Sphingomyelin संरचना, कार्य, संश्लेषण और चयापचय

sphingomyelin यह जानवरों के ऊतकों में सबसे प्रचुर मात्रा में स्फिंगोलिपिड है: इसकी उपस्थिति आज तक अध्ययन किए गए सभी कोशिका झिल्ली में साबित हुई है। इसमें ध्रुवीय सिर के समूह में फॉस्फेटिडिलकोलाइन के साथ संरचनात्मक समानताएं हैं, इसलिए इसे फॉस्फोलिपिड (फॉस्फोसिफिंगोलिपिड) के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है।.

1880 के दशक में, वैज्ञानिक जोहान थुडिचम ने मस्तिष्क के ऊतकों से ईथर में घुलनशील लिपिड घटक को अलग किया और इसे स्फिंगोमेलिन नाम दिया। बाद में, 1927 में, इस स्फिंगोलिपिड की संरचना को एन-एसाइल-स्फिंगोसिन-1-फॉस्फोकोलाइन के रूप में सूचित किया गया था.

अन्य स्फिंगोलिपिड्स की तरह, स्फिंगोमेलिन में संरचनात्मक और सेलुलर सिग्नलिंग दोनों कार्य होते हैं, और विशेष रूप से तंत्रिका ऊतकों में प्रचुर मात्रा में होता है, विशेष रूप से मायलिन में, एक म्यान जो कुछ न्यूरॉन्स के अक्षों को कवर और अलग करता है।.

इसके वितरण का अध्ययन स्फिंगोइमेलिनिस के साथ उपकोशिकीय अंशांकन और एंजाइमी गिरावट के प्रयोगों के माध्यम से किया गया है, और परिणाम बताते हैं कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में आधे से अधिक स्फिंगोमाइलिन प्लाज्मा झिल्ली में पाए जाते हैं। हालाँकि, यह सेल प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, फाइब्रोब्लास्ट्स में, यह कुल लिपिड का लगभग 90% प्रतिनिधित्व करता है.

इस लिपिड के संश्लेषण और चयापचय की प्रक्रियाओं का डाइजेशन जटिल विकृति या लिपिडोसिस के विकास को जन्म देता है। इसका एक उदाहरण वंशानुगत नीमन-पिक बीमारी है, जो हेपेटोसप्लेनोमेगाली और प्रगतिशील न्यूरोलॉजिकल डिसफंक्शन द्वारा विशेषता है।.

सूची

• 1 संरचना
• 2 कार्य
  • २.१ - संकेत
  • २.२ -स्ट्रक्चर
• 3 सारांश
• 4 मेटाबॉलिज्म
• 5 संदर्भ

संरचना

Sphingomyelin एक एम्फ़िपैथिक अणु है जो एक ध्रुवीय सिर और दो एपोलर पूंछ से बना होता है। ध्रुवीय सिर समूह फॉस्फोकोलाइन का एक अणु है, इसलिए यह ग्लिसरॉस्फॉस्फोलिड फॉस्फेटिडिलकोलाइन (पीसी) के समान दिखाई दे सकता है। हालाँकि, इन दोनों अणुओं के बीच के पारस्परिक और हाइड्रोफोबिक क्षेत्र के बारे में पर्याप्त अंतर हैं.

एक स्तनधारी स्फिंगोमेलिन अणु में सबसे आम आधार सेरामाइड होता है, जो स्फिंगोसिन (1,3-डायहाइड्रॉक्सी-2-एमिनो-4-ऑक्टाडेसीन) से बना होता है, जो कि कार्बन 4 के पदों के बीच ट्रांस में एक दोहरा बंधन होता है और हाइड्रोकार्बन श्रृंखला के 5। इसका संतृप्त व्युत्पन्न, स्फिंगैनिन भी आम है, लेकिन यह एक छोटे अनुपात में पाया जाता है.

स्फिंगोमेलिन की हाइड्रोफोबिक पूंछ की लंबाई 16 से 24 कार्बन परमाणुओं तक होती है और फैटी एसिड की संरचना ऊतक के आधार पर भिन्न होती है.

उदाहरण के लिए, मानव मस्तिष्क के श्वेत पदार्थ के स्फिंगोमाइलीन्स, तंत्रिका तंत्र के पास होते हैं, जो ग्रे पदार्थ के मुख्य रूप से स्टीयरिक एसिड होते हैं, और प्लेटलेट्स में प्रचलित रूप अरचिडोनेट है।.

