Pod względem budowy chemicznej kwas fosfatydowy jest najprostszym fosfolipidem.
Ta substancja jest jednym z pośrednich etapów metabolizmu fosfoglicerydów w żywym organizmie.
Tej klasie substancji poświęca się dużo uwagi podczas badania funkcji sygnałowych związków chemicznych.
Dziś nie wszystkie powiązania w metabolizmie kwasów fosfatydowych są do końca jasne, w szczególności wciąż rozważana jest kwestia mechanizmu przekazywania sygnałów przez te związki, a także obecność właściwości jonoforowych w kwasach fosfatydowych.
Synteza kwasu fosfatydowego
Tworzenie kwasu fosfatydowego następuje pod wpływem fosfolipazy D. Ta klasa enzymów odgrywa wiodącą rolę w syntezie kwasów fosfatydowych. Będąc stosunkowo krótko żyjącym związkiem chemicznym, substancja ta jest następnie hydrolizowana do diglicerydu pod wpływem fosfohydrolazy (w wyniku reakcji defosforylacji).
Podczas interakcji z tym samym enzymem kwas fosfatydowy może również zostać przekształcony w diacyloglicerol, który działa jako aktywator enzymu kinazy białkowej C w cyklu reakcji biochemicznych.
Synteza kwasu fosfatydowego zachodzi w tkance tłuszczowej. Proces ten rozpoczyna się wprowadzeniem do adipocytów (komórek tkanki tłuszczowej) kwasów tłuszczowych powstałych w wyniku hydrolizy tłuszczów (głównie lipoprotein o bardzo małej gęstości). Wewnątrz komórek, wchodząc w interakcję z trifosforanem glicerolu, kwasy tłuszczowe są najpierw przekształcane w kwas lizofosfatydowy, z którego następnie powstaje kwas fosfatydowy.
Utworzona z niego formuła glicerofosfolipidów zawiera reszty kwasu fosforowego i tłuszczowego, glicerolu, a także reszty kwasowe zawierające azot.
Wartość kwasu fosfatydowego
Ustalono, że kwas fosfatydowy należy do tzw. związków sygnałowych, czyli takich, które pełnią funkcję mediatorów w przekazywaniu informacji w ścieżkach sygnałowych. W szczególności jest to kluczowe ogniwo w transmisji następujących sygnałów w komórce roślinnej:
- cytokinina;
- osmotyczne, co jest ważne w rozwoju odpowiedzi komórkowej na ten rodzaj stresu.
Podczas eksperymentów wykazano, że poziom tego związku w komórkach organizmów roślinnych pod wpływem czynników chorobotwórczych znacząco wzrasta. Ta reakcja jest spowodowana przez:
- Stres osmotyczny.
- Ekspozycja na niskie temperatury.
- Wpływ niektórych substancji biologicznie czynnych pochodzenia roślinnego (fitohormony).
Tak więc możemy stwierdzić, że kwas fosfatydowy i jego metabolity biorą udział w kompleksie reakcji odpowiedzialnych za adaptację organizmu do stresusytuacje.
Ponadto wiadomo, że kwas fosfatydowy jest niezbędny do reakcji transportu protonów i jonów wapnia przez błony neuronów i włókna mięśniowe. Na tej podstawie kwasowi fosfatydowemu przypisuje się funkcję jonoforową (selektywnie: dla jonów wapnia i protonów).
Mechanizm transdukcji
Pomimo tego, że cel działania kwasu fosfatydowego został ustalony, sam sposób (mechanizm) transmisji sygnału jest wciąż dyskutowany i wymaga wyjaśnienia.
Nie ma jednak wątpliwości, że transdukcja odbywa się dzięki zdolności kwasu fosfatydowego, działającego na strukturę błony komórkowej, do regulowania aktywności enzymów błonowych, a także do uczestniczenia w interakcji białek cząsteczki z błonami komórkowymi.
Zastosowanie kwasu fosfatydowego
Badania aktywności przeciwutleniającej pochodnych kwasu fosfatydowego, prowadzone zarówno w badaniach procesów modelowych, jak i przy udziale obiektów biologicznych, wykazały, że tzw. mimetyki kwasu fosfatydowego mają wiele mechanizmów działania antyoksydacyjnego.
Kompleksowa informacja o kierunku działania kwasu fosfatydowego umożliwia wykorzystanie go i jego metabolitów w produkcji substancji biologicznie czynnych mających na celu zwiększenie wydajności i wytrzymałości komórek organizmu.
Działając na poziomie komórkowym, takie związki nie stymulują, a jedynie normalizują funkcjonowanie komórek; tenważny punkt minimalizuje prawdopodobieństwo wystąpienia negatywnych skutków ubocznych.
