Взаимосвязь синтезов триацилглицеролов и фосфолипидов

Классы фосфолипидов

Все фосфолипиды, которые существуют в природе, биологи разделили на три класса: «нейтральные», «отрицательные» и фосфатидилглицерины.

Для липидов первого класса характерно наличие фосфатной группы с отрицательным зарядом и аминогруппы с «плюсом». В сумме они дают нейтральное электрическое состояние. К первому классу веществ принадлежат: фосфатидилхолин (лецитин) и фосфатидилэтаноламин (кефалин).

Оба вещества чаще всего представлены в организмах животных и клетках растений. Отвечают за поддержание двухслойной структуры мембран. А фосфатидилхолин к тому же наиболее распространенный в человеческом организме фосфатид.

Название фосфолипидов «отрицательного» класса говорит о характеристике заряда фосфатной группы. Эти вещества есть в клетках животных, растений и микроорганизмов. В телах животных и людей концентрируются в тканях мозга, печени, легких. К «отрицательному» классу принадлежат:

  • фосфатидилсерины (участвуют в синтезировании фосфатидилэтаноламинов);
  • фосфатидилинозитол (не содержит азот).

К классу фосфатидилглициринов принадлежит кардиолипин полиглицеринфосфат. Они представлены в мембранах митохондрий (где занимают приблизительно пятую часть от всех фосфатидов) и в бактериях.

Биофизические свойства ПА

PA является уникальным фосфолипидом, поскольку он имеет небольшую высоко заряженную головную группу, которая очень близка к глицериновой основной цепи. Известно, что PA играет роль как в делении, так и в слиянии везикул , и эти роли могут иметь отношение к биофизическим свойствам PA.

В местах отрастания или слияния мембраны мембрана становится или сильно изогнута. Важным событием в отрастании пузырьков, таких как транспортные переносчики из Гольджи , является создание и последующее сужение шейки мембраны. Исследования показали, что этот процесс может быть вызван липидами, и постулировали центральную роль DAG из-за его, также, уникальной молекулярной формы. Наличие двух ацильных цепей, но без головной группы приводит к большой отрицательной кривизне мембран.

LPAAT BARS-50 также участвовал в почковании от Golgi. Это говорит о том, что превращение лизоПА в PA может влиять на кривизну мембраны. Активность LPAAT удваивает количество ацильных цепей, значительно увеличивая площадь поперечного сечения липида, который находится «внутри» мембраны, в то время как поверхностная головная группа остается неизменной. Это может привести к более отрицательной кривизне мембраны. Исследователи из Утрехтского университета изучили влияние лизоПА по сравнению с ПА на кривизну мембраны, измерив влияние, которое они оказывают на температуру перехода полиэтилена от липидных бислоев к неламеллярным фазам, с помощью 31 P-ЯМР. Было показано, что кривизна, индуцированная этими липидами, зависит не только от структуры лизоПА по сравнению с PA, но также от динамических свойств, таких как гидратация головных групп и меж- и внутримолекулярные взаимодействия. Например, Ca 2+ может взаимодействовать с двумя PA с образованием нейтрального, но сильно изогнутого комплекса. Нейтрализация в противном случае отталкивающих зарядов головных групп и отсутствие каких-либо стерических препятствий делает возможными сильные межмолекулярные взаимодействия между ацильными цепями, что приводит к образованию микродоменов, богатых ПА. Таким образом, in vitro физиологические изменения pH, температуры и концентрации катионов оказывают сильное влияние на кривизну мембраны, вызванную PA и lysoPA. Взаимное превращение лизоПА, PA и DAG — а также изменения pH и концентрации катионов — могут вызывать изгиб и дестабилизацию мембраны, играя прямую роль в делении мембран просто в силу своих биофизических свойств. Однако, хотя было показано, что PA и lysoPA влияют на кривизну мембраны in vitro ; их роль in vivo неясна.

Роль lysoPA, PA и DAG в обеспечении кривизны мембраны не исключает их роли в рекрутировании белков на мембрану. Например, потребность в Ca 2+ для слияния сложных липосом не сильно зависит от добавления аннексина I, хотя она снижается за счет PLD. Однако с аннексином I и PLD степень слияния значительно увеличивается, а потребность в Ca 2+ снижается почти в 1000 раз до почти физиологических уровней.

Таким образом, метаболическая, биофизическая, рекрутирующая и сигнальная роли PA могут быть взаимосвязаны.

