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
