ジパルミトイルホスファチジルコリン、より良いジパルミトイルレシチンまたはDPLとして文献で知られている化合物である脂質におけるリン脂質のグループ、グリセロリン脂質およびホスファチジルコリンすべての特別ファミリーに属する自然。
前記脂質は、肺サーファクタントの主要なサーファクタントであり、この器官では、本質的にシチジン二リン酸またはCDP-コリン経路からの肺胞マクロファージによって産生される。
ジパルミトイルホスファチジルコリンの構造(出典:Fvasconcellos、Wikimedia Commons経由)
肺の界面活性剤は脂質とタンパク質の複雑な混合物であり、成体動物の体重1キログラムあたり約10〜15ミリグラムで見られ、肺での濃度はミリリットルあたり約120ミリグラムに相当します。
ジパルミトイルホスファチジルコリン、他のリン脂質、コレステロールなどの脂質は、肺サーファクタントの重量の85%以上を占めます。この重要なリン脂質(DPL)は、呼気時の肺胞の表面張力の低下を引き起こします。
その生合成は、CDP-ホスホコリン経路を介して、またはホスファチジルエタノールアミン(ホスファチジルエタノールアミンN-メチルトランスフェラーゼによって触媒される)の逐次メチル化によって、de novoで発生します。または、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミンなどのリン脂質の塩基交換によって合成することもできます。
構造
その名前が示すように、ジパルミトイルホスファチジルコリンの構造は、2つのパルミチン酸分子が位置1と2の炭素でエステル化されているグリセロール分子で構成される主鎖と、同じスケルトンのC3の位置にある炭素。
この構造は、すべての脂質の構造と同様に、両親媒性の性質によって特徴付けられます。これは、リン酸基に結合したコリンによって表される親水性の極性部分と、2つによって表される疎水性の無極性部分の存在に関係していますエステル化脂肪族鎖。
ヘキサデカン酸、パルミチン酸またはパルミチン酸は、長鎖(16炭素原子)飽和脂肪酸(炭素-炭素単結合のみ)であり、自然界で最も一般的な脂肪酸(動物、微生物、特に植物で)。
パルミチン酸鎖は飽和しているため、ジパルミトイルホスファチジルコリンまたはジパルミトイルレシチンも、細胞膜にある「不飽和」レシチンの一部です。
多くの動物の食事に不可欠な要素であるコリンは、水に可溶で正味の正電荷を持つ第4級アンモニウム塩の一種です。つまり、ホスファチジルコリンが極性脂質であるカチオン性分子です。
特徴
構造的
他のホスファチジルコリンと同様に、ジパルミトイルホスファチジルコリンは、すべての生物の生体膜を構成する脂質二重層の主要かつ最も豊富な成分の1つです。
そのコンフォメーションにより、2層を簡単に形成できます。ここで、疎水性の尾部は、親水性の媒体から中央領域に向かって「隠れ」、極性の頭部は水と直接接触しています。
すべてのホスファチジルコリンについて、一般に、水性分散液で「ラメラ」相を形成することが可能です。これらはリポソームとして知られており、二重層の間に水が閉じ込められた同心(球状)脂質層です。
コレステロールが豊富な膜では、この脂質は各コレステロール分子に対して7つのジパルミトイルレシチン分子の比率で関連付けられており、その機能は2つのコレステロール分子間の接触を回避し、膜構造でそれらを安定させることです。
ジパルミトイルホスファチジルコリンに富む膜の透過性は、温度とともに増加します。これは、多くの細胞にとって代謝上の利点を表す可能性があります。
肺サーファクタントとして
前述のように、ジパルミトイルホスファチジルコリンは、呼気時の肺胞の表面張力の低下に不可欠です。
その親水性部分(コリン)は、肺胞の液相と関連していますが、疎水性パルミチン酸鎖は、気中相と接触しています。
この「物質」は、肺のタイプII肺胞細胞(タイプII肺細胞)と肺胞マクロファージによって産生および分泌され、その成分は合成されて小胞体で組み立てられます。次に、それらはゴルジ複合体に移され、続いて細胞質ゾルで「ラメラ」体を形成します。
肺サーファクタントの主な機能、したがって他の関連する脂質やタンパク質とともにジパルミトイルホスファチジルコリンの主な機能は、吸気中の肺胞の拡大を打ち消し、呼気中の収縮をサポートすることです。
それはまた、肺胞の安定性の維持、ならびに体液のバランスおよび肺への毛細血管の流れの調節に寄与する。
現時点では、肺胞マクロファージによるジパルミトイルレシチンの産生が、この脂質の肺サーファクタントへの取り込みに関連するのか、それとも食作用活性に関連するのかは正確にはわかっていません。
薬として
新生児と成人のいくつかの呼吸ストレス症候群は、気組織界面でのジパルミトイルホスファチジルコリンの減少を特徴としています。このため、肺の圧力と容積の関係を回復するためのこの脂質の噴霧に関連するいくつかの研究報告があります。
代謝中
ジパルミトイルホスファチジルコリンの分解生成物は、多くの代謝プロセスに不可欠な要素です。
-2本のパルミチン酸鎖は、脂肪酸のβ酸化に使用して、大量のエネルギーを得たり、新しい脂質を合成したりできます。
-このリン脂質の極性「頭部」グループのコリン残基は、生体膜の形成に不可欠な成分である他のリン脂質の生合成の重要な前駆体です。
-コリンは神経伝達物質アセチルコリンの前駆体でもあり、不安定なメチル基の重要な供給源です。
-脂肪酸鎖とコリン残基間のエステルおよびホスホジエステル結合の加水分解から生成されるグリセロール3-リン酸は、細胞内シグナル伝達イベントで重要な機能を持つ他の脂質の前駆体分子として機能することができます。
参考文献
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