Если норма фосфолипидов нарушена

Нехватка коламинфосфатида негативно скажется на всех клетках человеческого организма. В итоге это приведет к сбоям в работе мозга, вызовет расстройство желудочно-кишечного тракта, ослабит иммунитет и нарушит структуру слизистой оболочки. Дефицит этого вещества негативно повлияет и на костную ткань, что приведет к развитию артроза или артрита.

Если количество фосфолипидов выше нормы, это тоже вредно для здоровья человека. Данное отклонение в большинстве случаев:

  1. Сгущает кровь, что мешает ей правильно снабжать кислородом ткани организма.
  2. Провоцирует нервные расстройства.
  3. Нарушает работу кишечника.

Как определить наличие АФС

Самостоятельно понять, что организм начал вырабатывать антитела к фосфолипидам, невозможно. Недомогание и проблемы со здоровьем люди связывают с «деятельностью» вирусов, дисфункцией некоторых органов или систем, но уж никак не со сбоем в работе антител. Поэтому единственный способ узнать о проблеме – сдать анализы в ближайшей лаборатории. При этом исследование мочи обязательно покажет повышенный уровень белка.

Внешне синдром может проявляться сосудистым рисунком на бедрах, голенях или других частях тела, гипертонией, почечной недостаточностью и снижением зрения (за счет образования тромбов в сетчатке глаза). У беременных женщин возможны выкидыши, замирание плода, преждевременные роды.

В результатах анализов может быть указана концентрация нескольких видов антител. Каждые из них имеют свой показатель нормы:

  • IgG – не больше 19 МЕ/мл;
  • IgM – не больше 10 МЕ/мл;
  • IgA – не больше 15 МЕ/мл.

Фосфаты

Удаление атомов водорода в виде протонов H + превращает фосфорную кислоту в фосфатный анион. При частичном удалении образуются различные анионы гидрофосфата.

Линейные олигофосфаты и полифосфаты

Диссоциация пирофосфорной кислоты H4п2О7образует четыре аниона, H4- кп2О- 7k — , где заряд k изменяется от 1 до 4. Последний — пирофосфат [P2О4- 7. В пирофосфатах в основном растворимая в воде.

Аналогично, триполифосфорная кислота H5п3О10дает не менее пяти анионов k — , где k изменяется от 1 до 5, включая триполифосфат [P3О5- 10. Тетраполифосфорная кислота H6п4О13дает не менее шести анионов, включая тетраполифосфат [P4О6- 13, и так далее

Обратите внимание, что каждая дополнительная фосфорная единица добавляет один дополнительный атом P, три дополнительных атома кислорода и либо один дополнительный атом водорода, либо дополнительный отрицательный заряд.

Разветвленные полифосфорные кислоты дают аналогично разветвленные полифосфатные анионы. Простейшим примером этого является трифосфонофосфат [OP (OPO3)3] 9– и его частично диссоциированные версии.

Общая формула таких (нециклических) полифосфатных анионов, линейных или разветвленных, такова [Hп + 2 — кппО3 п +1] k — , где заряд k может изменяться от 1 до n +2. Обычно в водном растворе степень или процент диссоциации зависит от pH раствора.

Циклические полифосфаты

Триметафсфорная кислота

Единицы фосфорной кислоты могут быть связаны вместе в кольца (циклические структуры), образуя молекулы метафосфорной кислоты . Простейшим таким соединением является триметафосфорная кислота или циклотрифосфорная кислота, имеющая формулу H 3 P 3 O 9 . Его структура показана на иллюстрации. Поскольку концы конденсированы, его формула содержит на единицу меньше H 2 O (воды), чем триполифосфорная кислота. То, что обычно называют триметафосфатами, на самом деле имеет несколько размеров колец. Общая формула таких циклических соединений: (HPO 3 ) x, где x = количество фосфорных звеньев в молекуле. Гипотетический мономер монометафосфорной кислоты (HPO 3 ), который был бы изоэлектронен по валентности с азотной кислотой , не известен.

Когда эти метафосфорные кислоты теряют свои водороды в виде H + , образуются циклические анионы, называемые метафосфатами . Примером соединения с таким анионом является гексаметафосфат натрия (Na 6 P 6 O 18 ), используемый как секвестрант и пищевая добавка .

Химические свойства

Растворимость

Эти фосфорные серии кислот , как правило , вода — растворимая учитывая полярность молекул. Аммоний и щелочные фосфаты также хорошо растворяются в воде. В щелочноземельные соли начинают становятся менее растворимыми и фосфатные соли различных других металлов еще менее растворима.

