Rola fosfolipidów

inozytolowych

w przekazie

informacji

komórkowej

Fosfolipidy to lipidy, w których skład wchodzą: gliceryna, kwasy
tłuszczowe, kwas fosforowy związany z zasadą azotową, np. choliną.
Charakterystyczną cechą fosfolipidów jest to, że oprócz reszt kwasów
tłuszczowych występują w nich również reszty kwasu fosforowego(V).
W zależności od rodzaju alkoholu, stanowiącego zrąb cząsteczki,
wyróżnia się glicerofosfolipidy (pochodne glicerolu) i sfingofosfolipidy
(pochodne sfingozyny - złożonego aminoalkoholu). Przez resztę
fosforową do rdzenia glicerofosfolipidowego może być dołączony inny
związek organiczny (np. aminokwas, amina).

Budowa fosfolipidu

Fosfolipidy inozytolowe

•

Szczególnym rodzajem fosfolipidów są fosfolipidy

inozytolowe, które biorą udział w przekazywaniu

informacji jako wtórne przekaźniki.

•

Stanowią około 5-8% wszystkich fosfolipidów błon

komórki.

•

Są zlokalizowane po wewnętrznej stronie błony

plazmatycznej.

•

Są estrami glicerolu z kwasów tłuszczowych (takich jak:

kwas stearynowy i arachidonowy) zawierających reszty

kwasu ortofosforowego V oraz inozytol (słaby alkohol).

Inozytol to cykliczny sześciowęglowy alkohol
polihydroksylowy zawierający 6 grup hydroksylowych

Fosfolipidy

inozytolowe

Jednym z najważniejszych systemów generowania
wtórnych przekaźników jest ten opierający się na
przemianie fosfatydyloinozytolu. Najważniejszym etapem
tego procesu jest hydroliza fosfatydyloinozytolu-4,5-
bifosforanu PIP2, powstałego uprzednio w wyniku
fosforylacji fosfatydyloinozytoli PI do fosfatydyloinozytolo-
4-fosforanu PIP, a następnie do fosfatydyloinozytolo-4,5-
bifosforanu. Hydroliza PIP2 jest inicjowana dzięki
pobudzeniu receptora błonowego przez odpowiedni
hormon, np. wazopresynę – powoduje to aktywację
enzymu z grupy fosfodiestraz – fosfolipazę C, która
katalizuje rozpad PIP2. Fosfolipaza C może także
bezpośrednio hydrolizować PI i PIP.

Kaskada fosfoinozytolowa

PIP2 hydrolizuje na 2 składniki: diacyloglicerol (DAG) i
inozytolo-1,4,5-trifosforan (IP3), które są wtórnymi
przekaźnikami w komórkach i które zmieniają
wrażliwość komórki na procesy, takie jak: proliferacja,
różnicowanie, apoptoza, reorganizacja cytoszkieletu,
tworzenie pęcherzyków wydzielniczych,
funkcjonowanie kanałów jonowych, działanie układu
endokrynnego i przekaźnictwo w układzie
nerwowym.

Hydroliza PIP

2

Po rozkładzie PIP2 diacyloglicerol jest metabolizowany do
kwasu fosfatydowego, który następnie reaguje z CTP
(cytozyno-5-trifosforan) i tworzy CDP-diacyloglicerol
(CDP-DAG). IP3 jest gwałtownie przekształcany w
inozytolodifosforan (IP2), następnie w inozytolofosforan
IP i w końcu w wolny inozytol. Inozytol reaguje z CDP-
DAG, resyntezując fosfatydyloinozytol.

Inozytolo-1,4,5-trifosforan (IP

3

)

Powstały po hydrolizie PIP

2

hydrofilny
1,4,5-trifosforan inozytolu jest
uwalniany do cytoplazmy.
Otwiera kanały przez co
powoduje gwałtowne
uwolnienie jonów wapnia z
wewnątrzkomórkowych
przedziałów magazynujących.

Diacyloglicerol (DAG)

Powstały po hydrolizie PIP2
hydrofobowy diacyloglicerol
pozostaje w obrębie błony
komórkowej. Aktywuje on
kinazę białkową C (PKC –
protein kinase C), która
fosforyluje wiele białek
docelowych

Kaskada fosfoinozytolowa prowadzi do powstania wielu
cząsteczek pełniących rolę sygnalizacyjną.

Efekty, w których pośredniczy to np.:
- wydzielanie serotoniny przez płytki krwi
- agregacja płytek krwi
- skurcz mięśni gładkich
- wydzielanie insuliny przez komórki wysp trzustkowych
- wydz. noradrenaliny przez kom. chromafinowe
nadnerczy
- glikogenoliza w komórkach wątroby
- wydzielanie histaminy przez komórki tuczne
- przekazywanie sygnałów wzrokowych w fotoreceptorach
bezkręgowców

KONIEC