و dipalmitoylphosphatidylcholine، المعروف في الأدب كما الليسيثين dipalmitoyl أو DPL هو الدهن المجمع في طبيعة الانتماء إلى مجموعة من الدهون الفوسفاتية، وتحديدا عائلة glycerophospholipids وجميع phosphatidylcholines.
الدهن المذكور هو الفاعل بالسطح الرئيسي لخافض التوتر السطحي في الرئة ويتم إنتاجه في هذا العضو بشكل أساسي عن طريق الضامة السنخية من السيتدين ثنائي الفوسفات أو مسار CDP-choline.
هيكل ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين (المصدر: Fvasconcellos عبر ويكيميديا كومنز)
خافض التوتر السطحي للرئة هو مزيج معقد من الدهون والبروتينات يوجد في حوالي 10 إلى 15 ملليغرام لكل كيلوغرام من وزن الجسم في الحيوانات البالغة ، وتركيزه في الرئة يعادل حوالي 120 ملليغرام لكل مليلتر.
الدهون ، بما في ذلك ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين ، فوسفوليبيدات أخرى ، والكوليسترول ، تمثل أكثر من 85٪ من وزن الفاعل بالسطح الرئوي. هذا الفسفوليبيد المهم (DPL) مسؤول عن تقليل التوتر السطحي في الحويصلات الهوائية أثناء الزفير.
يمكن أن يحدث تخليقها الحيوي من خلال مسار CDP-phosphocholine ، أو عن طريق مثيلة متسلسلة من phosphatidylethanolamine (محفز بواسطة phosphatidylethanolamine N-methyltransferase) ؛ أو يمكن تصنيعه عن طريق التبادل الأساسي للفوسفوليبيدات الأخرى مثل فوسفاتيديل سيرين ، فوسفاتيديلينوسيتول ، فوسفاتيديليثانولامين أو غيره.
بناء
يتكون هيكل ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين ، كما يشير اسمه ، من عمود فقري يتكون من جزيء الجلسرين الذي يتم فيه أسترة جزيئين من حمض البالمتيك في الكربون في الموضعين 1 و 2 ، وجزء الكولين المرتبط بفوسفات الكربون في الموضع C3 من نفس الهيكل العظمي.
يتميز هذا الهيكل ، مثله مثل جميع الدهون ، بطبيعته البرمائية ، والتي لها علاقة بوجود جزء قطبي محب للماء ، يمثله الكولين المرتبط بمجموعة الفوسفات ، وجزء قطبي كاره للماء ، ويمثله الاثنان. سلاسل الأليفاتية الأسترة.
حمض هيكساديكانويك ، حمض البالمتيك أو بالميتات ، هو حمض دهني مشبع طويل السلسلة (16 ذرة كربون) (روابط أحادية الكربون فقط) ، وهو أحد الأحماض الدهنية الأكثر شيوعًا في الطبيعة (الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة وخاصة في النباتات).
بما أن سلاسل حمض البالمتيك مشبعة ، فإن ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين أو ديبالميتويل ليسيثين هو أيضًا جزء من الليسيثين "غير المشبع" الذي يمكن العثور عليه في أغشية الخلايا.
الكولين عنصر أساسي في النظام الغذائي للعديد من الحيوانات ، وهو نوع من ملح الأمونيوم الرباعي القابل للذوبان في الماء وله شحنة موجبة صافية ؛ أي أنه جزيء كاتيوني ، يكون فوسفاتيديل كولين عبارة عن دهون قطبية.
المميزات
الهيكلي
مثل باقي فوسفاتيديل كولين ، فإن ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين هو أحد المكونات الرئيسية والأكثر وفرة لطبقات ثنائية الدهون التي تشكل الأغشية البيولوجية لجميع الكائنات الحية.
يسمح شكلها بتشكيل طبقات ثنائية بسهولة ، حيث "تختبئ" ذيول الكارهة للماء من الوسط المحبة للماء باتجاه المنطقة الوسطى والرؤوس القطبية على اتصال مباشر بالماء.
بالنسبة لجميع الفوسفاتيديل كولين ، بشكل عام ، من الممكن تكوين طور "رقائقي" في التشتت المائي. تُعرف هذه باسم الجسيمات الشحمية ، وهي طبقات دهنية متحدة المركز (كروية) مع احتباس الماء بين الطبقات الثنائية.
في الأغشية الغنية بالكوليسترول ، يرتبط هذا الدهن بنسبة سبعة جزيئات ديبالميتويل ليسيثين لكل جزيء كوليسترول وتتمثل وظيفته في تجنب التلامس بين جزيئين من الكوليسترول وتثبيتهما في بنية الغشاء.
تزداد نفاذية الأغشية الغنية بالديبالميتويل فوسفاتيديل كولين مع زيادة درجة الحرارة ، والتي قد تمثل ميزة أيضية للعديد من الخلايا.
