Esfingolípido
| ||||||
Esfingolípidos. Son lípidos complejos que derivan se del aminoalcohol insaturado de 18 carbonos esfingosina. Los hay con o sin fosfato: fosfoesfingolípidos y glucoesfingolípidos (con hidratos de carbono); la esfingosina se halla unida a un ácido graso de cadena larga mediante un enlace amida formando la ceramida. Son una clase importante de lípidos de las membranas celulares de animales y vegetales y son los más abundantes en los tejidos de los organismos más complejos.
Sumario
Descripción de ceramidas
El nivel general de ceramidas en una celda es un equilibrio entre la necesidad de esfingosina y derivados de la esfingosina, tales como la esfingosina-1-fosfato (Discutido en detalle más adelante), y el esfingomielinas. Con respecto a la esfingomielinas que tienen un doble propósito de ser importante la membrana fosfolípidos y como reservorio de ceramidas. La conversión de los dos dihidroesfingosina (esfinganina) y la esfingosina de ceramida es catalizada por la sintasas ceramida (CerS). Como se indicó anteriormente hay seis RCE en los seres humanos identificado como CerS1 través CerS6 codificada por seis genes. Cers fueron originalmente denominado Lass genes (por Longevity Assurance) en base a su homología con el gen de la levadura, la longevidad de garantía de gen-1 (LAG1). LAG1 fue llamada así por la supresión del gen en la levadura de su prolongada vida útil.
Un gen relacionado con el adicional en la levadura se conoce como LAC1 y cuando ambos genes se suprimen el crecimiento de la levadura muestran pobres o morir. Un gen humano, originalmente identificado como UOG-1 (upstream of growth and differentiation factor-1), fue se muestra como complemento de una supresión LAG1 en la levadura y cuando sobreexpresado en los mamíferos células como resultado de la síntesis de la ceramida aumentado. Las ceramidas sintetizados por el enzima contenida exclusivamente ácido esteárico (un ácido graso C18). Estudios posteriores demostrado que otros homólogos GAL humanos, originalmente identificado como translocación de la cadena-la asociación de proteínas de membrana (TRH) ceramidas sintetizado con longitud variable grasos de cadena acilo. Cada uno de estos genes son identificados como CerS.
Las Ceramidas y la Resistencia a la Insulina
Numerosas líneas de evidencia en los últimos 10 años han demostrado que los diversos Los inductores de estrés celular, como la activación inflamatoria, el exceso de ácidos grasos saturados, y la quimioterapia, el resultado de las tasas de aumento de la síntesis de la ceramida. Además, existe una amplia evidencia que demuestra que la acumulación de ceramidas celulares está asociada con la patogénesis de enfermedades tales como la obesidad, la diabetes, la aterosclerosis, y la miocardiopatía. Por ejemplo, los estudios en los ratones han correlacionado ceramidas endógenas y glucosilceramidas con el antagonismo de los insulina estimula la absorción de glucosa y la síntesis. En modelos animales de obesidad, la evidencia muestra que la inhibición genética o farmacológica de ceramida o biosíntesis glucosilceramida conduce a una mayor sensibilidad periférica a la insulina, mientras que al mismo tiempo reducir la gravedad de las patologías asociadas a la resistencia a la insulina como la diabetes, la aterosclerosis, esteatosis hepática, y / o miocardiopatía. Con respecto a la homeostasis de los lípidos en general y el papel de tejido adiposo en la patología de la enfermedad, los estudios han puesto de manifiesto los roles de las adipocinas la leptina, adiponectina y TNF en la modulación de los niveles de ceramida celulares.
