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鞘脂

鞘脂(英文名:sphingolipid),又名神经鞘脂质,是一类含有鞘氨醇骨架的两性脂质。鞘脂的一端连接着一个长链的脂肪酸,另一端则是一个极性的醇。鞘脂主要包括鞘磷脂、脑苷脂以及神经节苷脂三种类型。这些化合物主要存在于植物和动物的膜系统中,尤其是中枢神经系统的组织中含有丰富的鞘脂。鞘脂最初是在19世纪70年代从大脑提取物中分离出来的,由于当时的分子机制尚不清楚,因此以希腊神话中的斯芬克斯命名。

分类

鞘脂分为鞘磷脂、脑苷脂和神经节苷脂三大类别。

鞘磷脂

鞘磷脂(sphingomyelin)是最常见的鞘脂,其极性头部可以是磷酰胆碱磷酰乙醇胺。尽管在化学结构上鞘磷脂不同于磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺,但在构象和电荷分布方面具有相似之处。鞘磷脂富含于包裹许多神经元轴突的髓鞘质中,因其含有,也可以归类为磷脂。

脑苷脂

脑苷脂(cerebroside)不含磷,通常呈现中性状态。其极性头部包含糖分。最简单的脑苷脂是存在于脑细胞膜中的半乳糖脑苷脂,其极性头部为β-D-半乳糖。葡糖脑苷脂存在于其他组织的膜中,其极性头部含有β-D-葡萄糖。有些半乳糖脑苷脂的第三个会被硫酸化,形成脑硫脂。更为复杂的脑苷脂的极性头部包含四个以上的糖基构成的非分支低聚糖链。

神经节苷脂

神经节苷脂(ganglioside)是结构最为复杂的鞘脂,其极性头部包含多个糖基组成的庞大结构,其中至少包含一种N-乙酰神经氨酸唾液酸)。目前已知的神经节苷脂种类超过六十种。它作为细胞表面膜的主要组成部分,占脑中脂质的大约六成,而在其他组织中含量较少。神经节苷脂在外周膜上的特殊糖基结构,充当了一些重要生理功能的关键垂体糖蛋白激素的受体。此外,神经节苷脂还是诸如霍乱毒素之类的细菌蛋白质毒素的受体。研究表明,神经节苷脂可能是细胞识别的关键因素,可能在组织生长、分化以及癌症的发生过程中发挥重要作用。神经节苷脂分解异常可能与多种遗传性神经节苷脂储存性疾病相关,这类疾病的特征是致命性的神经退行性变。

功能

鞘脂是生物膜结构的重要组成部分。近年来对动物和酵母鞘脂及其代谢产物的研究表明,鞘脂及其代谢产物是一类非常重要的活性分子,参与了细胞生长、分化、衰老和细胞程序性死亡等多种关键的信号传导过程。对于植物鞘脂的研究相对较新,目前对其功能的理解还不够充分。最新研究表明,鞘脂及其代谢产物在植物中同样扮演着重要的信号分子角色。

参考资料

鞘脂.中国大百科全書 .2024-08-17

最新研究 | 中国人群脂质生物标记物与心血管代谢性疾病发病风险的研究进展.中国营养学会官网 .2024-08-17

鞘磷脂 .中国大百科全書 .2024-08-17

脑苷脂 .中国大百科全書 .2024-08-17

神经节苷脂.中国大百科全書 .2024-08-17