كمنشط سطحي رئوي
كما ذكرنا سابقًا ، فإن ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين ضروري لتقليل التوتر السطحي في الحويصلات الرئوية أثناء الزفير.
يرتبط جزءه المحب للماء (الكولين) بالمرحلة السائلة للحويصلات الهوائية ، بينما تتلامس السلاسل الكارهة للماء لحمض البالمتيك مع المرحلة الهوائية.
يتم إنتاج وإفراز هذه "المادة" بواسطة الخلايا السنخية من النوع الثاني في الرئتين (النوع الثاني من الخلايا الرئوية) والضامة السنخية ، ويتم تصنيع مكوناتها وتجميعها في الشبكة الإندوبلازمية. ثم يتم نقلهم إلى مجمع جولجي وبالتالي تكوين أجسام "رقائقية" في العصارة الخلوية.
تتمثل الوظيفة الأساسية للفاعل السطحي الرئوي ، وبالتالي للديبالميتويل فوسفاتيديل كولين إلى جانب الدهون والبروتينات الأخرى المرتبطة به ، في مواجهة التمدد السنخي أثناء الشهيق ودعم تراجعها أثناء الزفير.
كما أنه يساهم في الحفاظ على الاستقرار السنخي ، بالإضافة إلى توازن السوائل وتنظيم تدفق الشعيرات الدموية إلى الرئتين.
في الوقت الحاضر ، ليس من المعروف بالضبط ما إذا كان إنتاج الليسيثين ثنائي الميتويل بواسطة الضامة السنخية مرتبطًا بدمج هذا الدهن في الفاعل بالسطح الرئوي أو بنشاطه البلعمي ، على الرغم من وجود الكثير من الأبحاث في هذا الصدد.
كدواء
تتميز بعض متلازمات الإجهاد التنفسي عند الأطفال حديثي الولادة والبالغين بانخفاض ثنائي بالميتويل فوسفاتيديل كولين في واجهة الأنسجة الهوائية. لهذا السبب ، هناك العديد من التقارير البحثية المتعلقة بالإرذاذ باستخدام هذا الدهن لاستعادة العلاقات بين الضغط والحجم في الرئتين.
في التمثيل الغذائي
تعتبر نواتج تحلل ديبالميتويل فوسفاتيديل كولين عناصر أساسية للعديد من عمليات التمثيل الغذائي:
- يمكن استخدام سلسلتي حمض البالمتيك في أكسدة الأحماض الدهنية β للحصول على كميات كبيرة من الطاقة أو لتخليق دهون جديدة.
- تعتبر بقايا الكولين من مجموعة "الرأس" القطبية لهذا الفسفوليبيد مقدمة مهمة للتخليق الحيوي للفوسفوليبيدات الأخرى ، والتي تعتبر مكونات أساسية لتشكيل الأغشية البيولوجية.
- يعتبر الكولين أيضًا مقدمة للناقل العصبي أستيل كولين وهو مصدر مهم لمجموعات الميثيل المتغيرة.
- الجلسرين 3-فوسفات ، المنتج من التحلل المائي لروابط الإستر والفوسفوديستر بين سلاسل الأحماض الدهنية وبقايا الكولين ، يمكن أن يعمل كجزيء أولي للدهون الأخرى التي لها وظائف مهمة في أحداث التأشير داخل الخلايا.
المراجع
- دود ، ج. ، وجينكينز ، إل (1972). الرئة في حالة صدمة: مراجعة. مجلة جمعية أطباء التخدير الكندية ، 19 (3) ، 309-318.
- جيجر ، K. ، Gallacher ، M. ، & Hedley-Whyte ، J. (1975). التوزيع الخلوي وإزالة الليسيثين ديبالميتويل. مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقي ، 39 (5) ، 759-766.
- هام ، هـ. ، كروجيل ، سي ، وهوهلفيلد ، ج. (1996). الفاعل بالسطح: مراجعة لوظائفه وأهميته في اضطرابات الجهاز التنفسي لدى البالغين. طب الجهاز التنفسي ، 90 ، 251-270.
- لي ، إيه جي (1975). الخصائص الوظيفية للأغشية البيولوجية: طريقة فيزيائية كيميائية. بروغ. جزيء. بيول ، 29 (1) ، 3-56.
- Mason ، RJ ، Huber ، G. ، & Vaughan ، M. (1972). توليف ديبالميتويل ليسيثين بواسطة الضامة السنخية. مجلة التحقيقات السريرية ، 51 ، 68-73.
- زايسل ، إس ، دا كوستا ، ك. ، فرانكلين ، PD ، ألكساندر ، إي إيه ، شيرد ، إن إف ، بيسر ، إيه (1991). الكولين ، من المغذيات الأساسية للإنسان. مجلة FASEB ، 5 ، 2093-2098.