在生命科学的微观世界里,细胞膜如同城市的边界,不仅划分内外,更调控着物质与信息的繁忙往来。鞘磷脂,作为这层边界中一类至关重要的结构性兼功能性脂质,与细胞信号传导、膜域形成以及多种疾病过程紧密相关。在众多鞘磷脂中,C2鞘磷脂(d18:1/2:0)以其独特的简化结构,脱颖而出,成为科学家手中一把精准解析复杂生物现象的“金钥匙”。本文将从其化学本质、结构特性、研究应用及产品价值等多个维度,对这款化合物进行全面的剖析。

作为Larodan在中国的区域总代理,艾美捷科技强烈推荐Larodan热销产品C2鞘磷脂 (d18:1/2:0)。产品仅用于科研,不可用于临床诊断。
| 产品名称 | 货号 | 详情 |
| C2鞘磷脂 (d18:1/2:0) | 56-4002-4 | 查看 |
一、化学标识与分子本质:精准的唯一性
每一种化合物都拥有其独一无二的“身份证”系统,C2鞘磷脂也不例外。其产品编号56-4002和CAS登记号74713-54-5,是它在商业化学品数据库和国际化学标识系统中的核心ID,确保了其在全球范围内被精准识别与追溯。
它的化学名称——3,5-二氧杂-8-氮杂-4-磷杂癸烷-1-铵,4-羟基-7-(1-羟基-2-十六碳烯基)-N,N,N-三甲基-9-氧代-,内盐,4-氧化物——虽然冗长复杂,却系统地描绘了其完整的分子骨架与官能团。这一长串名称精确地指明了分子中氧杂、氮杂、磷杂的环状结构特征,以及羟基、铵盐、氧化物等关键基团的位置与连接方式。
而更直观地揭示其本质的是分子式C25H51N2O6P和分子量506.66g/mol。这一系列严谨的化学标识,共同框定了C2鞘磷脂作为一个明确、纯净的化学实体,为后续的所有科学研究奠定了可靠的基础。
二、独特的结构解析:短链脂肪酸的奥秘
鞘磷脂的一般结构由一个鞘氨醇骨架、一个通过酰胺键连接的脂肪酸链以及一个磷酸胆碱头部组成。C2鞘磷脂的特殊性,正隐藏于其脂质编号d18:1/2:0之中。
鞘氨醇骨架:“d18:1”指代的是一个含18个碳的二氢鞘氨醇衍生物骨架,其中在特定位置有一个双键。“d”代表“二氢”结构,“18”是碳原子总数,“:1”表示一个双键。这个长碳链构成了分子疏水尾的主体部分。
标志性短链脂肪酸:“/2:0”是C2鞘磷脂得名的由来,也是其最显著的特征。它表示连接在鞘氨醇骨架上的脂肪酸是一个仅有2个碳原子的饱和脂肪酸,即乙酰基。这与天然鞘磷脂中常见的16至24个碳的长链脂肪酸形成了鲜明对比。
这种极短链脂肪酸的引入,极大地改变了分子的物理化学行为:
1.疏水性大幅降低:短链使其整体疏水作用减弱,亲水性增强。
2.临界胶束浓度升高:它更难自发形成稳定的脂质双分子层,而更倾向于在水中形成胶束。
3.膜行为简化:当掺入模型膜时,它不会像长链鞘磷脂那样强烈地促进有序的“脂筏”微区形成,从而减少了体系的复杂性。
此外,其分子头部是一个经典的磷酸胆碱基团。值得注意的是,在生理pH值下,该基团以兼性离子的形式存在——磷酸基团带负电,而胆碱部分的季铵盐带正电,整体呈电中性。这种两性离子结构是其与周围水分子及其他膜组分相互作用的关键。通过其SMILES字符串和IsomericSmiles,我们可以清晰地看到原子间的连接顺序与分子的立体化学信息,而InChI和InChIKey则提供了机器可读的唯一性标准标识,便于在数字数据库中检索与比对。
三、核心研究应用与科学价值
C2鞘磷脂并非自然界中广泛存在的分子,而是一个经过精心设计的研究工具。它的价值正源于其结构的简化,使其在多个前沿研究领域大放异彩。
1.膜生物物理学的理想探针
在研究鞘磷脂与膜蛋白相互作用的实验中,长链天然鞘磷脂由于强烈的疏水作用和易于形成有序域的特性,常常使实验系统变得复杂且难以解读。C2鞘磷脂凭借其短链特性,能更均匀地分布在脂质膜中,作为一种“背景噪音”更低的替代品。科学家可以利用它来精确研究磷酸胆碱头部在识别、激活或调节特定膜蛋白(如某些G蛋白偶联受体、离子通道)过程中的具体作用,而无需受长链脂肪酸侧翼干扰。
2.鞘磷脂代谢研究的标准化底物
在酶学研究中,C2鞘磷脂常被用作鞘磷脂酶等代谢酶的底物。其较短的酰基链使得酶更容易接近并切割酰胺键,从而提高了反应速率,便于在体外实验中监测酶活性和动力学参数。它的高纯度(>98%)确保了实验结果的准确性和可重复性,是进行定量生物化学分析的理想选择。
3.脂筏与细胞信号传导的干扰剂与报告分子
尽管C2鞘磷脂本身不易促进脂筏形成,但它可以作为一种竞争性分子,干扰天然长链鞘磷脂在膜上的组装。通过将C2鞘磷脂引入活细胞或模型膜,研究人员可以探究当脂筏结构被破坏时,相关的细胞信号通路(如细胞凋亡、增殖分化)会受到何种影响,从而反向推断鞘磷脂在这些通路中的功能。
4.分析化学的优质参照物
在质谱等脂质组学分析中,C2鞘磷脂因其明确的结构和已知的分子量,常被用作内标或外标物,用于方法的建立、仪器的校准以及复杂生物样品中其他鞘磷脂种类的定性与定量分析。
四、产品信息与使用规范
作为一款商业化科研试剂,其产品信息明确了其物理形态与处理规范:
纯度与形态:纯度高于98%,以纯净物的形式提供,物理状态为固体。这种高纯度保障了实验的严谨性,避免了杂质带来的不可控影响。
储存条件:明确要求冷冻储存。这是因为鞘磷脂,即便是短链变体,对光、热和氧化仍相对敏感。低温储存能有效保持其化学稳定性,防止降解,确保在使用时其性质与出厂时一致。
质量文件:随产品提供的分析证书是证明其身份、纯度和质量的关键文件,是确保科研数据可靠性的重要一环。
典型的包装规格如“56-4002-4-5mg”,满足了研究人员进行前期探索性实验或小规模研究的需求。
五、总结与展望
综上所述,C2鞘磷脂(d18:1/2:0)远非一个简单的化学分子。它是科学理性与实用主义的结晶——通过巧妙的简化设计,剥离了天然分子的部分复杂性,从而凸显出其核心功能基团的作用。它在膜生物学、信号转导、酶学及分析化学等领域扮演着不可替代的角色,如同一把精密的“分子手术刀”,帮助科学家一层层剖开生命的奥秘。
随着脂质生物学研究的不断深入,特别是对鞘磷脂在神经退行性疾病、癌症、代谢综合征等病理过程中作用的探索日益加深,像C2鞘磷脂这样结构明确、性能优异的工具分子,其价值必将愈发凸显。它将继续作为基础科学研究的一块坚实基石,推动人类对生命微观世界的认知迈向新的高度。
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