Esfingomina o que é, estrutura, funções, síntese

Qual é a esfingomia?

O Esfingomomina É o esfingolipídeo mais abundante nos tecidos animais: sua presença foi comprovada em todas as membranas celulares estudadas até o momento. Possui semelhanças estruturais com a fosfatidilcolina em termos do grupo de cabeça polar, por isso também é classificado como fosfolipídeo (fosfosfingolipídeo).

Na década de 1880, o cientista Johann Thudichum isolou um componente lipídico solúvel em Éter do tecido cerebral e o batizou como uma esfingomina. Mais tarde, em 1927, a estrutura deste esfingolipídeo foi relatada como N-ACIL-ESFINGOSINA-1-Fosfocolina.

Como os outros esfingolipídios, a esfingomina possui funções de sinalização estrutural e celular e é especialmente abundante nos tecidos nervosos, especificamente na mielina, uma bainha que cobre e isola os axônios de certos neurônios.

Sua distribuição foi estudada através de experimentos subcelulares de fracionamento e degradação enzimática com esfingomielinases, e os resultados indicam que mais da metade da esfingomina em células eucarióticas é encontrada na membrana plasmática. No entanto, isso depende do tipo de célula. Nos fibroblastos, por exemplo, representa quase 90% do total de lipídios.

A desregulamentação dos processos de síntese e metabolismo desse lipídio leva ao desenvolvimento de patologias complexas ou lipidose. Um exemplo disso é a doença hereditária de Niemann-Pick, caracterizada por hepatoesplenomegalia e disfunção neurológica progressiva.

Estrutura da esfingomina

A esfingomina é uma molécula anfipática composta por uma cabeça polar e duas caudas apolares. O grupo de cabeça polar é uma molécula de fosfocolina, por isso pode parecer semelhante à fosfatidilcolina glicofosfolipídica (PC). No entanto, existem diferenças substanciais em relação à região interfacial e hidrofóbica entre essas duas moléculas.

A base mais comum em uma molécula de esfingomielina de mamíferos é a ceramida, composta por esfhin Trans Entre os carbonos de posições 4 e 5 da cadeia de hidrocarbonetos. Sua derivada saturada, a esfinganina, também é comum, mas está em uma proporção menor.

O comprimento das caudas hidrofóbicas da lama de esfingomia varia entre 16 e 24 átomos de carbono e a composição dos ácidos graxos varia dependendo do tecido.

As esfingomielinas da substância branca do cérebro humano, por exemplo, têm ácido nenérico, as da substância cinzenta contêm principalmente ácido esteárico, e a forma predominante nas plaquetas é araquidonato.

Geralmente, há uma disparidade de comprimento entre as duas cadeias de ácidos graxos da esfingomia, o que parece favorecer os fenômenos de "interdigitação". Isso fornece à membrana uma propriedade e propriedades específicas especiais em relação a outras membranas mais pobres neste esfingolipídeo.

Na região interfacial da molécula, a esfingomina possui um grupo amida e um hidroxil livre no carbono 3, que pode servir como doadores e aceitadores de pontes de hidrogênio para ligações intra-inter-intermoleculares, importantes na definição de domínios laterais e interação com vários tipos de moléculas.

Funções do Shingomieline

-Sinalização

Metabolismo de esfingosina Cerramida, esfinge, esfingando 1-fosfato e diacilglicerol-efetores celulares importantes e dão um papel em múltiplas funções celulares, como apoptose, desenvolvimento e envelhecimento, sinalização celular, entre outros.

-Estrutura

Graças à estrutura tridimensional “cilíndrica” da esfingomielina.

No lipídio e caveolas "balsas"

Jangadas lipídicas, fases da membrana ou micro -pomingolipídios, como esfingomina, alguns glicofosfalipídios e colesterol, representam plataformas estáveis ​​para a associação de proteínas da membrana com várias funções (receptores, transportadores, etc.).

As caveolas são invaginações da membrana plasmática que recrutam proteínas com âncoras de GPI e também são ricas em esfingomia.

Em relação ao colesterol

O colesterol, devido à sua rigidez estrutural, afeta significativamente a estrutura das membranas celulares, especialmente em aspectos relacionados à fluidez, por isso é considerado um elemento essencial.

Graças ao fato de que os Sfingomyielins têm doadores e aceitadores de pontes de hidrogênio, acredita -se que sejam capazes de formar interações mais "estáveis" com moléculas de colesterol. É por isso que se diz que há uma correlação positiva entre o colesterol e os níveis de esfingomia em membranas.

Síntese de Shingomielin

A síntese da esfingomelina ocorre no complexo de Golgi, onde a ceramida transportada do retículo endoplasmática (ER) é modificada pela transferência de uma molécula de fosfocolina a partir de fosfatidilcolina, com a liberação concomitante de uma molécula de diacilglicerol de diacilglicerol. A reação é catalisada pela SM sintase (ceramida: fosfatidilcolina fosfocolina transferase).

Há também outra maneira de esfingominar a produção que pode ocorrer por transferência de fosfoetano. Pensa -se que isso pode ser particularmente importante em alguns tecidos nervosos ricos em PE.

A esfingomina sintase está localizada no lado luminal da membrana do complexo Golgi, que coincide com a localização citoplasmática extra da esfingomina na maioria das células.

Devido às características do grupo polar da esfingomina e à aparente ausência de translocases específicas, a orientação topológica desse lipídio depende da enzima sintase.

Metabolismo

A degradação da esfingomina pode ocorrer tanto na membrana plasmática quanto nos lisossomos. Hidrólise lisossômica para ceramida.5.

A hidrólise na membrana plasmática é catalisada por uma esfingomyielinase que funciona a pH 7.4 e isso requer íons divalentes de magnésio ou manganês para sua operação. Outras enzimas envolvidas no metabolismo e reciclagem da linha de esfingomomia são encontradas em diferentes organelas que se conectam através das estradas de transporte vesicular.

Referências

1. BARENHOLZ, e., & Thompson, T. E. (1999). Esfingomielina: aspectos biofísicos. Química e física de lipídios, 102, 29-34.
2. Kanfer, J., & Hakomori, S. (1983). Bioquímica de esfingolipídeos. (D. Hanahan, ed.), Handbook of Lipid Research 3 (1ª ed.). Plenum Press.
3. Koval, m., & Pagano, r. (1991). Transporte intracelular e metabolismo da spphingomielina. Bioquímica, 1082, 113-125.