7. Arachidonsäurestoffwechsel: Prostaglandine

7. Arachidonsäurestoffwechsel: Prostaglandine
Synthese von Prostaglandin (PG) Vorstufen
Arachidonsäure wird durch Hydrolyse von Phospholipiden erzeugt
Cyclischer und linearer Weg des Arachidonsäurestoffwechsels
Der cyclische Weg des Arachidonsäurestoffwechsels
Entgegengesetzte Wirkung -> Gleichgewicht in Herz-Kreislauf-System
Vasodilatator,
Inhibiert
Plättchenaggreg.
Vasokonstriktor,
Plättchenaggregation
GefässEndothelzellen
Blutplättchen
Welches PG hergestellt wird abhängig von Enzym im Gewebe
PGH2 = Prostaglandinendoperoxid-Synthase
Prostaglandinendoperoxid-Synthase katalysierte Reaktionen
Röntgenstruktur von PGH2 synthase
Untereinheit
Dimer
häm
Disulfidbrücken
Tyr 385
Ser 530
Arg 120
Membranbindungsmotif
EGF modul
Katalytische
Domäne
Forms transient
Radical during
Cyclooxigenase
reaction
Hydrophober Kanal
Acetylated
By Aspirin
Forms ion pair
With flurbiprofen
Nicht steroide anti-inflammatorische Verbindungen
Acetylsalicylsäure (Aspirin) acetyliert Ser 530 von PGH2 Synthase
Linearer Weg des Arachidonsäurestoffwechsels: Leukotriene und HPETE
HPETE= hydroperoxyeicosatetraensäure
Lipoxygenase katalysiert die oxidation von Arachidonsäure zu HPETE
Röntgenstruktur der lipoxygenase-1 der Sojabohne
Fe aktive
Stelle
Bildung von Leukotrienen aus 5-HPETE über
Das unstabile leukotrien A4
Chemotaktisch wirksam -> motile
Zellen werden angelockt -> gegen
Infektionen
Peptidoleukotrien
Cystein
8. Stoffwechsel der Phospholipide und Glykolipide
Triacylglyceride und Phospholipide
U. Albrecht
Häufigstes Phospholipid
In Membranen
Kann durch Enzyme
In Bienen und
Schlangengift entstehen
U. Albrecht
Glycolipide
Kommen in allen Geweben auf Aussenseite der Plasmamembran vor
U. Albrecht
Struktur einer Plasmamembran
Moleküle gegeneinander beweglich -> flüssiger Charakter
Fluidität abhängig von 1) Lipidzusammensetzung (gesättigt/ungesättigt) 2) Umgebungstemperatur
Biologische Membranen = flüssiges Mosaik.
Flip-flop -> selten (translokatoren), nur Cholesterin kann Seiten leicht wechseln
A. Glycerophospohlipide
Biosynthese der Diacylglycerophospholipide
Aktivierung von ethanolamin bzw
Cholin über CDP phosphatester !
Hauptbestandtteil in Lunge
Surfactant in Lunge
U. Albrecht
TypII Pneumocyt synthetisiert Komplex aus
Proteinen und Lipiden ->
In multivesikuläre Körper ->
Daraus entsetehen die lamellären Körper ->
Inhalt wird in Extrazellulärraum sezerniert->
Assoziation zum tubulären Myelin das mit
Wasser assoziiert die Grenze zur Luft bildet.
An Grenze Wasser-Luft -> Phosphatidylcholin
Spezialfunktionen von Phospholipiden
U. Albrecht
Phosphatidylcholin in Lunge erniedrigt Oberflächenspannung in Lungenalveolen ->
kein kollabieren der Alveoli
Phosphatidylserin kann durch Austausch der Kopfgruppe aus Phosphatidylethanolamin hergestellt werden
Bei Biosynthese von Phosphatidylinositol und Phosphatidylglycerin wird ein
CDP-Diacylglycerinzwischenprodukt gebildet.
(PIP)
Cardiolipin
Wichtiges Molekül in Membran für
Verschiedene SignaltransduktionsWege (PIP2)
U. Albrecht
Phosphatidylinositol dient der Signalübertragung
Bestandteil der inneren Mitochondrienmembran
Biosynthese von Plasmalogenen
Vinylether
Ether
Biosynthese eines Ethanolamin-Plasmalogens
In Nervengewebe 23% der PhosphoLipide sind Plasmalogene
In der Leber nur 0.8%
B. Sphingophospholipide
Entsteht aus Palmityl-CoA
Und Serin
Wichtigstes Strukturlipid der Membranen von Nervenzellen
Biosynthese von Ceramid
Aus Ceramid -> Cerebroside, Globoside, Ganglioside
C. Sphingoglycolipide
Globoside
Ganglioside
Relativ selten
Häufig im Gerhirn
Sulfatide
Glykolipide und Glykoproteine
charakteristische
Oligosacharidgruppen
sind die Grundlage für
Das ABO Blutgruppensystem
U. Albrecht
Weisse Substanz im Gehirn -> zu 15% aus Sulfatiden
Biosynthese von Globosiden und Gangliosiden
Zusammensetzung von Membranen
U. Albrecht
Abbau der Sphingoglycolipide: Lipidspeicherkrankheiten
Membranöse Körper im Cytoplasma eines Neurons
Von einem Tay-Sachs-Patienten