LİPİDLERİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ÖZELLİKLERİ VI Doç.Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2006

Fosfolipidler Fosfolipidler, fosfat içeren lipidlerdir; fosfatidler olarak da bilinirler.

Fosfolipidler, molekül yapılarındaki alkol türüne göre fosfogliseridler (gliserofosfolipidler) ve fosfosfingozidler (sfingomyelinler) olmak üzere iki grupta incelenirler.

fosfogliseridler (gliserofosfolipidler) Fosfogliseridler, fosfatidik asit türevleridirler. Fosfogliseridlerin molekül yapısında gliserolün -karbonunda doymuş yağ asidi, -karbonunda doymamış yağ asidi, '-karbonunda fosfat ve fosfogliseridin türüne göre değişen bir grup içerirler.

Fosfogliseridler (gliserofosfolipidler), yapılarına göre gruplara ayrılırlar: -Ester gliserofosfolipidler -Eter gliserofosfolipidler

Ester gliserofosfolipidler: -Fosfatidilkolin (PC, lesitin) -Fosfatidiletanolamin (PE, kefalin, sefalin) -Fosfatidilinozitol (PI) -Fosfatidilserin (PS)

Fosfatidilkolin (PC, lesitin), fosfatidik asidin kolin ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir.

Lesitinin emülsiyon yapıcı etkisi vardır.

Lesitinin dipalmitil lesitin şekli, alveoler sürfaktantın yapısına girerek inspirasyonda ve ekspirasyonda yüzey gerilimini ayarlar. Sonuçta alveollerin yırtılmalarını ve yapışmalarını önler.

Fetal akciğer matürasyonunun belirlenmesinde amnion sıvısında lesitin/sfingomiyelin (L/S) oranı önemlidir. Amnion sıvısında L/S oran 31.haftaya kadar L/S<1, 34.haftada L/S2, 36.haftada L/S4, 39.haftada L/S8’dir. Amnion sıvısında L/S oranı 2’nin üzerindeyse respiratuvar distres sendromu (RDS) diye de bilinen hiyalen membran hastalığı gelişmeyeceği söylenebilir. Ancak 2’nin altındaysa kesin olmamakla birlikte RDS gelişme riski vardır.

Fosfatidiletanolamin (PE, kefalin, sefalin), fosfatidik asidin etanolamin (kolamin) ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir.

Fosfatidiletanolamin, başta beyinde olmak üzere tüm vücut dokularında bulunur. Özellikle sellüler membranların yapısında yer alır. Trombosit agregasyonunu artırıcı etki gösterir; pıhtılaşmada rol oynar.

Fosfatidilinozitol (PI), fosfatidik asidin inozitol ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir.

Fosfatidilinozitol-4,5-bisfosfatın (PIP2) hidrolizi sonucu inozitol-1,4,5-trifosfat (IP3) olarak bilinen hücre içi haberci oluşur.

Fosfatidilserin (PS), fosfatidik asidin serin ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir. Fosfatidil serin, kanın pıhtılaşmasında rol oynar.

Fosfatidilgliserol (PG), fosfatidik asidin gliserol ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir.

Difosfatidilgliserol (DPG, kardiyolipin), fosfatidik asidin fosfatidilgliserol ile oluşturduğu gliserofosfolipiddir. Kardiyolipin, kalp kasından izole edilmiştir. Antijen etkisiyle sifilizin serolojik tanısında kullanılır.

Eter gliserofosfolipidler: Plazmalojenler Trombosit aktive edici faktör

Plazmalojenler, gliserolün  (OH) grubuna eter bağı ile palmitaldehit veya stearilaldehit gibi yağ asidi aldehidi, β (OH) grubuna ester bağı ile bir yağ asidi, α’ grubuna fosfat ve alkol bağlanmasıyla oluşmuş bileşiklerdir.

Plazmalojenler, beyinde, miyelinde, kalp ve iskelet kaslarında bulunurlar. Plazmalojenlerin, oksidoredüksiyon olaylarında görevli oldukları düşünülmektedir.

Trombosit aktive edici faktör, bazofillerden salınır.

Trombosit aktive edici faktör, trombosit agregasyonunu ve trombositlerden serotonin salınmasını uyarır. Karaciğer, düz kaslar, kalp, uterus ve akciğer dokuları üzerinde çeşitli etkiler gösterir; inflamasyon ve allerjik cevapta önemli rol oynar.