Гидролиз и конденсация

В водных растворах (водных растворах) вода постепенно (в течение нескольких часов) гидролизует полифосфаты до более мелких фосфатов и, наконец, до ортофосфатов при достаточном количестве воды. Более высокая температура или кислая среда могут значительно ускорить реакции гидролиза .

И наоборот, полифосфорные кислоты или полифосфаты часто образуются при дегидратации раствора фосфорной кислоты; Другими словами, часто удаляя из него воду, нагревая и выпаривая воду.

Орто-, пиро- и триполифосфатные соединения обычно используются в составах моющих средств (например, чистящих средств). Например, см. Триполифосфат натрия . Иногда пирофосфат, триполифосфат, тетраполифосфат и т. Д. Называют дифосфатом , трифосфатом , тетрафосфатом и т. Д., Особенно когда они входят в состав сложных эфиров фосфорной кислоты в биохимии . Они также используются для масштаба и контроля коррозии с помощью . Как ингибитор коррозии полифосфаты действуют, образуя защитную пленку на внутренней поверхности труб.

Химический состав и особенности фармакокинетики

По своему химическому строению инозитол представляет собой шестиатомный спирт циклогексана. Выделяют девять изомеров (молекулярных разновидностей) инозитола — они несколько различаются по строению молекул, но при этом по составу и в целом по своим свойствам схожи:

  • мио-инозитол;
  • цис-инозитол;
  • муко-инозитол;
  • нео-инозитол;
  • эпи-инозитол;
  • алло-инозитол;
  • сцилло-инозитол;
  • D-хиро-инозитол;
  • L-хиро-инозитол.

Соответственно, на вопрос, в чем разница между инозитолами, ответ прост: некоторые нюансы пространственного строения молекулы. Считается, что мио-инозитол отличается высокой биологической активностью, быстрее усваивается и начинает действовать. Еще одним хорошо изученным биологически активным изомером инозитола является D-хиро-инозитол. А биологическая роль оставшихся 7 изомеров практически неизвестна.

Часть инозитола (до 75%) вырабатывается в тканях почек из присутствующей глюкозы. Если инозитол поступает в организм извне (с пищей или в виде добавок) — он всасывается в желудке. Инозитол — водорастворимое вещество, его молекулы растворяются в плазме крови и вместе с ней распределяются по тканям организма. В некоторых тканях инозитол активно накапливается., Самые высокие концентрации определяются в головном мозге (10-15 раз выше, чем в циркулирующей крови), в глазном яблоке (хрусталик, задняя стенка глаза), слезной жидкости. Концентрация Мио-инозитола в сперме и ооците в 3 раза выше, чем в циркулирующей крови. Мио-инозитол активно накапливается в тканях эмбриона (концентрация в плазме крови плода в середине гестационного срока в 5 раз выше, чем у матери) Избыток инозитола выводится вместе с мочой через почки.

Ссылки

  1. Эберхард, Дэвид А. и др. (1990). . Биохимический журнал . 268 (1): 15–25. DOI . PMC . PMID .

  2. ↑ Hay, Jesse C, Thomas M (1993). «Белок-переносчик фосфатидилинозита, необходимый для АТФ-зависимого праймирования секреции, активируемой Са2 +». Природа . 366 (6455): 572–575. DOI . PMID . S2CID .

  3. Хэй, Джесси C и др. (1995). «АТФ-зависимое фосфорилирование инозитида, необходимое для активированной секреции Са2». Природа . 374 (6518): 173–177. DOI . PMID . S2CID .

  4. Holz RW и др. (2000). . J. Biol. Chem . 275 (23): 17878–17885. DOI . PMID .

  5. ^ Gong LW, et al. (2005). . PNAS . 102 (14): 5204–5209. DOI . PMC . PMID .

  6. ^ Ди Паоло Дж. и др. (2004). «Нарушение синтеза PtdIns (4, 5) P2 в нервных окончаниях вызывает дефекты в транспортировке синаптических пузырьков». Природа . 431 (7007): 415–422. DOI . PMID . S2CID .

  7. Waselle L, et al. (2005). . Молекулярная эндокринология . 19 (12): 3097–3106. DOI . PMID .

  8. ^ Милошевич I, et al. (2005). . Журнал неврологии . 25 (10): 2557–2565. DOI . PMC . PMID .

