Metabolizem fosfolipidov in glikolipidov

Question 1

kje so glikolipidi in fosfolipidi? kako nastanejo?

Answer 1

v bioloških membranah

nastanejo iz mk, ki jih zaužijemo ali sintetiziramo iz glukoze

Question 2

delitev membranskih lipidov in funkcije?

Answer 2

1. fosfolipidi
   - glicerofosfolipidi - komponente krvnih lipoproteinov, žolča, pljučni surfaktanti
   - eterski glicerofosfolipidi - plazmalogeni in PAF (trombocitni aktivirajoči faktor)
2. glikolipidi (so sfingolipidi)

Question 3

kaj je vir polinenasičenih mk? zakaj je to pomembno?

Answer 3

fosfolipidi

ker je arahidonska kislina prekurzor v sintezi eikozanoidov

Question 4

kako delimo vse lipide?

Answer 4

1. glicerolipidi
   - TAG
   - glicerofosfolipidi
   - eterski glicerolipidi
2. fosfolipidi
   - eterski glicerolipidi
   - glicerofosfolipidi
   - sfingofosfolipidi
3. sfingolipidi
   - sfingofosfolipidi
   - glikolipidi

Question 5

strukture vseh vrst lipidov?

Answer 5

• TAG: glicerol + 3 mk
• glicerofosfolipidi: glicerol + 2 mk + P-skupina
• eterski glicerolipidi: gliceroeter + mk + P-skupina
• sfingofosfolipidi: sfingozin + mk + P-skupina
• glikolipidi: sfingozin + mk + ogljikov hidrat

Question 6

pomembnost sfingolipidov?

Answer 6

sinteza mielinske ovojnice in transdukcija signala

Question 7

čemu je podoben začetek sinteze glicerofosfolipidov?

Answer 7

sintezi TAG

Question 8

opiši sintezo glicerofosfolipida

Answer 8

1) 2 aktivirani mk se vežeta na glicerol-3-fosfat –> nastane fosfatidat
2) na fosfatidat se veže glava na C3 atom (holin ali serin)

Question 9

mehanizmi za dodajanje glave

Answer 9

obstajata 2 mehanizma:

1. fosfatidat se s fosfatazo cepi na DAG –> aktivirana glava se veže na C3 (aktivirana pomeni npr CDP-holin - pri tem se sprosti CMP)

ali

2. fosfatidat reagira z CTP –> dobimo CDP-DAG –> reagira lahko z:
   - inozitolom –> nastane fosfatidilinozitol
   - fosfatidilglicerolom –> nastane kardiolipin

Question 10

značilnosti glave glicerofosfolipida

Answer 10

• je hidrofilna, zato polarna ali nabita

- glava vsebuje prosto OH skupino preko katere se lahko veže na fosfat glicerolnega skeleta

Question 11

kako se lahko “pretvarjajo” različne glave glicerofosfolipidov? encimi?

Answer 11

• etanolamin se zamenja za serin (fosfatidiletanolamin –> fosfatidilserin)
• serin se dekarboksilira v etanolamin (fosfatidilserin –> fosfatidiletanolamin) - encim=fosfatidilserin dekarboksilaza
• etanolamin se 3x metilira v holin (fosfatidiletanolamin –> fosfatidilholin) - donor metilne skupine=S-adenozil metionin

Question 12

zakaj sta pomembna kardiolipin in fosfatidilinozitol?

Answer 12

kardiolipin: sestavlja notranje mitohondijske membrane
fosfatidilinozitol: se fosforilira do PIP2 –> cepi na IP3 in DAG –> prenos signala

Question 13

kako nastane kardiolipin pri prokariontih?

Answer 13

1. na CDP-DAG se adira glicerol-3-fosfat –> fosfatidilglicerol-3-fosfat
2. fosfatidilglicerol-3-fosfat se hidrolizira do fosfatidilglicerol
3. fosfatidilglicerol reagira z še enim fosfatidilglicerolom –> kardiolipin

Question 14

kako nastane kardiolipin pri evkariontih?

Answer 14

CDP-DAG se direktno kondenzira z fosfatidilglicerolom –> kardiolipin

Question 15

kako pri sesalcih nastaja fosfatidilserin? kje? kaj potrebujemo?

Answer 15

• z reakcijami zamenjave glav v ER
• encim fosfatidilserin sintaza (PSS1 ima za substrat fosfatidiletanolamin in fosfatidilholin, PSS2 pa SAMO fosfatidiletanolamin)
• in KALCIJ

Question 16

kako poteka aktivacija holina?

Answer 16

1. holin se fosforilira s holin kinazo –> fosfoholin

2. fosfoholin se prenese na CTP s pomočjo CTP-holin citidil transferaze –> CDP-holin (odcepi si pirifosfat)

Question 17

kateri encim omogoča kondenzacijo DAG in CDP-holin?

Answer 17

CDP-holin-diacilglicerol fosfoholin transferaza

Question 18

zgradba eterskih glicerofosfolipidov?

Answer 18

na C1 glicerola z etersko vezjo vezan dolgoverižni alkohol

Question 19

kako nastane plazmalogen (ki spada pod …?)?

