Sfingolipid - Polski Serwis Naukowy

Sfingolipidy – grupa organicznych związków chemicznych, lipidowych pochodnych amino alkoholu sfingozyny. Sfingozyna posiada dwie grupy hydroksylowe i jedną aminową. Łańcuch sfingozyny jest połączony przez mostek tlenowy z etanoloaminą, seryną lub choliną i jednocześnie przez wiązanie peptydowe z resztami rozmaitych kwasów tłuszczowych. Sfingolipidy są obecne w błonie komórek nerwowych, gdzie uczestniczą w mechanizmie przekazywania sygnałów elektrycznych i rozpoznawaniu molekularnym.

Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.

Lepkość (tarcie wewnętrzne) - właściwość płynów i plastycznych ciał stałych charakteryzująca ich opór wewnętrzny przeciw płynięciu. Lepkością nie jest opór przeciw płynięciu powstający na granicy płynu i ścianek naczynia. Lepkość jest jedną z najważniejszych cech płynów (cieczy i gazów).

Wśród sfingolipidów wyróżnia się:

sfingomieliny (należą do fosfolipidów)
ceramidy
glikosfinolipidy, które dalej dzielą się na:
cerebrozydy
gangliozydy
sulfatydy
fosfosfingozydy
sfingomielidy

Znaczenie biologiczne

Powszechnie uważa się, że sfingolipidy chronią powierzchnię komórek przed niebezpiecznymi czynnikami otoczenia przez tworzenie wytrzymałej mechanicznie i chemicznie najbardziej zewnętrznej warstwy błon komórkowych. Odkryto, że niektóre złożone glikosfingolipidy uczestniczą w mechanizmie rozpoznawania molekularnego i przesyłania sygnałów międzykomórkowych.

Sfingozyna (CH3(CH2)12CH=CHCH(OH)CH(NH2)CH2OH, C18H37NO2) - organiczny związek chemiczny, osiemnastowęglowy, nienasycony aminoalkohol z jednym wiązaniem podwójnym. Pochodne sfingozyny - sfingolipidy - są składnikami błon komórkowych.Składnik lipidów złożonych takich jak glikosfingolipidy oraz fosfosfingolipidy.

Ceramidy - organiczne związki chemiczne z grupy lipidów obecne w warstwie rogowej naskórka. W skórze człowiekia zindentyfikowano 7 różnych ceramidów oznaczonych kolejno 1,2,3,4,5,6I,6II, które różnią się strukturą chemiczną i polarnością (decyduje o tym zachowanie w polu magnetycznym).

Niedawno odkryto, że stosunkowo proste produkty metabolizmu złożonych sfingolipidów, takie jak ceramidy i fosforany sfingozyny są ważnymi mediatorami w kaskadach sygnałów blokujących apoptozę i negatywne skutki stresu. Lipidy oparte na ceramidach mają tendecję do samoorganizacji, tworząc w błonach komórkowych obszary o większej lepkości niż pozostałe fosfolipidy. Uważa się, że oparte na sfingolipidach mikrodomeny służą do selekcji protein przechodzących przez te membrany. Tematyka badania mechanizmu tej selekcji stanowi jeden z najbardziej "gorących" obszarów badań nad biologią molekularną komórek.

Apoptoza [z gr.] w tłumaczeniu dosłownym opadanie liści jest przenośnią, oznaczającą w odniesieniu do biologii zaprogramowaną śmierć komórki w organizmie wielokomórkowym – dzięki temu mechanizmowi usuwane są zużyte lub uszkodzone komórki. Można ją przyrównać do zaplanowanego samobójstwa komórki, mającego na celu dobro całego organizmu. W odróżnieniu od martwicy (określanej także mianem nekrozy), gdzie dochodzi do uszkodzenia jakimś zewnętrznym czynnikiem, apoptoza jest zjawiskiem naturalnym w rozwoju i życiu organizmów; mimo tego wykazano, że niektóre patogeny mogą wpływać na indukcję tego procesu, dotyczy to głównie wirusów, a także niektórych bakterii takich jak np. Helicobacter pylori. Termin apoptoza wprowadzono w 1972 roku.

Aparat Golgiego – organellum występujące niemal we wszystkich komórkach eukariotycznych, służące chemicznym modyfikacjom substancji zużywanych przez komórkę, bądź wydzielanych poza nią. Podstawową jednostką strukturalną aparatu Golgiego jest diktiosom.

Sfingolipidy są syntezowane w aparacie Golgiego, po czym są modyfikowane w endosomach. Ich transport z aparatów Golgiego do błon komórkowych odbywa się przez cytoplazmę w formie monomerycznej. Sfingolipidy nie występują w błonach wewnątrzkomórkowych otaczających mitochondrium i reticulum. W błonach zewnętrznych stanowią ok. 20-30% ich składu.

Lipidy (gr. λίπος lípos – tłuszcz) – szeroka grupa występujących w naturze związków chemicznych. Zaliczają się do nich tłuszcze, woski, sterole, tak zwane rozpuszczalne w tłuszczach witaminy (jak witaminy A, D, E, K), monoacyloglicerole, diacyloglicerole, fosfolipidy i wiele innych grup. Główne biologiczne funkcje lipidów to magazynowanie energii, tworzenie błon biologicznych i udział w przesyłaniu sygnałów.

Kwasy tłuszczowe - kwasy monokarboksylowe o wzorze ogólnym R-COOH (R oznacza łańcuch węglowodorowy, a COOH jest grupą karboksylową znajdującą się na końcu tego łańcucha). Kwasy tłuszczowe występujące naturalnie wchodzą w skład tłuszczów lub występują w postaci "wolnej" (tzn. wolne kwasy tłuszczowe, ang. FFA od free fatty acids). Połączenie 3 cząsteczek kwasów tłuszczowych z cząsteczką glicerolu tworzy triglicerydy.

Przypisy

Hannun, Y. A., and Obeid, L. M. (2002) J. Biol. Chem. 277, 25847-25850 (pełen tekst on-line)
Spiegel, S., and Milstien, S. (2002) J. Biol. Chem. 277, 25851-25854 (pełen tekst on-line)
Brown, D. A., and London, E. (2000) J. Biol. Chem. 275, 17221-17224 (pełen tekst on-line)
van Meer, G., and Lisman, Q. (2002) J. Biol. Chem. 277, 25855-25858 (pełen tekst on-line)