  9. Гришанин Р.Н., и др. (2004). . Нейрон . 43 (4): 551–562. DOI . PMID .

  10. Кабачинский G, et al. (2014). . Молекулярная биология клетки . 25 (4): 508–521. DOI . PMC . PMID .

  11. Loewen CA, et al. (2006). . Молекулярная биология клетки . 17 (12): 5211–5226. DOI . PMC . PMID .

  12. Вон Д.Х. и др. (2006). . Наука . 314 (5804): 1458–1461. DOI . PMC . PMID .

  13. Хаммонд G и др. (2012). . Наука . 337 (6095): 727–730. DOI . PMC . PMID .

Как получить максимальную пользу

Неправильно приготовленные продукты не несут собой почти никакой пользы организму. Об этом вам скажет любой диетолог или повар. Обычно главным врагом большинства питательных веществ в продуктах питания является высокая температура. Достаточно немного дольше позволенного подержать продукт на раскаленной плите или превысить приемлемую температуру, чтоб готовое блюдо вместо вкусного и полезного осталось только вкусным. Фосфолипиды также не переносят длительного нагревания. Чем дольше подвергать продукт термической обработке, тем выше вероятность разрушения полезных веществ.

Но польза фосфолипидов для организма зависит и от других факторов. Например, от сочетания разных категорий продуктов в одном блюде или одном приеме пищи. Эти полезные вещества лучше всего комбинируются с углеводными блюдами. В таком сочетании организм способен усвоить максимальное количество из предложенных ему фосфолипидов. Это значит, что овощной салат, заправленный растительным маслом, или рыба с крупой являются идеальными блюдами для пополнения липидных запасов. Но увлекаться углеводами также не стоит. Переизбыток этих веществ препятствует расщеплению ненасыщенных жиров.

Соблюдая диету, богатую фосфолипидами, можно принести организму еще больше пользы, если включить в рацион продукты, богатые жирорастворимыми витаминами (это витамины А, D, E, K, F, В-группа). Вместе они дадут превосходный результат.

Правильное диетическое питание – это не только протеиновая пища и так называемые «хорошие» углеводы. Жиры в адекватных количествах и полученные из правильных продуктов чрезвычайно важны для здоровья человека. Под обобщенным бытовым названием «жиры» кроются разные виды вещества, выполняющие важнейшие функции. Одни из полезных липидных представителей – фосфолипиды. Учитывая, что фосфолипиды влияют на работу каждой клетки организма, то их по праву можно считать «скорой помощью» для всего организма. Ведь нарушение структуры любой клетки вызывает серьезные последствия. Если разобраться в их роли для организма, становится понятно, почему без них жизнь была бы невозможной.

Источники
  1. Пищевая химия, под ред. профессора А. П. Нечаева. – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2004 г. – 640 с.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Извозчикова Нина Владиславовна

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог.

Общий стаж: 35 лет.

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист.

Ученая степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.

Повышение квалификации:

  1. Инфекционные болезни.
  2. Паразитарные заболевания.
  3. Неотложные состояния.
  4. ВИЧ.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Особенности применения инозитола

Инозитол можно принимать в комплексе с другими биологически активными веществами. Так, при одновременном приеме с:

  • фолиевой кислотой — происходит взаимное усиление всех эффектов обоих компонентов;
  • тиоктовой кислотой, каротиноидами, Q10 и Омега-3 — действие инозитола усилится;
  • мелатонином — повысится эффективность лечения бесплодия (применяется при подготовке к ЭКО);
  • литием — уменьшается выраженность побочных эффектов лития;
  • фитиновой кислотой — взаимно возрастет противоопухолевая активность добавок;
  • холином и токоферолом — повысится усвояемость последнего, взаимно усилятся антиоксидантные эффекты;
  • оральными контрацептивами — повысится эффективность схемы лечения СПКЯ.

В связи с тем, что витамин В8 является естественным компонентом тканей организма, противопоказания к его применению ограничиваются индивидуальной непереносимостью синтетического инозитола, которая возникает очень редко. Прием добавок с инозитолом во время беременности должен производиться под контролем врача.

Передозировка инозитола возникает крайне редко, при системном избыточном потреблении добавок с ним. Эпизодическая передозировка обычно безопасна — избыток инозитола выводится из организма почками. Передозировка может проявляться расстройством пищеварения и аллергическими реакциями.