Answer 19

• spada pod eterske glicerofosfolipide
  1. C1 atom od DHAP se zaestri z mk, potem se mk zamenja za alkohol –> nastane eterska vez
  2. na C2 se keto skupina reducira, potem zaestri z mk
  3. na C3 se veže glava
  4. med C1 in C2 alkilne verige nastane dvojna vez

Question 20

kje najdemo etanolaminski plazmalogen, kje holinski?

Answer 20

E: v mielinu
H: v srčni mišici

Question 21

kje se sintetizirajo plazmalogeni?

Answer 21

v peroksisomih (predvsem)

Question 22

kaj je PAF? sestava? funkcija?

Answer 22

• trombocitni aktivirajoči faktor
• sestava je kot pri holinskem plazmalogenu, razen da je na C2 vezana acetilna skupina namesto mk
• aktivacija trombocitov, alergijske reakcije, hipotenzija, edem

Question 23

kateri encim razgradi fosfolipide?

Answer 23

fosfolipaza

Question 24

funkcije različnih fosfolipaz?

Answer 24

• fosfolipaza A1 –> cepi vezi med C1 glicerola in mk acilnimi skupinami
• fosfolipaza A2 –> cepi vezi med C2 glicerola in mk acilnimi skupinami
• fosfolipaza C –> cepi vezi med glicerolom in fosfatom
• fosfolipaza D –> cepi vezi med fosfatom in glavo

Question 25

zakaj je pomembna fosfolipaza A2?

Answer 25

• njena aktivacija pomeni sintezo eikozanoidov, saj iz C2 atoma cepi arahidonsko kislino
• je glavni zaščitni mehanizem membranskih lipidov pred oksidativnimi poškodbami zaradi prostih radikalov

Question 26

kako fosfolipaza A2 zaščiti membranske lipide pred prostimi radikali (primer)?

Answer 26

npr če se arahidonska kisilna peroksidativno cepi na malonaldehid in ostale produkte to A2 prepozna in ostrani delno razgrajeno mk + aciltransferaza doda novo arahidonsko kislino

Question 27

primer delovanja fosfolipaze C?

Answer 27

aktivirajo jo hormonski stimulusi, in potem cepi PIP2 na DAG in IP3 –> to sta znotrajcelična sporočevalca

Question 28

kaj so produkti delovanja fosfolipaze D?

Answer 28

dobimo prost alkohol in fosfatidno kislino

Question 29

kako so sestavljeni sfingolipidi?

Answer 29

sfingozin ima na C2 vezano mk preko amidne vezi in na C1 polarno glavo preko eterske vezi*

*v košičku piše esterska ampak men se zdi da je na sliki eterska vez

Question 30

kako je zgrajen ceramid?

Answer 30

sfingozin + mk na C2

Question 31

kaj so vrste glikolipidov?

Answer 31

cerebrozidi, gangliozidi in globozidi

Question 32

kako nastane sfingozin?

Answer 32

palmitoil-CoA + serin

Question 33

kako nastane ceramid? pomen?

Answer 33

iz sfingozina:

• na C2 amio skupino se s pomočjo acil-CoA veže mk
• sfingozinska skupina desaturira

ceramid je prekurzor za vse ostale sfingolipide

Question 34

kako nastane sfingomielin?

Answer 34

na C1 ceramida na OH skupino se adira fosfoholin ali fosfoetanolamin

Question 35

kako nastanejo cerebrozidi? vez?

Answer 35

na C1 ceramida OH skupio se adira aktivirana glukoza ali galaktoza
- nastane glikozidna vez

Question 36

kako nastanejo gangliozidi?

Answer 36

na C1 ceramida OH skupino se adira oligosaharidni ostanek, ki vsebuje NANA (N-acetlinevraminsko kislino) ali sialično kislino

Question 37

kako nastanejo globozidi?

Answer 37

če se namesto ena glukoza/galaktoza adira več monosaharidnih ostankov na C1 OH skupino ceramida

Question 38

kaj je splošen mehanizem in kje poteka nastanek glikolipidov?

Answer 38

• adira se UDP-sladkor (aktiviran) s pomočjo encima glikoziltransferaza
• v ER in GA

Question 39

funkcije gangliozidov, cerebrozidov? primer?

Answer 39

C: mielinske ovojnice - živčevje
Ga: prepoznavanje celic (so na ekstracel strani membrane celic) –> AB0 antigeni

Question 40

kako in kje poteka razgradnja sfingolipidov?

Answer 40

• v lizosomih

- postopno, z encimsko katalizirano hidrolizo

Question 41

posledica okvare encimov razgradnje sfingolipidov? primeri?

Answer 41

• sfingolipidoze
  Tay-Sachsova bolezen –> kopičenje gangliozidov v vranici, možganih (okvara heksoaminidaze A)
  Niemann-Pickova bolezen –> kopičenje sfingomielina v vranici, možganih, jetrih (okvara sfingomielinaze)
  Gaucherjeva bolezen –> kopičenje glukocerebrozidov v lizosomih makrofagov (okvara encima glukocerebrozidaze)