鞘脂(英文名:sphingolipid),又名神經鞘脂質,是一類含有鞘氨醇骨架的兩性脂質。鞘脂的一端連接著一個長鏈的脂肪酸,另一端則是一個極性的醇。鞘脂主要包括鞘磷脂、腦苷脂以及神經節苷脂三種類型。這些化合物主要存在于植物和動物的膜系統中,尤其是中樞神經系統的組織中含有豐富的鞘脂。鞘脂最初是在19世紀70年代從大腦提取物中分離出來的,由于當時的分子機制尚不清楚,因此以希臘神話中的斯芬克斯命名。
分類
鞘脂分為鞘磷脂、腦苷脂和神經節苷脂三大類別。
鞘磷脂
鞘磷脂(sphingomyelin)是最常見的鞘脂,其極性頭部可以是磷酰膽堿或磷酰乙醇胺。盡管在化學結構上鞘磷脂不同于磷脂酰膽堿和磷脂酰乙醇胺,但在構象和電荷分布方面具有相似之處。鞘磷脂富含于包裹許多神經元軸突的髓鞘質中,因其含有磷,也可以歸類為磷脂。
腦苷脂
腦苷脂(cerebroside)不含磷,通常呈現中性狀態。其極性頭部包含糖分。最簡單的腦苷脂是存在于腦細胞膜中的半乳糖腦苷脂,其極性頭部為β-D-半乳糖。葡糖腦苷脂存在于其他組織的膜中,其極性頭部含有β-D-葡萄糖。有些半乳糖腦苷脂的第三個碳會被硫酸化,形成腦硫脂。更為復雜的腦苷脂的極性頭部包含四個以上的糖基構成的非分支低聚糖鏈。
神經節苷脂
神經節苷脂(ganglioside)是結構最為復雜的鞘脂,其極性頭部包含多個糖基組成的龐大結構,其中至少包含一種N-乙酰神經氨酸(唾液酸)。目前已知的神經節苷脂種類超過六十種。它作為細胞表面膜的主要組成部分,占腦中脂質的大約六成,而在其他組織中含量較少。神經節苷脂在外周膜上的特殊糖基結構,充當了一些重要生理功能的關鍵垂體糖蛋白激素的受體。此外,神經節苷脂還是諸如霍亂毒素之類的細菌蛋白質毒素的受體。研究表明,神經節苷脂可能是細胞識別的關鍵因素,可能在組織生長、分化以及癌癥的發生過程中發揮重要作用。神經節苷脂分解異常可能與多種遺傳性神經節苷脂儲存性疾病相關,這類疾病的特征是致命性的神經退行性變。
功能
鞘脂是生物膜結構的重要組成部分。近年來對動物和酵母鞘脂及其代謝產物的研究表明,鞘脂及其代謝產物是一類非常重要的活性分子,參與了細胞生長、分化、衰老和細胞程序性死亡等多種關鍵的信號傳導過程。對于植物鞘脂的研究相對較新,目前對其功能的理解還不夠充分。最新研究表明,鞘脂及其代謝產物在植物中同樣扮演著重要的信號分子角色。
參考資料 >
鞘脂.中國大百科全書 .2024-08-17
最新研究 | 中國人群脂質生物標記物與心血管代謝性疾病發病風險的研究進展.中國營養學會官網 .2024-08-17
鞘磷脂 .中國大百科全書 .2024-08-17
腦苷脂 .中國大百科全書 .2024-08-17
神經節苷脂.中國大百科全書 .2024-08-17