Importancia
Las moléculas de los esfingolípidos presentan propiedades anfipáticas, es decir, tanto hidrófobas como hidrófilas, lo que les permite desempeñar un papel importante en la formación de membranas biológicas. Algunos de los glucoesfingolípidos se encuentran en la superficie de los glóbulos rojos de la sangre y el resto de células actuando como antígenos y constituyendo los grupos sanguíneos. Los esfingolípidos tienen importancia biológica por el papel de señalización celular que desempeñan. Así, por ejemplo, la ceramida es ampliamente conocida por inducir apoptosis en las células. Si la ceramida es degradada por ceramidasas, se obtiene esfingosina, que si a su vez es fosforilada da lugar a esfingosina-1-fosfato, la cual tiene un efecto totalmente antagónico a la ceramida al inducir la proliferación y la mitosis celular. Por eso, el equilibrio entre ceramida y esfingosina-1-fosfato es importante para el control de la muerte y la supervivencia de la célula. Existen enfermedades relacionadas a estos lípidos, por exceso de estos a causa de la falta de las enzimas que los degraden, conocidas como esfingolipidosis (un tipo de enfermedad lisosómica). El control sobre los enzimas que producen o degradan ceramida mediante inhibidores enzimáticos es objeto de investigaciones sobre el cáncer, la diabetes, enfermedades pulmonares, Alzheimer.
Esfingomielinas
Son fosfoesfingolípidos ya que contienen un grupo fosfato, unido al grupo hidroxilo 1 de la ceramida, que se esterifica con la colina (fosfocolina) o etanolamina (fosfoetanolamina) para formar el grupo o "cabeza" polar de la molécula. Es el único esfingolípido que contiene fósforo y puede, por tanto, considerarse un fosfolípido, pero se acostumbra a clasificar como esfingolípido por sus componentes estructurales. Las esfingomielinas contienen fosfocolina como grupo de cabeza polar, por lo que se clasifica como fosfoesfingolipidos. se hallan presentes en las membranas plasmáticas de las células animales, en la vaina de mielina que recubre y aísla los axones de las neuronas mielinizadas. De ahí procede su nombre. La esfingomielina es uno de los principales lípidos estructurales de las membranas del tejido adiposo.
Glucoesfingolípidos
Los glucoesfingolípidos o simplemente glucolípidos, carecen de fósforo; el grupo hidroxilo 1 de la ceramida se une, mediante un enlace glucosídico a un monosacárido o a un oligosacárido, que normalmente se proyectan hacia afuera en la cara externa de la membrana plasmática. Los monosacáridos más frecuentes son la D-glucosa, D-galactosa y N-acetilgalactosamina. Se conocen diversos tipos:
- Gangliósidos. Son los esfingolípidos más complejos en virtud de contener cabezas polares muy grandes formadas por unidades de oligosacáridos cargadas negativamente ya que poseen una o más unidades de Ácido N-acetilneuramínico o ácido siálico que tiene una carga negativa a pH 7. Los gangliósidos difieren de los anteriores por poseer este ácido. Están concentrados en gran cantidad en las células ganglionares del sistema nervioso central, especialmente en las terminaciones nerviosas.
Los gangliósidos constituyen el 6% de los lípidos de membrana de la materia gris del cerebro humano y se hallan en menor cantidad en las membranas de la mayoría de los tejidos animales no nerviosos. Se presentan en la zona externa de la membrana y sirven para reconocer las células, por lo tanto se les considera receptores de membrana.
- Cerebrósidos. Los cerebrósidos tienen un único azúcar unido mediante enlace β-glucosídico al grupo hidroxilo de la ceramida; los que tienen galactosa (galactocerebrósidos), se encuentran de manera característica en las membranas plasmáticas de células del tejido nervioso, mientras que los que contienen glucosa (glucocerebrósidos) se hallan en las membranas plasmáticas de células de tejidos no nerviosos. Los sulfátidos poseen una galactosa esterificada con sulfato en el carbono 3.
- Globósidos. Los globósidos son glucoesfingolípidos con oligosacáridos neutros unidos a la ceramida.
Fuentes
- Función de los esfingolípidos en la señalización celular[1]. Consultado: 12 de septiembre del 2019