ссылки

  1. Berg, J.M., Stryer L., & Tymoczko, J.L. (2007). биохимия. Я поменял.
  2. Девлин Т. М. (2004). Биохимия: учебник с клиническими приложениями. Я поменял.
  3. Федучи Е., Бласко И., Ромеро С. С. и Яньес Е. (2011). Биохимия. Основные понятия. ПанамериканаЛ.
  4. Мело В., Руис В. М. и Куамати О. (2007). Биохимия метаболических процессов. Реверте.
  5. Nagan, N. & Zoeller, R.A. (2001). Плазмалогены: биосинтез и функции. Прогресс в исследованиях липидов, 40(3), 199-229.
  6. Pertierra, A.G., Olmo, R., Aznar, C.C. & Lopez, C.T. (2001). Метаболическая биохимия. Редакция Тебар.
  7. Voet, D., Voet, J.G. & Pratt, C.W. (2014). Основы биохимии. Artmed Publisher.

Фосфатидная кислота

Фосфатидная кислота ( фосфатидат) обнаружена во многих тканях, правда, в следовых количествах. Только в печени на ее долю приходится 1 % от всех фосфолипидов.

Фосфатидные кислоты ( 1 2-ди — 0-ацил — 5п — глицеро-3 — фосфаты ( 18) представляют собой диацилированные производные sn — гли-церо-3 — фосфата ( 4) и являются важными структурными звеньями других соединений и промежуточными веществами в биохимических процессах. Сложноэфирная связь между глицерином и фосфорной кислотой более устойчива к гидролизу ( особенно щелочному), чем связи остатков жирных кислот с глицерином, так что при мягком гидролизе фосфатидных кислот образуются жирные кислоты и смесь 3 — и 2 — ( а — и 3 -) изомеров глицерофосфата. Остаток фосфатидной кислоты носит название фосфатидил.

Фосфатидная кислота образуется в организме в процессе биосинтеза три-ацилглицеролов и глицерофосфолипидов как общий промежуточный метаболит; в тканях она присутствует в незначительных количествах. Следует отметить, что все природные глицерофосфолипиды относятся к L-ряду. Различные глицерофосфолипиды отличаются друг от друга дополнительными группировками, присоединенными фосфоэфирной связью к фосфатидной кислоте.

Фосфатидная кислота является ключевым промежуточным соединением в синтезе практически всех групп фос-фолипидов, входящих в состав биомембран. Особенностью этих биосинтетических процессов является участие цитидинтрифосфата ( ЦТФ) в синтезе и переносе активированных интермедиатов для реакции конденсации либо с фосфатидной кислотой, либо с продуктом ее дефосфорилирования 1 2-ди-ацилглицеролом.

Фосфатидные кислоты образуют группу фосфолипидов, не содержащих основания.

Схема образования ганглиозидов и церамида.

Фосфатидные кислоты являются очень важным промежуточным продуктом не только при биосинтезе триацетилглицеролов, но и фосфоглицеридов. Это сложный процесс, в общем виде представлен на схеме.

Фосфатидные кислоты образуют группу фосфолипидов, не содержащих основания.

Фосфатидные кислоты являются глицеридными эфирами гли-церинфосфорной кислоты. Они хорошо растворяются в этиловом спирте, встречаются в зеленых частях растений главным образом в виде кальциевых или натриевых солей и реже — в свободном состоянии.

Фосфатидные кислоты в клетках содержатся в очень малых количествах, они являются самыми важными промежуточными продуктами синтеза фосфолипидов и очень быстро превращаются в другие соединения.

Фосфатидные кислоты присутствуют в клетках в следовых количествах, однако они являются важными промежуточными продуктами, общими для биосинтеза три-ацилглицеринов и фосфоглицеридов.

Фосфатидные кислоты и 1 2-ди — 0-ацил — 5Л — глицерииы являются промежуточными соединениями при биосинтезе всех глицеролипи — Дов за исключением липидов с простой эфирной связью; эти два типа соединений легко превращаются друг в друга путем фосфо — Рилирования и дефосфорилирования.

Свободные фосфатидные кислоты в природе встречаются редко. Как правило, остаток фосфорной кислоты этерифицирован еще одним спиртом. Такие эфиры — фосфатиды — являются основными компонентами биологических мембран. При этом речь идет прежде всего о фосфатидах эта-ноламина и холина.

Далее фосфатидная кислота дефосфорилируется с образованием диацилглицерина, к которому присоединяется третья молекула ацил — КоА и образуется триацилглицерин.