Gliserofosfolipid sentezi Gliserofosfolipidlerin yapısında gliserolün iki karbonuna iki yağ asidi ve 3.karbona baş grup diye isimlendirilen bir farklı grup bağlanmıştır.

Gliserofosfolipid sentezinin ilk basamakları trigliserid sentezindeki gibidir. Önce trigliserid sentezindeki gibi gliserol-3-fosfat ve yağ açil KoA prekürsörlerinden 1,2-diaçilgliserol-3-fosfat (fosfatidat) oluşur.

Gliserol-3-fosfat, iki yolda oluşturulur Gliserol-3-fosfat, iki yolda oluşturulur. Ya glikoliz sırasında oluşan dihidroksiaseton fosfattan NADH bağımlı sitozolik gliserol-3-fosfat dehidrojenaz etkisiyle meydana gelir ya da gliserolden ATP bağımlı gliserol kinaz etkisiyle meydana gelir.

Yağ açil KoA’lar, yağ asitleri ve KoASH’den, ATP’nin AMP ve PPi’a hidrolizinden sağlanan enerji kullanılarak, açil KoA sentetaz etkisiyle oluşurlar.

Gliserol-3-fosfat ile 2 molekül yağ açil KoA, açil transferazlar tarafından katalizlenen iki kademeli bir reaksiyonda birleşirler ve 1,2-diaçilgliserol-3-fosfat (fosfatidat) oluşur.

Fosfolipidlerin sentezinde, fosfatidattan önce fosfat ayrılır ve 1,2-diaçilgliserol oluşur.

Fosfatidilkolin (PC), fosfatidiletanolamin (PE) fosfolipidlerinin sentezinde 1,2-diaçilgliserole eklenecek baş grup, sitidin difosfat (CDP) ile taşınır.

Fosfatidil serin (PS) fosfolipidinin sentezi, fosfatidilkolin veya fosfatidiletanolamin ile serin arasındaki reaksiyon sonunda gerçekleşir.

Fosfatidilinozitol (PI), fosfatidilgliserol (PG) ve kardiyolipin fosfolipidlerinin sentezi için, önce 1,2-diaçilgliserol CDP ile bağlanarak CDP-diaçilgliserol oluşur.

Fosfatidilinozitol (PI) sentezi için, CDP-diaçilgliserol, inozitol ile reaksiyona girer.

Fosfatidilgliserol (PG) ve kardiyolipin fosfolipidlerinin sentezi için önce CDP-diaçilgliserol, gliserol-3-fosfat ile reaksiyona girer ve fosfatidilgliserol-3-fosfat oluşur.

Fosfatidilgliserol-3-fosfattan fosfat ayrılmasıyla fosfatidilgliserol (PG) oluşur.

Kardiyolipin (difosfatidilgliserol, DPG) sentezi için fosfatidilgliserol, CDP-diaçilgliserol ile reaksiyona girer.

Etanolamin plazmalojenlerin biyosentezi, dihidroksiaseton fosfatın yağ açil KoA’ların reaksiyonlaşmasıyla başlar.

Fosfolipidlerin yıkılımı, çeşitli fosfolipazlar tarafından gerçekleştirilir.

Lesitini (fosfatidilkolin) parçalayan fosfolipazlar, lesitinazlar olarak bilinirler. Lesitinaz B (Fosfolipaz A1),  ve  ester bağını parçalar; lesitinaz A (Fosfolipaz A2) ise  ester bağını parçalar. Lesitinaz B Lesitinaz B Lesitinaz A

 ester bağını parçalayan lesitinaz A, yılan zehirinde, böcek zehirinde, balıklarda ve pankreas sıvısında bulunur. ester bağının parçalanmasıyla 1 mol yağ asidi ayrılır ve lizolesitin meydana gelir.  ester bağının parçalanmasıyla oluşan lizolesitin eritrositlerde hemolize neden olur ki böylece yılan zehirinin etkisi ortaya çıkar.

Fosfolipaz A2, membran fosfolipidlerinden araşidonik asit serbestleşmesine neden olur.

Hücre membranında bulunan fosfatidilinozitol-4,5-bisfosfatın (PIP2) fosfolipaz C ile parçalanması sonucunda sinyal iletiminde ikinci haberci olan inozitol-1,4,5-trifosfat (IP3) ve diaçilgliserol (DAG) oluşur.

Fosfosfingozidler (sfingomyelinler) Sfingomiyelinler, alkol olarak gliserol yerine kompleks bir amino alkol olan sfingozin içeren fosfolipidlerdir. Sfingomyelinler, sfingolipidler sınıfından da sayılırlar.