Breve descripcion de los principales esfingolipidos y sus funciones
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Language: es
Added: Jul 05, 2009
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ESFINGOLIPIDOS
Andrés Mauricio Muñoz Moreno
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
Medicina
2009
•Se localizan en membrana plasmática
•Tienen función estructural
•Sirven como sitios de adhesión de
proteínas extracelulares
•Funciones importantes en fisiología celular
•Actúan como segundos mensajeros
•Forman parte de las balsas lipídicas
•Esfingosina es esfingolípido mas simple
•Ceramida es precursor de varias moléculas
ESTRUCTURA
•Base de cadena larga
(esfingosina)
•Acido graso de
longitud variable
unido a C2 de la base
de cadena larga
•Diversas cadenas
polares unidas a C1
METABOLISMO
Generación de Ceramida (principal
precursor de metabolitos) se siguen estas
vías
•Síntesis de novo
•Degradación esfingomielina de membrana
SINTESIS DE NOVO
•Se lleva a cabo en
Retículo
Endoplásmico y
Aparato de Golgi
•Esfingomielinasa
cataliza sintesis de
Esfingomielina
transfiriendo
fosforilcolina a
Ceramida formando
Esfingomielina y DAG
DEGRADACION DE
ESFINGOMIELINA
•Catalizada por
enzima
Esfingomielinasa
(SMasa)
•Vía principal para
producción de
Ceramida
BALSAS LIPIDICAS
•Esfingolípidos junto a
Colesterol de parte
externa de bicapa
lipídica
•Composición lipídica
y proteica es distinta
para cada balsa
•Actividad de
señalización es
debida a interacción
de lípidos y proteínas
•Las caveolas son rafts especializados con forma invaginada
que regulan actividad de receptores (tirosina kinasa, receptor
hormona de crecimiento etc)
•Permiten entrada de diversos entes biologicos a la celula
(virus, hormonas, bacterias etc)
•Su estructura es deteminada porque unida al Colesterol esta
unas moleculas llamadas Caveolinas, donde la Caveolin – 1
es la mas importante
•Los rafts promueven señalización en respuesta
a un estimulo
•Regulan señalización al secuestrar moléculas
de señalización en estado inactivo
•Al activarse receptor cambia la composición de
Esfingolípidos en raft alterando la estructura de
la membrana e inicia así la cascada de
señalización
•Esfingolípidos de las caveolas permiten
interacción de entes patógenos con la célula al
iniciar la activación de citocinas
SEÑALIZACION
APOPTOSIS
•Ceramida
MITOSIS
•Esfingosina 1 fosfato
•Ceramida 1 fosfato
Balance entre Ceramida y sus metabolitos es importante para regulación de
supervivencia celular
ACCION DE CERAMIDA
Ceramida actúa como segundo mensajero,
se forma por:
•Activación receptores de muerte celular
•Radiación gamma y UV
•Hipoxia
•Deprivación factores de crecimiento
•Choque térmico
•Fármacos
Proteinas activadas por Ceramida
Acciones y activación de ceramida dependiendo de determinadas
señales
•CAPK: Quinasa supresora de Ras
•PKCζ: Activa vía de supervivencia de NF-кB
•JNK: Activación produce apoptosis
•PP1: Fosforilación de Bad, produciendo apoptosis
•PP2A: Desfosforilación de Bcl-2, convirtiéndolo en
molécula apoptótica al hacer permeable membrana
mitocondrial
•Ceramida puede producir estrés oxidativo al desregular
la ON sintetasa y enzimas antioxidantes
ACCION DE CERAMIDA 1
FOSFATO
C1P es producida por una Ceramida quinasa dependiente
de ATP. Esta C1P esta implicada en respuestas
inflamatorias, inhibición de la apoptosis y supervivencia
celular.
•Media liberación de acido araquidónico
•Inhibición de esfingomielinasa acida, esto disminuye los
niveles de ceramida inhibiendo la apoptosis
•Activación de la vía PI3K/PKB, aumentando la
supervivencia celular
Via de las esfingomielinasas acida y neutra
ACCION DE ESFINGOSINA 1
FOSFATO
S1P se origina a partir
de la esfingosina por
accion de las enzimas
quinasas:
•SphK1: Aumentada
en células tumorales
•SphK2: Aumento
inhibe crecimiento
celular
Mecanismos de transducción activados por los receptores de S1P
S1P puede actuar como segundo mensajero o actuar
extracelularmente gracias a transportadores que la
llevan del espacio intracelular al extracelular
•Se han estudiado 5 receptores para S1P ligados a
distintos tipos de proteína G (S1P1-5)
•Receptores ligados a proteína G12/13 activan la GTPasa
Rho que regula citoesqueleto y motilidad celular
•Receptores ligados a proteina Gq se acopla a fosfolipasa
C aumentando calcio intracelular
•Receptores ligados a proteina Gi regulan las vias
PI3K/Akt y Ras/ERK.
GANGLIOSIDOS
•Glucoesfingolipidos
que contienen
residuos de acido
siálico (NANA)
•Son el 25% de los
lípidos en capa
externa de membrana
neuronal
•Se han identificado
188 tipos distintos de
gangliósidos
Síntesis de gangliósidos
•Glucoesfingolipidos precursores de gangliósidos entran
al aparato de Golgi y se envuelven en reacciones de
glucotransferasas y sialotransferasas
•Principal gangliósido extraneural en vertebrados es GM3
•Una sialidasa distinta de la del aparato de Golgi se ubica
en la membrana plasmática donde cambia la
composición de gangliósidos de superficie
•Tienen funciones en el mantenimiento mielínico y
regeneración neural
•Principales gangliósidos en cerebro son GM1, GD1a,
GD1b y GT1
GANGLIOSIDOS Y
ENFERMEDAD
•Determinados tipos de gangliósidos se
encuentran en células cancerígenas y no
en tejido sano
•GM3 tiene aplicación terapéutica al
promover apoptosis de células tumorales
al suprimir la fosforilación de los
receptores de hormona de crecimiento de
su superficie
•GD1a promueve proliferación y metástasis
de células tumorales
•En el Sindrome de Gullain – Barré se
producen anticuerpos para gangliosidos
•Una irregularidad con el GM1 en el
Alzheimer causa de proteina β amiloide
en el cerebro
•Daño en las vías metabólicas para
gangliósidos están envueltas en la
enfermedad de Huntington
•En la epilepsia infantil se encuentra
mutación de un gen para la
sialotransferasa
CEREBROSIDOS
•Son Ceramidas
monohexosas
•Se localizan
mayormente en el
cerebro, pero se
pueden encontrar en
eritrocitos y el bazo
Cerebrosidos se sintetizan a partir de la Ceramida y
de los nucleotidos azucares activado UDP-
galactosa y UDP-glucosa.
Biosintesis se realiza en reticulo endoplasmico y las
enzimas envueltas en el proceso son glucosil y
galactosil transferasas
•Promueven el aumento de la temperatura
corporal al formar redes compactas de
puentes de hidrogeno con otros
cerebrósido
•Aumento de cerebrosidos en higado,
bazo, medula osea y pulmones provocan
la enfermedad de Gaucher debido a
defectos en la enzima glucocerebrosidasa