Glycerophospholipide und Sphingolipide sind wichtige Bestandteile der Zellmembran. Das GlycerophosPholipide enthalten ein Glycerol-Rückgrat mit drei Kohlenstoffatomen, während die Sphingolipide organisches aliphatisches Aminoalkohol-Sphingosin enthalten. Dies ist das Hauptunterschied zwischen Glycerophospholipiden und Sphingolipiden. Beides sind wichtige Bestandteile der Zellmembran mit ähnlichen Eigenschaften.
Zellmembranen gelten als wichtige Strukturen für eine Zelle, da sie während verschiedener zellulärer Aktivitäten zahlreiche Funktionen ausüben. Sie betreffen die Regulierung des Materialaustauschs zwischen der Zelle und der äußeren Umgebung und funktionieren auch in Zellsignalprozessen, die es den Zellen ermöglichen, mit den umgebenden Zellen zu kommunizieren. Die Zellmembranen bestehen aus verschiedenen wichtigen Materialien.
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind Glycerophospholipide?
3. Was sind Sphingolipide?
4. Ähnlichkeiten zwischen Glycerophospholipiden und Sphingolipiden
5. Seite an Seite Vergleich - Glycerophospholipide vs. Sphingolipide in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung
Glycerophospholipde gelten als Hauptbestandteile der Membran-Doppelschicht oder der Lipiddoppelschicht. Sie werden auch als Phosphoglyceride bezeichnet. Glycerophospholipde bestehen aus drei Hauptgruppen im Molekül selbst. Es handelt sich um drei Kohlenglycerin-Rückgrat, zwei lange Ketten an Fettsäuren, die zu ersten und zweiten Kohlenstoffatomen (C1- und C2-Kohlenstoffen) des Glycerol-Rückgrats verestert sind, und Phosphorsäure, die zum endgültigen Kohlenstoffatom verestert ist. Kohlenstoff 3 (C3) -Hydroxylgruppe von Glycerin.
Die meisten Glycerophospholipde besitzen einen Alkoholkopf, der zum Phosphat verestert ist. Glycerophospholipde und Fettsäuren werden als amphiphile Moleküle betrachtet, da sie sowohl hydrophile als auch hydrophobe Teile aufweisen. Die aliphatischen Ketten von Fettsäuren gelten als hydrophob. Die Carboxylgruppen der Fettsäuren und die Kopfgruppen von Glycerophospholipds werden als hydrophil betrachtet. Die hydrophobe Natur von Glycerophospholipds treibt dieses Molekül beim Aufbau von Lipiddoppelschichten an.
Die Zellen im Körper synthetisieren verschiedene Arten von Hauptglycerophospholipds unter Verwendung verschiedener Fettsäuren und durch Veresterung eines von fünf verschiedenen Alkoholen zur Phosphatgruppe. In einem allgemeinen Glycerophospholipid enthält der erste Kohlenstoff entweder eine Doppelbindung oder keine Doppelbindungen und der zweite Kohlenstoff besitzt zwei oder mehr Doppelbindungen. Diese Doppelbindungen erzeugen eine dauerhafte Krümmung in der Kohlenwasserstoffkette. Diese permanente Biegung verleiht der Doppelschicht die notwendige Fließfähigkeit.
Abbildung 01: Glycerophospholipide
Verschiedene Alkoholkopfgruppen, die in Glycerophospholipds vorhanden sind, tragen entsprechend zur Klassifizierung von Glycerophospholipds bei. Wenn keine Kopfgruppen vorhanden sind, werden Glycerophospholipde als Phosphatidsäure bezeichnet, und wenn ein Glycerolkopf vorhanden ist, wird er als Phosphatidylglycerol bezeichnet, und wenn eine Cholinkopfgruppe vorhanden ist, wird er als Phosphatidylcholin bezeichnet.
Eine Art von Lipiden, die die Zellmembranen verbinden, wird als Sphingolipide bezeichnet. Sie basieren auf einem achtzehn Kohlenstoffaminalkohol. In einfachen Worten, Sphingolipide enthalten organisches aliphatisches Aminoalkohol-Sphingosin oder irgendeine Substanz, die dem Sphingosin ähnelt. Alle Mitglieder der Gruppe Sphingolipide enthalten einen komplexen oder einfachen Zucker, der an den ersten Kohlenstoff der Alkoholgruppe (C1) gebunden ist. Das Mitglied, das von dieser gemeinsamen Struktur abweicht, ist Sphingomyelin. Dieses Molekül besteht aus einer Phosphorylcholingruppe, die dieselbe polare Kopfgruppe ist, die in Phosphatidylcholin vorhanden ist.
Da Sphingomyelin die Zuckereinheit nicht enthält, wird es als Analogon zu Phosphatidylcholin betrachtet. Alle Sphingolipide enthalten neben dem Zucker eine Fettsäure, die an die Aminogruppe des Sphingosinmoleküls gebunden ist. Das Sphingomyelin ist das einzige Sphingolipid, das als Phospholipid betrachtet wird und als Hauptkomponente biologischer Membranen fungiert.
Abbildung 02: Struktur von Sphingolipds
Das Sphingomyelin ist das einzige phosphorhaltige Sphingolipid, das im Nervengewebe reichlich vorhanden ist. Sphingomyeline sind auch im Blut vorhanden. Sphingolipidose und Sphingolipodystrophie sind zwei Krankheitszustände, die aufgrund eines abnormalen Sphingolipid-Stoffwechsels entwickelt werden. Aufgrund der Anhäufung von Sphingolipiden im Gehirn kann sich eine seltene Krankheit entwickeln, die als Tay-Sachs-Erkrankung bezeichnet wird.
Glycerophospholopide vs Sphingolipide | |
Glycerophospholipde können als Hauptbestandteile der Membran-Doppelschicht oder der Lipiddoppelschicht von Zellen definiert werden. | Sphingolipide sind definiert als die Klasse von Lipiden, die die Zellmembranen verbinden. |
Struktur | |
In Glycerophospholipiden bestehen hydrophobe Regionen aus zwei Fettsäuren, die mit Glycerol verbunden sind. | In Sphingolipiden ist eine einzelne Fettsäure mit einem Fettamin, Sphingosin und Sterolen verbunden. |
Phosphatgruppen | |
Glycerophospholipide haben Phosphatgruppen. | Sphingolipide können Phosphatgruppen enthalten oder nicht. |
Zellmembranen sind wichtige Strukturen, die die innere Zellumgebung von der äußeren Umgebung trennen. Sie bestehen aus verschiedenen Bestandteilen wie Glycerophospholipiden und Sphingolipiden. Glycerophospholipde gelten als Hauptbestandteile der Lipiddoppelschicht. Die meisten Glycerophospholipde besitzen einen Alkoholkopf, der zum Phosphat verestert ist. Sphingolipide sind eine andere Klasse von Lipiden, die die Membranen verbinden. Alle Mitglieder der Gruppe Sphingolipide enthalten einen komplexen oder einfachen Zucker, der an den Alkohol des ersten Kohlenstoffs gebunden ist, mit Ausnahme von Sphingomyelin. Beide enthalten Fettsäuren in ihrer Struktur. Das ist der Unterschied zwischen Glycerophospholipiden und Sphingolipiden.
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1. 'Glycerophospholipids' Von Alnokta - Eigene Arbeit, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.Sphingolipids allgemeine strukturen 'By LHcheM - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia