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

PGH2 = Prostaglandinendoperoxid-Synthase

Vasodilatator,InhibiertPlättchenaggreg.

Vasokonstriktor,Plättchenaggregation

Entgegengesetzte Wirkung -> Gleichgewicht in Herz-Kreislauf-System

Welches PG hergestellt wird abhängig von Enzym im Gewebe

Gefäss-Endothel-zellen

Blutplättchen

Prostaglandinendoperoxid-Synthase katalysierte Reaktionen

Röntgenstruktur von PGH2 synthase

häm

Membranbindungsmotif

EGF modulKatalytischeDomäne

Disulfidbrücken

Dimer

Untereinheit

Hydrophober Kanal

Tyr 385

Forms transientRadical duringCyclooxigenasereaction

AcetylatedBy Aspirin

Ser 530

Forms ion pairWith flurbiprofen

Arg 120

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 aktiveStelle

Bildung von Leukotrienen aus 5-HPETE überDas unstabile leukotrien A4

Chemotaktisch wirksam -> motile Zellen werden angelockt -> gegenInfektionen

Peptidoleukotrien

Cystein

8. Stoffwechsel der Phospholipide und Glykolipide

Triacylglyceride und Phospholipide

Häufigstes PhospholipidIn Membranen

Kann durch EnzymeIn Bienen undSchlangengift ent-stehen

U. Albrecht

Glycolipide

Kommen in allen Geweben auf Aussenseite der Plasmamembran vor

U. Albrecht

Struktur einer Plasmamembran

Moleküle gegeneinander beweglich -> flüssiger CharakterFluidität abhängig von 1) Lipidzusammensetzung (gesättigt/ungesättigt) 2) UmgebungstemperaturBiologische Membranen = flüssiges Mosaik.Flip-flop -> selten (translokatoren), nur Cholesterin kann Seiten leicht wechseln

U. Albrecht

Biosynthese der Diacylglycerophospholipide

Aktivierung von ethanolamin bzwCholin über CDP phosphatester !

A. Glycerophospohlipide

Hauptbestandtteil in Lunge

U. AlbrechtSurfactant in Lunge

TypII Pneumocyt synthetisiert Komplex ausProteinen und Lipiden ->

In multivesikuläre Körper ->

Daraus entsetehen die lamellären Körper ->

Inhalt wird in Extrazellulärraum sezerniert->

Assoziation zum tubulären Myelin das mitWasser assoziiert die Grenze zur Luft bildet.

An Grenze Wasser-Luft -> Phosphatidylcholin

U. AlbrechtSpezialfunktionen von Phospholipiden

Phosphatidylcholin in Lunge erniedrigt Oberflächenspannung in Lungenalveolen ->kein kollabieren der Alveoli

Phosphatidylserin kann durch Austausch der Kopfgruppe aus Phosphatidylethanol-amin hergestellt werden

Bei Biosynthese von Phosphatidylinositol und Phosphatidylglycerin wird einCDP-Diacylglycerinzwischenprodukt gebildet.

(PIP)Wichtiges Molekül in Membran fürVerschiedene Signaltransduktions-Wege (PIP2)

Cardiolipin

U. Albrecht

Phosphatidylinositol dient der Signalübertragung

Bestandteil der inneren Mitochondrien-membran

Biosynthese von Plasmalogenen

Vinylether Ether

Biosynthese eines Ethanolamin-Plasmalogens

In Nervengewebe 23% der Phospho-Lipide sind PlasmalogeneIn der Leber nur 0.8%

B. Sphingophospholipide

Wichtigstes Strukturlipid der Membranen von Nervenzellen

Entsteht aus Palmityl-CoAUnd Serin

Biosynthese von Ceramid

Aus Ceramid -> Cerebroside, Globoside, Ganglioside

C. Sphingoglycolipide

Relativ selten

Häufig im Gerhirn

Sulfatide

GlobosideGanglioside

charakteristischeOligosacharidgruppensind die Grundlage für Das ABO Blutgruppensystem

U. AlbrechtGlykolipide und Glykoproteine

Weisse Substanz im Gehirn -> zu 15% aus Sulfatiden

Biosynthese von Globosiden und Gangliosiden

Zusammensetzung von MembranenU. Albrecht

Abbau der Sphingoglycolipide: Lipidspeicherkrankheiten

Membranöse Körper im Cytoplasma eines NeuronsVon einem Tay-Sachs-Patienten