thumb|375px|Splošna formula sfingolipidov: sfingozin (angl. sphingosine) je z amidno vezjo povezan z maščobno kislino (angl. fatty acid); če je substituent (R) vodik, gre za ceramid. thumb|Ceramid. Substituent R predstavlja maščobno kislino. Ceramid je sfingolipid, derivat sfingozina, v katerem je aminoskupina sfingozina acilirana z maščobno kislino.http://lsm1.amebis.si/lsmeds/novPogoj.aspx?pPogoj=ceramid , Slovenski medicinski e-slovar. Ceramid se v visokih koncentracijah nahaja v celičnih membranah. Predstavlja enega od gradnikov sfingomielina. Nekoč je veljalo, da imajo ceramid in drugi sfingolipidi v celični membrani le strukturno vlogo, sedaj pa velja, da imajo tudi signalno funkcijo: uravnavajo celično diferenciacijo, proliferacijo ter programirano celično smrt.
Sintezne poti ceramida Za tvorbo ceramida obstajajo tri poglavitne poti. Pri sfingomielazni poti encim sfingomielaza cepi sfingomielin v celični membrani in pri tem se sprošča ceramid, ki je gradnik sfingomielina. Pri sintezi de novo se ceramid tvori iz manj kompleksnih molekul. Lahko pa ceramid nastaja tudi z razpadom kompleksnih sfingolipidov, ki najprej razpadejo na sfingozin, le-ta pa se naposled uporabi v reakciji reaciliranja. Ta sintezna pot se imenuje tudi reševalna pot.
Hidroliza sfingomielina Hidrolizo sfingomielina katalizira encim sfingomielaza. Ker se sfingomielin eden od štirih poglavitnih fosfolipidov v plazemski membrani, pride pri tej poti nastajanja ceramida do programirane celične smrti. Raziskave so nakazale, da naj bi ionizirajoče sevanje, ki povzroči celično smrt, aktiviralo sfingomielazo v celičnih membranah in s tem povzročilo nastajanje ceramida.
Sinteza de novo Sinteza de novo se začne s kondenzacijo palmitata in serina, pri čemer se tvori 3-keto-dihidrosfingozin. To reakcijo katalizira encim serin-palmitoil-transferaza in predstavlja hitrost omejujočo stopnjo celotne sintezne poti. Nato se 3-keto-dihidrosfingozin reducira do dihidrosfingozina, ta pa se z encimom (dihidro)ceramid-sintazo z aciliranjem pretvori v dihidroceramid. Zadnja stopnja poteče z encimom dihidroceramid-desaturazo.
Sinteza de novo poteka v endoplazemskem retikulumu. Nato se ceramid prenese do Golgijevega aparata, kjer se lahko nadalje presnovi do drugih sfingolipidov, kot sta sfingomielin in kompleksni glikosfingolipidi.
Reševalna pot Konstitutivni razpad sfingolipidov in glikosfingolipidov poteka v kislih celičnih razdelkih, endosomih in lizosomih. V primeru glikosfingolipidov povzročijo encimi eksohidrolaze, ki optimalno delujejo pri kislem pH-ju, postopno odcepljanje monosaharidnih enot, začenši na koncu oligosaharidne verige. Ceramid se lahko dalje hidrolizira s kislo ceramidazo do sfingozina in proste maščobne kisline; obe komponenti lahko za razliko od ceramida zapustita lizosom. Nato lahko ponovno vstopita v pot sinteze ceramida; reakcijo katalizira encim ceramid-sintaza. Ta t. i. reševalna pot naj bi bila odgovorna za biosintezo 50–90 % sfingolipidov.
Fiziološke vloge ceramida Ceramid je kot bioaktivni lipid vključen v razne fiziološke procese, vključno z apoptozo, zastojem celične rasti, diferenciacijo, celično staranje ter migracijo in adhezijo celic. Ceramid in njegovi presnovki naj bi bili vključeni tudi v številne patološke procese (rak, nevrodegeneracija, sladkorna bolezen, mikrobiološka patogeneza, debelost, vnetni procesi).
Sklici
Kategorija:Lipidi