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グリセロリン脂質

機能と膜への利用 編集

グリセロリン脂質の主な機能の1つは、生体膜の構造成分として機能することである。 その両親媒性により、膜の脂質二重層構造を形成している。 電子顕微鏡で見た細胞膜は、グリセロリン脂質分子が整然と並ぶ2つの層、すなわち「リーフレット」で構成されている。 各層の組成は、細胞の種類によって大きく異なることがある。

  • 例えば、ヒト赤血球では、形質膜の細胞質側（細胞質に面した側）は主にホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトールで構成されています。
  • 一方、細胞外側（細胞の外側にある側）は、主にホスファチジルコリンと、スフィンゴ脂質の一種であるスフィンゴミエリンからなる。

グリセロリン脂質分子はそれぞれ、小さな極性頭部基と2本の長い疎水鎖から構成され、この疎水性鎖は、細胞外側にある側（細胞の外側の側）には、主にホスファチジルエタノールアミンが存在する。 細胞膜では、2層のリン脂質が次のように配置されている。

  • 疎水性の尾部は互いに向き合い、脂肪質の疎水性センターを形成する
  • イオン性の頭部基は細胞膜の内面と外面に配置される

この構造は、イオン性の親水性頭部基が細胞内外の水性媒体と作用し、一方で疎水性尾部は互いに最大の疎水性相互作用を行い水性環境から遠ざけておくため安定であると考えられている。

細胞膜での機能以外にも、シグナルの誘導や輸送など、他の細胞プロセスでも機能しています。 シグナル伝達に関しては、プロスタングランジンや他のロイコトリエンの前駆体を提供する。 その特異的な分布と異化作用により、上記のような生物学的反応プロセスを実行することができる。 また、膜における二次メッセンジャーの貯蔵センターとしての役割も、トランスポーターとして機能する一因となっている。 また、タンパク質の機能にも影響を及ぼしている。 例えば、リポタンパク質（血液中の脂肪を輸送する可溶性タンパク質）の重要な構成要素であるため、その代謝と機能に影響を与える。

乳化における使用 編集

グリセロリン脂質は、ある物質を別の物質に分散することを促進する乳化剤として作用することができる。 これは、時々お菓子作りやアイスクリーム作りに使用されます。

In the brainEdit

Neural membranes contain several classes of glycerophospholipids which turnover at different rates respect to their structure and localization in different cells and membranes.また、神経膜は、異なる細胞と膜でその構造と配置に関して、異なる速度で回転します。 1-アルキル-2-アシルグリセロリン脂質、1,2-ジアシルグリセロリン脂質、プラスマローゲンの3種類に大別され、1-アルキル-2-アシルグリセロリン脂質が最も多く、プラスマローゲンが最も多い。 神経膜におけるこれらのグリセロリン脂質の主な機能は、その組成の特異的変化により、安定性、透過性、流動性を提供することである。 神経膜のグリセロリン脂質組成は、その機能的有効性を大きく変化させる。 グリセロリン脂質のアシル鎖の長さと飽和度は、多価不飽和脂肪酸に富む側鎖ドメインの形成など、多くの膜特性の重要な決定要因である。 ホスホリパーゼA(l), A(2), C, Dによるグリセロリン脂質の受容体を介した分解は、プロスタグランジン、エイコサノイド、血小板活性化因子、ジアシルグリセロールなどのセカンドメッセンジャーを発生させることになる。 このように、神経膜リン脂質はセカンドメッセンジャーのリザーバーとなっている。 また、アポトーシス、トランスポーターや膜結合酵素の活性の調節にも関与している。 神経疾患では、神経膜のグリセロリン脂質組成に顕著な変化が起こることが報告されている。 これらの変化は、膜の流動性と透過性の変化をもたらす。 真核生物、腫瘍細胞、原核生物では、グリセロリン脂質の代謝は異なっている。 原核生物における合成は、グリセロリン脂質であるホスファチジン酸と極性頭部基の合成である。 真核生物におけるホスファチジン酸の合成は異なり、ホスファチジルコリンとホスファチジルエタノールアミンに向かう2つのルートがある。 グリセロリン脂質は一般に、異なる中間体を用いていくつかのステップを経て代謝される。 この代謝の最も最初のステップは、グリセロール骨格に脂肪酸鎖が付加または移動して、最初の中間体であるリゾホスファチジン酸（LPA）が形成されることである。 LPAは次にアシル化され、次の中間体であるホスファチジン酸（PA）を形成する。 PAは脱リン酸化され、ホスファチジルコリン（PC）の合成に不可欠なジアシルグリセロールを形成する。 PCはグリセロリン脂質の多くの種類のうちの1つである。 ケネディ経路と呼ばれる経路では、極性頭部が付加され、極性頭部領域、2本の脂肪酸鎖、グリセロール骨格に結合したリン酸基からなる全体構造の形成が完了する。 このケネディ経路では、コリンがCDP-コリンに変換され、極性頭部基の移動が促進されてPCの形成が完成する。 PCはさらに、ホスファチジルセリン（PS）やホスファチジルエタノールアミン（PE）など、他のグリセロリン脂質に変換されます

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