Ključna razlika – glicerofosfolipidi proti sfingolipidom
Glicerofosfolipidi in sfingolipidi so pomembne sestavine celične membrane. Glicerofosfolipidi vsebujejo triogljično glicerolsko ogrodje, medtem ko sfingolipidi vsebujejo organski alifatski aminoalkohol sfingozin. To je ključna razlika med glicerofosfolipidi in sfingolipidi. Obe sta pomembni sestavini celične membrane, ki imata podobne lastnosti.
Celične membrane veljajo za pomembne strukture za celico, saj vključujejo številne funkcije med različnimi celičnimi aktivnostmi. Vključujejo uravnavanje izmenjave materialov med celico in zunanjim okoljem ter delujejo tudi v procesih celične signalizacije, ki celicam omogočajo komunikacijo z okoliškimi celicami. Celične membrane so sestavljene iz različnih pomembnih materialov.
Kaj so glicerofosfolipidi?
Glicerofosfolipi veljajo za glavne sestavine dvosloja membrane ali lipidnega dvosloja. Imenujejo jih tudi fosfogliceridi. Glicerofosfolipe sestavljajo tri glavne sestavne skupine znotraj same molekule. So tri ogljikove glicerolske hrbtenice, dve dolgi verigi na maščobnih kislinah, ki so zaestrene na prvi in drugi atom ogljika (C1 in C2 ogljika) glicerolske hrbtenice, in fosforna kislina, ki je zaestrena v končni ogljikov atom; ogljik 3 (C3) hidroksilna skupina glicerola.
Večina glicerofosfolipov ima alkoholno glavo, ki je zaestrena v fosfat. Glicerofosfolipide in maščobne kisline obravnavamo kot amfifilne molekule, saj imajo tako hidrofilne kot hidrofobne dele. Alifatske verige maščobnih kislin veljajo za hidrofobne. Karboksilne skupine maščobnih kislin in glavne skupine glicerofosfolipov veljajo za hidrofilne. Hidrofobna narava glicerofosfolipov poganja to molekulo pri sestavljanju lipidnih dvoslojev.
Celice v telesu sintetizirajo različne vrste glavnih glicerofosfolipov z uporabo različnih maščobnih kislin in z zaestrenjem enega od petih različnih alkoholov v fosfatno skupino. V splošnem glicerofosfolipidu prvi ogljik vsebuje bodisi eno dvojno vez ali nobene dvojne vezi, drugi ogljik pa ima dve ali več dvojnih vezi. Te dvojne vezi ustvarjajo trajno krivino v verigi ogljikovodikov. Ta trajni upogib zagotavlja potrebno fluidnost dvosloja.
Slika 01: Glicerofosfolipidi
Različne alkoholne glavne skupine, ki so prisotne v glicerofosfolipdih, prispevajo k ustrezni klasifikaciji glicerofosfolipdov. Če glavne skupine niso prisotne, se glicerofosfolipdi imenujejo fosfatidna kislina, če je glicerolna glava prisotna, se imenuje fosfatidilglicerol, če je prisotna holinska glavna skupina, pa se imenuje fofatidilholin.
Kaj so sfingolipidi?
Vrste lipidov, ki povezujejo celične membrane, se imenujejo sfingolipidi. Temeljijo na osemnajstem ogljikovem aminskem alkoholu. Preprosto povedano, sfingolipidi vsebujejo organski alifatski amino alkohol sfingozin ali katero koli snov, ki spominja na sfingozin. Vsi člani, ki spadajo v skupino sfingolipidov, vsebujejo kompleksen ali preprost sladkor, ki je vezan na prvi ogljik alkoholne skupine (C1). Član, ki odstopa od te skupne strukture, je sfingomielin. Ta molekula je sestavljena iz fosforilholinske skupine, ki je ista polarna glavna skupina, ki je prisotna v fosfatidilholinu.
Ker sfingomielin ne vsebuje sladkornega dela, se šteje za analog fosfatidilholina. Vsi sfingolipidi poleg sladkorja vsebujejo še maščobno kislino, ki je vezana na amino skupino molekule sfingozina. Sfingomielin je edini sfingolipid, ki velja za fosfolipid in deluje kot glavna sestavina bioloških membran.
Slika 02: Struktura sfingolipdov
Sfingomielin je edini sfingolipid, ki vsebuje fosfor in je v živčnem tkivu prisoten v velikih količinah. Sfingomielini so prisotni tudi v krvi. Sfingolipidoza in sfingolipodistrofija sta dve bolezni, ki se razvijeta zaradi nenormalne presnove sfingolipidov. Zaradi kopičenja sfingolipidov v možganih lahko pride do razvoja redke bolezni, imenovane Tay Sachsova bolezen.
Kakšne so podobnosti med glicerofosfolipidi in sfingolipidi?
- Tako glicerofosfolipidi kot sfingolipidi so sestavni deli celičnih membran.
- Obe vsebujeta maščobne kisline.
- Oboje je asimetrično porazdeljeno v lipidnem dvosloju.
- Tako glicerofosfolipidi kot sfingolipidi so amfipati.
Kakšna je razlika med glicerofosfolipidi in sfingolipidi?
Glicerofosfolopidi proti sfingolipidom |
|
| Glicerofosfolipide lahko opredelimo kot glavne sestavine dvoplastne membrane ali lipidnega dvosloja celic. | Sfingolipidi so definirani kot razred lipidov, ki povezujejo celične membrane. |
| Struktura | |
| V glicerofosfolipidih so hidrofobne regije sestavljene iz dveh maščobnih kislin, povezanih z glicerolom. | V sfingolipidih je ena sama maščobna kislina povezana z maščobnim aminom, sfingozinom in steroli. |
| fosfatne skupine | |
| Glicerofosfolipidi imajo fosfatne skupine. | Sfingolipidi lahko vsebujejo ali ne vsebujejo fosfatnih skupin. |
Povzetek – glicerofosfolipidi proti sfingolipidom
Celične membrane so pomembne strukture, ki ločujejo notranje okolje celice od zunanjega okolja. Sestavljeni so iz različnih sestavin, kot so glicerofosfolipidi in sfingolipidi. Glicerofosfolipidi veljajo za glavne sestavine lipidnega dvosloja. Večina glicerofosfolipov ima alkoholno glavo, ki je zaestrena v fosfat. Sfingolipidi so še en razred lipidov, ki povezujejo membrane. Vsi člani, ki spadajo v skupino sfingolipidov, vsebujejo kompleksen ali preprost sladkor, ki je vezan na alkohol na prvem ogljiku, razen sfingomielina. Oba v svoji strukturi vsebujeta maščobne kisline. To je razlika med glicerofosfolipidi in sfingolipidi.
