酶C类,能使磷酸酯键水解,产生磷酸胆碱及N-脂酰鞘氨醇。如先天性缺乏此酶,则鞘磷脂不能降解,并在单核巨噬细胞系统内积存,引起肝脾大及痴呆等鞘磷脂沉积病状。

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