Хотя фосфатидная кислота — исходное вещество для фосфатидилглицеридов — и была выделена из листьев капусты и из других источников, не исключено, что ее присутствие объясняется просто-напросто действием фосфолипа-зы на эндогенные глицерофосфатиды. Однако Бредбир и Штумпф , а также Баррон и Штумпф обнаружили две ферментные системы, синтезирующие фосфатидную кислоту.

Целесообразность применения фосфолипидов в бодибилдинге

Файл:Phospholipids.jpg Фосфолипиды мышечной клетки

Фосфолипидылецитинхолинфосфатидилхолин

Фосфатидная кислота или 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphate это фосфолипид, который составляет лишь небольшой процент общего количества фосфолипидов клетки. Он не только является составной частью всех клеточных мембран, но также действует как промежуточное звено в биосинтезе жиров и других фосфолипидов. Также предполагается, что он действует в качестве вторичного посредника внутриклеточного липида, который регулирует сигнальные белки, включая некоторые киназы и фосфаты. Один из сигнальных белков, который, предположительно регулируется фосфатидной кислотой – mTOR, который участвует в синтезе мышечного белка. Также фосфатидная кислота регулирует серин-треонин киназу, которая управляет самыми разнообразными процессами, включая метаболизм белка и образование цитоскелета С работой этого пути метаболизма связана как «пищевая», так и «механическая» стимуляции. Эти стимулы действуют на различных уровнях – выше или ниже от mTOR. Хорнбергер и его коллеги предположили, что механическая активация от физической нагрузки (например, от серии силовых упражнений) может быть усилена присутствием фосфолипидов (в данном случае фосфатидной кислотой). Было показано, что поступающая извне фосфатидная кислота может стимулировать метаболизм через mTOR путь, посредством активации киназы . Интересно, что присоединение фосфолипида к киназе S6, может происходить независимо от mTOR, если предположить, что фосфатидная кислота может усилить отклик, когда mTOR активизируется физическими упражнениями. Эти данные предоставляют интересную гипотезу о том, что прием фосфолипидов, а конкретно фосфатидную кислоту с пищей в комбинации с выполнением силовых тренировок может стимулировать потенциально большее увеличение мышечной силы и рост мышц, чем обычные силовые тренировки.

Возможность ускорить прирост мышечной массы и силы имеет важное значение в бодибилдинге. Способность спортивных добавок увеличить мышечную силу и сухую массу тела была бы особенно полезна для соревнующихся спортсменов, а также для пожилых людей, в качестве метода борьбы с возрастной атрофией мускулатуры

На данный момент ещё не существует ни одного исследования, которое ставило перед собой целью изучение эффекта от приема фосфатидной кислоты в качестве добавки на сухую мышечную массу и силу. Поэтому данное экспериментальное исследование направлено на проверку гипотизы, действительно ли прием фосфолипидов с пищей может увеличить мышечную силу и массу в сочетании с 8-недельной программой силовых тренировок, по сравнению с эффектом только от тренировок.

Функции фосфолипидов

Фосфорсодержащие жиры принадлежат к незаменимым для человека соединениям. Организм не способен вырабатывать эти вещества самостоятельно, но, меж тем, функционировать без них также не сможет.

Фосфолипиды необходимы человеку, поскольку:

  • обеспечивают мембранам гибкость;
  • восстанавливают поврежденные стенки клеток;
  • играют роль клеточных барьеров;
  • растворяют «плохой» холестерин;
  • служат профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний (особенно атеросклероза);
  • способствуют правильному сворачиванию крови;
  • поддерживают здоровье нервной системы;
  • обеспечивают передачу сигналов от нервных клеток к головному мозгу и обратно;
  • благотворно влияют на работу органов пищеварения;
  • очищают печень от токсинов;
  • оздоровляют кожу;
  • повышают чувствительность к инсулину;
  • полезны для адекватного функционирования печени;
  • улучшают циркуляцию крови по мышечным тканям;
  • образовывают кластеры, которые транспортируют витамины, питательные вещества, жиросодержащие молекулы по телу;
  • повышают работоспособность.

Человеческий мозг почти на 30 процентов состоит из фосфолипидов. Это же вещество входит в состав миелиновой субстанции, покрывающей нервные отростки и отвечающей за передачу импульсов. А фосфатидилхолин в комбинации с витамином В5 образует один из важнейших нейромедиаторов, необходимых для передачи сигналов центральной нервной системы. Недостаток вещества ведет к ухудшению памяти, разрушению клеток головного мозга, болезни Альцгеймера, раздражительности, истеричности. Дефицит фосфолипидов в детском организме также губительно влияет на работу нервной системы и мозга, вызывает задержки в развитии.

