Las fosfatidiletanolaminas son una clase de fosfolípidos que se encuentran en las membranas biológicas . [1] Se sintetizan mediante la adición de citidina difosfato - etanolamina a diglicéridos , liberando citidina monofosfato . La S- adenosil metionina puede posteriormente metilar la amina de las fosfatidiletanolaminas para producir fosfatidilcolinas . Se puede encontrar principalmente en el prospecto interno ( citoplasmático ) de la bicapa lipídica . [2]
Función
En celdas
Las fosfatidiletanolaminas se encuentran en todas las células vivas y constituyen el 25% de todos los fosfolípidos. En fisiología humana, se encuentran particularmente en el tejido nervioso, como la sustancia blanca del cerebro , los nervios, el tejido neural y la médula espinal , donde constituyen el 45% de todos los fosfolípidos. [3]
Las fosfatidiletanolaminas juegan un papel en la fusión de la membrana y en el desmontaje del anillo contráctil durante la citocinesis en la división celular . [4] Además, se cree que la fosfatidiletanolamina regula la curvatura de la membrana . La fosfatidiletanolamina es un precursor, sustrato o donante importante en varias vías biológicas. [3]
Como grupo de cabeza polar, la fosfatidiletanolamina crea una membrana lipídica más viscosa en comparación con la fosfatidilcolina . Por ejemplo, la temperatura de fusión de la di-oleoil-fosfatidiletanolamina es de -16 ° C, mientras que la temperatura de fusión de la di-oleoil-fosfatidilcolina es de -20 ° C. Si los lípidos tuvieran dos cadenas de palmitoilo, la fosfatidiletanolamina se fundiría a 63 ° C, mientras que la fosfatidilcolina ya se fundiría a 41 ° C. [5] Las temperaturas de fusión más bajas corresponden, en una visión simplista, a membranas más fluidas.
Inhumanos
En los seres humanos, se cree que el metabolismo de la fosfatidiletanolamina es importante en el corazón. Cuando se restringe el flujo sanguíneo al corazón, se interrumpe la distribución asimétrica de fosfatidiletanolamina entre las valvas de la membrana y, como resultado, se interrumpe la membrana. Además, la fosfatidiletanolamina juega un papel en la secreción de lipoproteínas en el hígado. Esto se debe a que las vesículas para la secreción de lipoproteínas de muy baja densidad que salen del aparato de Golgi tienen una concentración de fosfatidiletanolamina significativamente mayor en comparación con otras vesículas que contienen lipoproteínas de muy baja densidad. [6] La fosfatidiletanolamina también ha demostrado ser capaz de propagar priones infecciosos sin la ayuda de proteínas o ácidos nucleicos , lo cual es una característica única de la misma. [7] También se cree que la fosfatidiletanolamina juega un papel en la coagulación de la sangre, ya que trabaja con la fosfatidilserina para aumentar la tasa de formación de trombina al promover la unión al factor V y al factor X , dos proteínas que catalizan la formación de trombina a partir de protrombina . [8] La síntesis de anandamida endocannabinoide se realiza a partir de la fosfatidiletanolamina por la acción sucesiva de 2 enzimas, la N - acetiltransferasa y la fosfolipasa -D. [9]
En bacterias
Donde la fosfatidilcolina es el fosfolípido principal en los animales, la fosfatidiletanolamina es el principal en las bacterias . Una de las funciones principales de la fosfatidiletanolamina en las membranas bacterianas es dispersar la carga negativa causada por los fosfolípidos de la membrana aniónica . En la bacteria E. coli , la fosfatidiletanolamina desempeña un papel en el apoyo a la lactosa permea el transporte activo de lactosa al interior de la célula, y también puede desempeñar un papel en otros sistemas de transporte. La fosfatidiletanolamina juega un papel en el ensamblaje de la lactosa permeasa y otras proteínas de membrana. Actúa como una 'chaperona' para ayudar a las proteínas de la membrana a plegar correctamente sus estructuras terciarias para que puedan funcionar correctamente. Cuando no hay fosfatidiletanolamina, las proteínas de transporte tienen estructuras terciarias incorrectas y no funcionan correctamente. [10]
La fosfatidiletanolamina también permite que los transportadores de múltiples fármacos bacterianos funcionen correctamente y permite la formación de intermediarios que son necesarios para que los transportadores se abran y cierren correctamente. [11]
Estructura
Como lecitina , la fosfatidiletanolamina consiste en una combinación de glicerol esterificado con dos ácidos grasos y ácido fosfórico . Mientras que el grupo fosfato se combina con colina en fosfatidilcolina, se combina con la etanolamina en fosfatidiletanolamina. Los dos ácidos grasos pueden ser iguales o diferentes y normalmente se encuentran en las posiciones 1,2 (aunque pueden estar en las posiciones 1,3).
