In der Biologie ist ein Sphingomyelin (SPH) eine besondere Art von Lipid, das den größten Teil des Fettgehalts der Zellmembranen ausmacht. Die SPH-Struktur besteht aus einer polaren Gruppe, einem Sphingosin und einer Fettsäure. Die polare Gruppe besteht aus einem Molekül von entweder Phosphoethanolamin oder Phosphocholin. Dies ist mit dem Sphingosin verbunden, einem Aminoalkoholmolekül mit 18 Kohlenstoffatomen. Der Fettsäureteil der Struktur ist normalerweise gesättigt und direkt mit dem Sphingosin verbunden.
Die meisten Lipide, die einen Teil der Struktur von Zellmembranen bilden, insbesondere in menschlichen Zellen, werden aus Glykogen gewonnen. SPH unterscheidet sich jedoch von den meisten Zellmembranlipiden, da es normalerweise aus der Aminosäure Serin und der Fettsäure Palmitat aufgebaut ist. Sphingomyelin-Synthase oder Sphingomyelinase ist das Hauptenzym, das für diese chemische Reaktion verantwortlich ist.
Die Funktionen von SPH sind nicht vollständig verstanden. Diese Moleküle bilden sicherlich einen lebenswichtigen Baustein im Aufbau von Zellmembranen. SPH und Cholesterin werden oft in hohen Konzentrationen gemeinsam in bestimmten Regionen der Zellmembran entdeckt, was zu der Hypothese führt, dass der Stoffwechsel dieser beiden Substanzen miteinander verbunden sein könnte. Es ist möglich, dass SPH eine Rolle bei der Kontrolle der Verteilung von Cholesterin in menschlichen Zellen spielt.
Eine weitere wichtige Funktion scheint die Signalübertragung in Nervenzellen zu sein. Dies steht im Einklang mit der Beobachtung, dass die Myelinscheide, eine Membran, die sich um den langen Teil vieler Neuronen befindet, eine chemische Zusammensetzung mit einem sehr hohen Sphingomyelin-Verhältnis hat. Neben den hohen Konzentrationen im Nervengewebe ist Sphingomyelin auch ein besonders wichtiger Bestandteil der roten Blutkörperchen und bestimmter Zellen im Säugetierauge.
Zu den Störungen im Zusammenhang mit der Sphingomyelin-Produktion zählen die Akanthozytose und die selten auftretende Niemann-Pick-Krankheit. Akanthozytose ist ein Syndrom, bei dem rote Blutkörperchen ihre glatte, regelmäßige Form verlieren und stachelig oder sternförmig mit einer großen Anzahl von Punkten werden. Diese dysfunktionalen Blutzellen können bei einer übermäßigen Sphingomyelin-Produktion im Blut beobachtet werden.
Die Niemann-Pick-Krankheit ist eine Erbkrankheit, bei der ein Mangel des Enzyms Sphingomyelinase vorliegt. Dies führt dazu, dass sich Sphingomyelin im Gehirn und in mehreren anderen lebenswichtigen Organen ansammelt. Wenn dies bei Säuglingen auftritt, verursacht dies normalerweise schwere Gehirnschäden und ist in den meisten Fällen tödlich.