Plik dipalmitoilofosfatydylocholina, lepiej znana w literaturze jako lecytyna dipalmitoilowa lub DPL, jest związkiem lipidowym należącym do grupy fosfolipidów, a konkretnie rodziny glicerofosfolipidów i zbioru fosfatydylocholin.
Wspomniany lipid jest głównym środkiem powierzchniowo czynnym płucnego środka powierzchniowo czynnego iw tym narządzie jest wytwarzany głównie przez makrofagi pęcherzykowe ze szlaku cytydyny difosforanowego lub CDP-choliny..
Środek powierzchniowo czynny płuc to złożona mieszanina lipidów i białek, która występuje mniej więcej w stosunku 10 do 15 miligramów na kilogram masy u dorosłych zwierząt, aw płucach jego stężenie odpowiada około 120 miligramom na mililitr.
Lipidy, w tym dipalmitoilofosfatydylocholina, inne fosfolipidy i cholesterol, stanowią ponad 85% masy płucnego środka powierzchniowo czynnego. Ten ważny fosfolipid (DPL) jest odpowiedzialny za zmniejszenie napięcia powierzchniowego w pęcherzykach płucnych podczas wydechu..
Może wystąpić jego biosynteza de novo przez szlak CDP-fosfocholiny lub przez sekwencyjną metylację fosfatydyloetanoloaminy (katalizowanej przez N-metylotransferazę fosfatydyloetanoloaminy); lub może być syntetyzowany przez wymianę zasad innych fosfolipidów, takich jak fosfatydyloseryna, fosfatydyloinozytol, fosfatydyloetanoloamina lub inne.
Indeks artykułów
Struktura dipalmitoilofosfatydylocholiny, jak sama nazwa wskazuje, składa się ze szkieletu złożonego z cząsteczki glicerolu, do którego zestryfikowane są dwie cząsteczki kwasu palmitynowego na atomach węgla w pozycjach 1 i 2 oraz część choliny związana z fosforanem węgla w pozycji C3 ten sam szkielet.
Ta struktura, podobnie jak wszystkie lipidy, charakteryzuje się amfipatycznym charakterem, który ma związek z obecnością hydrofilowej części polarnej, reprezentowanej przez cholinę przyłączoną do grupy fosforanowej i hydrofobową część niepolarną, reprezentowaną przez dwa zestryfikowane łańcuchy alifatyczne.
Kwas heksadekanowy, kwas palmitynowy lub palmitynian, to długołańcuchowy (16 atomów węgla) nasycony kwas tłuszczowy (tylko pojedyncze wiązania węgiel-węgiel) i jest jednym z najpowszechniejszych kwasów tłuszczowych w przyrodzie (zwierzęta, mikroorganizmy, a zwłaszcza rośliny).
Ponieważ łańcuchy kwasu palmitynowego są nasycone, dipalmitoilofosfatydylocholina lub dipalmitoilolecytyna są również częścią „nienasyconych” lecytyn, które można znaleźć w błonach komórkowych..
Cholina, niezbędny składnik diety wielu zwierząt, jest rodzajem czwartorzędowej soli amoniowej rozpuszczalnej w wodzie i posiadającej dodatni ładunek netto; to znaczy jest cząsteczką kationową, dla której fosfatydylocholiny są polarnymi lipidami.
Podobnie jak reszta fosfatydylocholin, dipalmitoilofosfatydylocholina jest jednym z głównych i najliczniejszych składników dwuwarstw lipidowych, które tworzą błony biologiczne wszystkich żywych istot.
Jego konformacja pozwala na łatwe tworzenie dwuwarstw, w których ogony hydrofobowe „chowają się” przed ośrodkiem hydrofilowym w kierunku regionu centralnego, a głowy polarne są w bezpośrednim kontakcie z wodą..
Generalnie dla wszystkich fosfatydylocholin możliwe jest tworzenie fazy „lamelarnej” w wodnych dyspersjach. Są one znane jako liposomy, które są koncentrycznymi (kulistymi) warstwami lipidowymi z wodą uwięzioną między dwuwarstwami..
W błonach bogatych w cholesterol ten lipid jest związany w stosunku siedmiu cząsteczek lecytyny dipalmitoilowej na każdą cząsteczkę cholesterolu, a jego funkcją jest unikanie kontaktu między dwiema cząsteczkami cholesterolu i stabilizowanie ich w strukturze błony..
Przepuszczalność błon bogatych w dipalmitoilofosfatydylocholinę zwiększa się wraz z temperaturą, co może oznaczać przewagę metaboliczną dla wielu komórek..
Jak wspomniano wcześniej, dipalmitoilofosfatydylocholina jest niezbędna do zmniejszenia napięcia powierzchniowego w pęcherzykach płucnych podczas wydechu..
Jej część hydrofilowa (cholina) związana jest z fazą ciekłą pęcherzyków płucnych, natomiast hydrofobowe łańcuchy kwasu palmitynowego stykają się z fazą powietrzną.
Ta „substancja” jest produkowana i wydzielana przez komórki pęcherzyków płucnych typu II (pneumocyty typu II) i makrofagi pęcherzyków płucnych, a jej składniki są syntetyzowane i łączone w siateczce endoplazmatycznej. Następnie są przenoszone do kompleksu Golgiego, a następnie tworzą ciałka „blaszkowate” w cytozolu..
Podstawową funkcją płucnego środka powierzchniowo czynnego, a więc dipalmitoilofosfatydylocholiny wraz z innymi związanymi z nią lipidami i białkami, jest przeciwdziałanie rozszerzaniu pęcherzyków płucnych podczas wdechu i wspomaganie jego cofania się podczas wydechu..
Przyczynia się również do utrzymania stabilności pęcherzyków płucnych, równowagi płynów i regulacji przepływu kapilarnego do płuc..
Obecnie nie wiadomo dokładnie, czy wytwarzanie lecytyny dipalmitoilowej przez makrofagi pęcherzykowe jest związane z włączaniem tego lipidu do surfaktantu płuc, czy też z jego aktywnością fagocytarną, chociaż istnieje wiele badań na ten temat..
Niektóre zespoły stresu oddechowego u noworodków i dorosłych charakteryzują się obniżeniem poziomu dipalmitoilofosfatydylocholiny na granicy tkanki powietrznej. Z tego powodu istnieje kilka doniesień badawczych dotyczących nebulizacji tym lipidem w celu przywrócenia relacji ciśnienie-objętość w płucach..
Produkty rozpadu dipalmitoilofosfatydylocholiny są niezbędnymi składnikami wielu procesów metabolicznych:
- Dwa łańcuchy kwasu palmitynowego można wykorzystać do β-oksydacji kwasów tłuszczowych w celu uzyskania dużych ilości energii lub do syntezy nowych lipidów..
- Reszta cholinowa polarnej grupy „głowy” tego fosfolipidu jest ważnym prekursorem biosyntezy innych fosfolipidów, które są niezbędnymi składnikami do tworzenia błon biologicznych..
- Cholina jest również prekursorem neuroprzekaźnika acetylocholiny i jest ważnym źródłem nietrwałych grup metylowych..
- 3-fosforan glicerolu wytwarzany w wyniku hydrolizy wiązań estrowych i fosfodiestrowych między łańcuchami kwasów tłuszczowych a resztą choliny może służyć jako cząsteczka prekursora dla innych lipidów, które pełnią ważne funkcje w zdarzeniach sygnalizacji wewnątrzkomórkowej..
Jeszcze bez komentarzy