Síntesis
La vía de descarboxilación de fosfatidilserina y las vías de citidina difosfato-etanolamina se utilizan para sintetizar fosfatidiletanolamina. La fosfatidilserina descarboxilasa es la enzima que se utiliza para descarboxilar la fosfatidilserina en la primera vía. La vía de descarboxilación de la fosfatidilserina es la principal fuente de síntesis de la fosfatidiletanolamina en las membranas de las mitocondrias . La fosfatidiletanolamina producida en la membrana mitocondrial también se transporta a través de la célula a otras membranas para su uso. En un proceso que refleja la síntesis de fosfatidilcolina , la fosfatidiletanolamina también se produce a través de la vía citidina difosfato-etanolamina, utilizando etanolamina como sustrato. A través de varios pasos que tienen lugar tanto en el citosol como en el retículo endoplásmico , la vía de síntesis produce el producto final de la fosfatidiletanolamina. [12] La fosfatidiletanolamina también se encuentra abundantemente en la lecitina de soja o huevo y se produce comercialmente mediante separación cromatográfica.
Regulación
La síntesis de fosfatidiletanolamina a través de la vía de descarboxilación de la fosfatidilserina se produce rápidamente en la membrana mitocondrial interna . Sin embargo, la fosfatidilserina se produce en el retículo endoplásmico . Debido a esto, el transporte de fosfatidilserina desde el retículo endoplásmico a la membrana mitocondrial y luego a la membrana mitocondrial interna limita la velocidad de síntesis a través de esta vía. El mecanismo de este transporte se desconoce actualmente, pero puede desempeñar un papel en la regulación de la velocidad de síntesis en esta vía. [13]
Presencia en alimentos, problemas de salud.
Las fosfatidiletanolaminas en los alimentos se descomponen para formar productos de Amadori ligados a fosfatidiletanolamina como parte de la reacción de Maillard . [14] Estos productos aceleran la peroxidación de los lípidos de la membrana , provocando estrés oxidativo en las células que entran en contacto con ellos. [15] Se sabe que el estrés oxidativo causa el deterioro de los alimentos y varias enfermedades. Se han encontrado niveles significativos de productos de amadori-fosfatidiletanolamina en una amplia variedad de alimentos como chocolate , leche de soja , fórmula infantil y otros alimentos procesados . Los niveles de productos de Amadori-fosfatidiletanolamina son más altos en alimentos con altas concentraciones de lípidos y azúcares que tienen altas temperaturas en el procesamiento. [14] Estudios adicionales han encontrado que la amadori-fosfatidiletanolamina puede desempeñar un papel en la enfermedad vascular , [16] actuar como el mecanismo por el cual la diabetes puede aumentar la incidencia de cáncer , [17] y potencialmente también desempeñar un papel en otras enfermedades. La amadori-fosfatidiletanolamina tiene una concentración plasmática más alta en pacientes con diabetes que en personas sanas, lo que indica que puede desempeñar un papel en el desarrollo de la enfermedad o ser un producto de la enfermedad. [18]
Ver también
- N- acilfosfatidiletanolamina
- Fosfatidil etanolamina metiltransferasa
Referencias
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enlaces externos
- Fosfatidiletanolaminas en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
- Fosfatidiletanolamina en la Biblioteca de lípidos de AOCS.