आम तौर पर, स्फिंगोमीलिन की दो फैटी एसिड श्रृंखलाओं के बीच लंबाई में असमानता होती है, जो विपरीत मोनोलैयर्स में हाइड्रोकार्बन के बीच "इंटरडिजिटेशन" घटनाओं का पक्ष लेती है। यह झिल्ली को विशेष स्थिरता और विशेष गुण प्रदान करता है, इस स्फिंगोलिपिड में अन्य, खराब झिल्ली के संबंध में।.

अणु के बीच के क्षेत्र में, स्फिंगोमेलिन में एक एमाइड समूह और कार्बन 3 में एक मुक्त हाइड्रॉक्सिल होता है, जो इंट्रा- और इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड के लिए दाता और स्वीकर्ता के रूप में काम कर सकता है, पार्श्व डोमेन और बातचीत की परिभाषा में महत्वपूर्ण है। विभिन्न प्रकार के अणुओं के साथ.

कार्यों

-संकेतन

स्फिंगोसीन -सरैमाइड, स्फिंगोसिन, स्फिंगोसिन 1-फॉस्फेट और डायसाइलग्लिसरॉल- के चयापचय के उत्पाद महत्वपूर्ण सेलुलर प्रभावकारक हैं और इसे कई कोशिकीय कार्यों में भूमिका देते हैं, जैसे कि एपोप्टोसिस, विकास और उम्र बढ़ने, सेल सिग्नलिंग, अन्य।.

-संरचना

स्फिंगोमाइलिन की त्रि-आयामी "बेलनाकार" संरचना के लिए धन्यवाद, यह लिपिड अधिक कॉम्पैक्ट और ऑर्डर किए गए झिल्ली डोमेन बना सकता है, जिसमें प्रोटीन के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण कार्यात्मक निहितार्थ हैं, क्योंकि वे कुछ अभिन्न झिल्ली प्रोटीन के लिए विशिष्ट डोमेन स्थापित कर सकते हैं.

लिपिड और गुफाओं में "राफ्ट"

लिपिड राफ्ट्स, झिल्ली चरणों या स्फिंगोलिपिड्स के माइक्रो-ऑर्डर किए गए डोमेन जैसे कि स्पिहंगोमेलिन, कुछ ग्लिसरॉफॉस्फोलिपिड्स और कोलेस्ट्रॉल, विभिन्न कार्यों (रिसेप्टर्स, ट्रांसपोर्टर्स, आदि) के साथ झिल्ली प्रोटीन के सहयोग के लिए स्थिर प्लेटफार्मों का प्रतिनिधित्व करते हैं।.

Caveolae प्लाज्मा झिल्ली के संलयन होते हैं जो GPI एंकर के साथ प्रोटीन की भर्ती करते हैं और स्फिंगोमेलिन में भी समृद्ध होते हैं.

कोलेस्ट्रॉल के संबंध में

कोलेस्ट्रॉल, इसकी संरचनात्मक कठोरता के कारण, कोशिका झिल्ली की संरचना को काफी प्रभावित करता है, विशेष रूप से तरलता से संबंधित पहलुओं में, इसीलिए इसे एक आवश्यक तत्व माना जाता है.

क्योंकि स्फिंगोमीलिन्स में हाइड्रोजन-बॉन्ड दाताओं और स्वीकर्ता दोनों होते हैं, उन्हें माना जाता है कि वे कोलेस्ट्रॉल अणुओं के साथ अधिक "स्थिर" बातचीत बनाने में सक्षम हैं। यही कारण है कि यह कहा जाता है कि झिल्ली में कोलेस्ट्रॉल और स्फिंगोमीलिन के स्तर के बीच एक सकारात्मक संबंध है.

संश्लेषण

स्फिग्नोमेलिन का संश्लेषण गोल्गी कॉम्प्लेक्स में होता है, जहां एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) से ले जाने वाले सेरामाइड को फॉस्फेटिडिलचोलिन से फॉस्फोकोलीन के अणु के स्थानांतरण द्वारा संशोधित किया जाता है, जिसमें डायसाइलग्लिसरॉल अणु का सहवर्ती रिलीज होता है। प्रतिक्रिया एस.एम. सिंथेज़ द्वारा उत्प्रेरित होती है (सेरामाइड: फ़ॉस्फेटिडिलकोलाइन फ़ॉस्फ़ोचोलिन ट्रांसफ़ेज़).