В связи с этим фосфолипидные препараты применяют, когда надо улучшить мозговую активность или функционирование периферической нервной системы.

Польза для печени

Эссенциале – один из наиболее известных и эффективных медпрепаратов для лечения печени. Эссенциальные фосфолипиды, входящие в состав лекарства, обладают гепатопротекторными свойствами. На печеночную ткань воздействуют по принципу пазлов: молекулы фосфолипидов встраиваются в места «пробелов» с поврежденными участками мембраны. Восстановление структуры клеток активизирует работу печени, в первую очередь в плане дезинтоксикации.

Влияние на обменные процессы

Липиды в человеческом организме образовываются несколькими способами. Но их чрезмерное накопление, в частности в печени, может стать причиной жирового перерождения органа. И за то, чтобы этого не произошло, отвечает фосфатидилхолин. Этот вид фосфолипидов ответственный за переработку и разжижение жировых молекул (облегчает транспортировку и выведение лишнего из печени и других органов).

К слову сказать, нарушение липидного обмена может послужить причиной дерматологических заболеваний (экзема, псориаз, атопический дерматит). Фосфолипиды предотвращают эти неприятности.

Физиологические и патофизиологические роли

Алкогольное опьянение

Фосфолипаза D превращает этанол в фосфатидилэтанол (PEtOH) в процессе, называемом трансфосфатидилированием. Используя генетику мух, было показано, что PEtOH опосредует гиперактивную реакцию на алкоголь у плодовых мух. И было показано, что трансфосфатидилирование этанола активировано у алкоголиков и членов их семей. Этот механизм трансфосфатидилирования этанола недавно появился в качестве альтернативной теории влияния алкоголя на ионные каналы. Многие ионные каналы регулируются анионными липидами. и считается, что конкуренция PEtOH с эндогенными сигнальными липидами в некоторых случаях опосредует действие этанола на ионные каналы, а не прямое связывание свободного этанола с каналом.

При раке

Фосфолипаза D является регулятором нескольких важных клеточных процессов, включая транспорт везикул , эндоцитоз , экзоцитоз , миграцию клеток и митоз . Нарушение регуляции этих процессов является обычным явлением в канцерогенезе , и, в свою очередь, нарушения экспрессии PLD участвуют в прогрессировании нескольких типов рака . придание повышенной активности PLD2 наблюдается в ряде злокачественных опухолей молочной железы . Повышенная экспрессия PLD также коррелировала с размером опухоли при колоректальной карциноме , карциноме желудка и раке почек . Однако молекулярные пути, посредством которых PLD запускает прогрессирование рака, остаются неясными. Одна из возможных гипотез предполагает, что фосфолипаза D играет важную роль в активации mTOR , супрессора апоптоза раковых клеток . Способность PLD подавлять апоптоз в клетках с повышенной активностью тирозинкиназы делает его кандидатом в онкоген при раке, где такая экспрессия является типичной.

При нейродегенеративных заболеваниях

Фосфолипазы D может также играть важную патофизиологический роль в прогрессии от нейродегенеративных заболеваний , прежде всего за счет его способности в качестве преобразователя сигнала в необходимых клеточных процессах , таких как цитоскелета реорганизации и торговли везикул . Было показано, что нарушение регуляции PLD белком α-синуклеин приводит к специфической потере нейронов у млекопитающих . α-синуклеин является основным структурным компонентом телец Леви , белковых агрегатов, которые являются отличительными чертами болезни Паркинсона . Подавление PLD α-синуклеином может вносить вклад в вредный фенотип Паркинсона .

Аномальные PLD активность также подозревается в болезни Альцгеймера , где наблюдаются взаимодействие с пресенилином 1 (PS-1), основной компонент γ-секретазами комплекс отвечает за ферментативное расщепление из белка — предшественника амилоида (APP). Внеклеточные бляшки из продукта бета-амилоида является определяющей чертой от больных с болезнью Альцгеймера мозг. Действие PLD1 на PS-1 было показано , что влияет на внутриклеточный оборот в предшественнике амилоида в этот комплекс . Фосфолипаза D3 (PLD3), неклассический и плохо охарактеризованный член суперсемейства PLD , также была связана с патогенезом этого заболевания.

