acido fosfatidico
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I fosfolipidi Distribuiti ubiquitariamente nel mondo animale e vegetale Componenti più abbondanti nelle cellule neuronali Biosintetizzati a partire dal glicerolo (substrato) Molecola anfipatica (gruppo fosfato) Classificati tra i lipidi complessi Suddivisi in glicerofosfolipidi e sfingofosfolipidi 1 L’acido fosfatidico L’acido fosfatidico (o fosfatidato), il più semplice fosfogliceride, è un intermedio centrale nelle vie di biosintesi dei fosfogliceridi e dei lipidi neutri. La sua concentrazione è bassa nel tessuto nervoso, ma, ha un alto turnover metabolico. O CH2O-C-R O CH2O-C-R1 CH2O-P 2 Sintesi dell’acido fosfatidico CH2OH ESOSO GLICOLISI CHOH NADH NAD+ ADP ATP CH2-OP α GLICEROLO-P CH2OH DH CH2OH CINASI C=O CHOH CH2-OP DIIDROSSIACETONE-P CH2OH GLICEROLO 2 ACIL-CoA ACIL-TRANSFERASI 2HS-CoA O O CH2O-C-R R’-C-O-CH CH2O-P ACIDO FOSFATIDICO 3 I fosfogliceridi I principali fosfogliceridi derivano dal fosfatidato mediante la formazione di un legame estere tra il gruppo fosforico del fosfatidato e il gruppo ossidrilico di uno tra i numerosi alcoli che possono formare queste molecole. Nei lipidi cerebrali gli alcoli sono: etanolamina, colina, serina ed inositolo. 4 Sintesi dei fosfogliceridi SINTESI DI FOSFATIDILSERINA E FOSFATIDILINOSITOLO 1. L’acido fosfatidico reagisce con CTP formando CDP-digliceride 2. CDP-digliceride reagisce con serina o inositolo SINTESI DI FOSFATIDILCOLINA E FOSFATIDILETANOLAMINA 1. L’acido fosfatidico viene defosforilato a diacil glicerolo da una fosfatasi 2. Reagisce con CDP-colina o CDP-etanolamina (alcol attivati) 3. VIE ALTERNATIVE: la tripla carbossilazione sequenziale dell’etanolammina ad opera della Sadenosilmetionina (SAM) produce colina che forma fosfatidilcolina. Nel fegato la biosintesi della fosfatidiletanolamina può avvenire anche tramite decarbossilazione della fosfatidilserina da parte di una decarbossilasi mitocondriale specifica. Sfingofosfolipidi: le sfingomieline La sfingomielina (SPH) è un fosfolipide presente nelle membrane, in particolare in quelle del tessuto nervoso La sfingomielina è una della mielina nelle cellule nervose. componente Negli esseri umani la sfingomielina costituisce l'85% degli sfingolipidi totali. Deriva dalla sfingosina (amminoalcol contenente una lunga catena idrocarburica insatura). Nelle sfingomieline il gruppo amminico dello scheletro di sfingosina è legato ad un acido grasso da un legame amidico, mentre Il gruppo ossidrilico primario della sfingosina è esterificato con la fosforilcolina. Forma assieme alla fosfatidilcolina, alla fosfatidilserina e alla fosfatidiletanolamina il complesso di colesteroli fondamentali nella regolazione della fluidità della membrana cellulare. 9 Il palmitoil-CoA si condensa con la serina formando deidrosfingosina e liberando CoA e CO2. la deidrosfingosina viene poi convertita a sfingosina (l’enzima che catalizza questa reazione utilizza piridossal fosfato come cofattore) In tutti gli sfingolipidi, il gruppo amminico è acilato: un’acilCoa a catena lunga reagisce con la sfingosina con formazione di ceramide (N-acil sfingosina). La sostituzione del gruppo ossidrilico terminale produce diverse famiglie di composti. Nella sfingomielina l’ossidrile è sostituito da fosforilcolina, fornita dalla fosfatidilcolina Metabolismo lipidico nell’encefalo Nel tessuto nervoso sono praticamente assenti trigliceridi e acidi grassi. Gli acidi grassi si trovano nel tessuto nervoso soprattutto come componenti dei lipidi complessi. Vi sono anche piccole ma significative quantità di acidi grassi liberi non esterificati. Essi hanno un particolare interesse per il loro rapido turnover ed il loro metabolismo dinamico. Sebbene il tessuto nervoso abbia la capacità di sintetizzare gli acidi grassi in situ, esso assorbe ed utilizza anche acidi grassi del circolo ematico, e ciò è particolarmente necessario per quanto riguarda gli acidi grassi essenziali (acido linoleico e linolenico). 13 Metabolismo lipidico nell’encefalo Gli acidi grassi in circolo non rappresentano, tuttavia, una riserva di energia per il cervello perché sono legati all’albumina del plasma e quindi non sono in grado di passare la barriera ematoencefalica. In condizioni di carenza alimentare i corpi chetonici prodotti dal fegato sostituiscono parzialmente il glucosio come fonte di energia. 14