एक अन्य स्फिंगोमेलिन उत्पादन मार्ग भी है जो फॉस्फेटाइडेनेलामाइन (पीई) से फॉस्फोएथेनॉलिन से पीईएम को फेरोमोएथेनॉलमाइन के बाद के मेथिलिकरण के साथ स्थानांतरित करके हो सकता है। यह सोचा जाता है कि यह कुछ पीई-समृद्ध तंत्रिका ऊतकों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो सकता है.

गोल्गी कॉम्प्लेक्स की झिल्ली के लुमिनाल पक्ष पर स्फिंगोमेलिन सिंथेज़ पाया जाता है, जो अधिकांश कोशिकाओं में स्फिंगोमीलिन के अतिरिक्त साइटोप्लास्मिक स्थान के साथ मेल खाता है.

स्पिहंगोमेलिन के ध्रुवीय समूह की विशेषताओं और विशिष्ट ट्रांसोकैसीस की स्पष्ट अनुपस्थिति के कारण, इस लिपिड का टोपोलॉजिकल अभिविन्यास एंजाइम सिंटेज़ पर निर्भर करता है।.

चयापचय

स्फिंगोमीलिन का क्षरण प्लाज्मा झिल्ली और लाइसोसोम दोनों में हो सकता है। लाइसोसोमल हाइड्रोलिसिस सेरामाइड और फॉस्फोकोलीन अम्लीय स्फिंगोमाइलीनेज पर निर्भर करता है, एक घुलनशील लाइसोसोमल ग्लाइकोप्रोटीन जिसकी गतिविधि का इष्टतम पीएच 4.5 है।.

प्लाज्मा झिल्ली में हाइड्रोलिसिस एक स्फिंगोमाइलेनेज द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है जो पीएच 7.4 पर काम करता है और कार्य करने के लिए डाइवलेंट मैग्नीशियम या मैंगनीज आयनों की आवश्यकता होती है। स्पैन्जोमेलिन के चयापचय और पुनर्चक्रण में शामिल अन्य एंजाइम विभिन्न ऑर्गेनेल में पाए जाते हैं जो वैस्कुलर ट्रांसपोर्ट मार्ग के माध्यम से एक दूसरे से जुड़े होते हैं.

संदर्भ

1. बैरनहोलज़, वाई।, और थॉम्पसन, टी। ई। (1999)। स्फिंगोमेलिन: बायोफिजिकल पहलू। लिपिड के रसायन विज्ञान और भौतिकी, 102, 29-34.
2. कान्फर, जे।, और हाकोमोरी, एस। (1983)। स्फिंगोलिपिड बायोकैमिस्ट्री। (डी। हनन, एड।), हैंडबुक ऑफ लिपिड रिसर्च 3 (प्रथम संस्करण)। प्लेनम प्रेस.
3. कोवल, एम।, और पैगानो, आर। (1991)। इंट्रासेल्युलर परिवहन और स्फिंगोमीलिन का चयापचय। बायोकैमिक, 1082, 113-125.
4. लोदीश, एच।, बर्क, ए।, कैसर, सी। ए।, क्रिगेर, एम।, बोर्स्टेर, ए।, प्लोघ, एच।, मार्टिन, के (2003)। आणविक कोशिका जीवविज्ञान (5 वां संस्करण)। फ्रीमैन, डब्ल्यू एच। एंड कंपनी.
5. मिलट, जी।, चिख, के।, नौरेकिएन, एस।, स्लेट, डी.ई., फेनसोम, ए.एच., हिगाकी, के।, ... वनियर, एमटी (2001)। नीमन-पिक डिजीज टाइप सी: स्पेक्ट्रम ऑफ HE1 म्यूटेशन एंड जीनोटाइप / फेनोटाइप कॉरपोरेशन एनपीसी 2 ग्रुप में। एम। जे। हम। जेनेट।, 69, 1013-1021.
6. रामडस्ट, बी।, और स्लोट, पी। (2002)। Sphingomyelins के झिल्ली गुण। FEBS लेटर्स, 531, 33-37.
7. स्लोट, पी। (1999)। Sphingomyelin - जैविक और मॉडल झिल्ली में कोलेस्ट्रॉल की बातचीत। रसायन शास्त्र और भौतिकी लिपिड के, 102, 13-27.
8. वेंस, जे। ई।, वेंस, डी। ई। (2008)। लिपिड, लिपोप्रोटीन और झिल्ली की जैव रसायन। न्यू कॉम्प्रिहेंसिव बायोकैमिस्ट्री वॉल्यूम में 36 (4 वां संस्करण)। Elsevier.