Общая характеристика

Своим открытием фосфолипиды обязаны соевым бобам. Именно из этого продукта в 1939 году впервые была получена фракция фосфолипидов, насыщенная линоленовой и линолевой жирными кислотами.
Фосфолипиды – это субстанция, созданная из спиртов и кислот. Как следует из названия, фосфолипиды содержат фосфатную группу (фосфо-), связанную с двумя жирными кислотами многоатомных спиртов (липиды). Зависимо от того, какие спирты входят в состав, фосфолипиды могут принадлежать к группе фосфосфинголипидов, глицерофосфолипидов или к фосфоинозитидам.

Фосфатиды состоят из гидрофильной головки, которая притягивается к воде, и гидрофобных хвостов, которые отталкивают воду. И поскольку эти клетки содержат молекулы, которые одновременно притягивают и отталкивают воду, фосфолипиды считаются амфипатическими веществами (растворимые и нерастворимые в воде). Благодаря этой специфической способности они крайне важны для организма.

Меж тем, несмотря на то, что фосфолипиды принадлежат к группе липидов, они не очень напоминают обычные жиры, которые в организме играют роль источника энергии. Фосфатиды «обитают» в клетках, где им отведена структурная функция.

Что делают фосфолипиды в нашем организме

Содержание фосфолипидов в нашем теле – обязательное условие для нормальной работы всех органов и систем. Эти соединения обеспечивают:

  • Гибкость мембран.
  • Регенерацию клеточных стенок.
  • Растворение «плохого» холестерина.
  • Правильную сворачиваемость крови.
  • Быструю передачу информации между нервными волокнами и мозгом.
  • Правильную работу кишечника и ЖКТ.
  • Очищение печени от токсических накоплений.
  • Нормальное функционирование печени.
  • Правильное кровообращение.
  • Быструю транспортировку полезных веществ и микроэлементов по всему организму.

Помимо этого, фосфолипиды:

  • Выступают как защитный барьер клеток.
  • Предотвращают развитие атеросклероза и других ССЗ.
  • Создают все условия для правильной функциональности НС.
  • Улучшают состояние кожи.
  • Входят в состав мембран клеток липопротеидов.
  • Усиливают чувствительность к инсулиновым инъекциям.
  • Улучшают работоспособность и умственную активность.

ПА как предшественник биосинтеза

PA — это жизненно важный клеточный липид, который действует как биосинтетический предшественник для образования (прямо или косвенно) всех липидов ацилглицерина в клетке.

В клетках млекопитающих и дрожжевых клетках известны два разных пути синтеза PA de novo: глицерин-3-фосфатный путь или дигидроксиацетонфосфатный путь

У бактерий присутствует только первый путь, и мутации, блокирующие этот путь, являются летальными, что демонстрирует важность PA. В клетках млекопитающих и дрожжей, где ферменты этих путей избыточны, мутация какого-либо одного фермента не является летальной

Однако стоит отметить, что in vitro различные ацилтрансферазы проявляют различную субстратную специфичность в отношении ацил-КоА, которые включены в PA. Различные ацилтрансферазы также имеют различное внутриклеточное распределение, такое как эндоплазматический ретикулум (ER), митохондрии или пероксисомы, и локальные концентрации активированных жирных кислот. Это предполагает, что различные ацилтрансферазы, присутствующие в клетках млекопитающих и дрожжей, могут быть ответственны за продукцию разных пулов PA.

Превращение PA в диацилглицерин (DAG) с помощью LPP является обязательным этапом производства фосфатидилхолина (PC), фосфатидилэтаноламина (PE) и фосфатидилсерина (PS). Кроме того, DAG также превращается в CDP-DAG, который является предшественником фосфатидилглицерина (PG), фосфатидилинозитола (PI) и фосфоинозитидов (PIP, PIP 2 , PIP 3 ).

Концентрации PA поддерживаются на чрезвычайно низком уровне в клетке за счет активности мощных LPP. Они очень быстро превращают PA в DAG, и, поскольку DAG является предшественником многих других липидов, он также вскоре метаболизируется в другие липиды мембран. Это означает, что любая повышающая регуляция продукции PA может быть согласована со временем с соответствующей повышающей регуляцией LPP и ферментов, метаболизирующих DAG.

Следовательно, PA необходим для синтеза липидов и выживания клеток, но в нормальных условиях поддерживается в клетке на очень низких уровнях.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий