Kľúčový rozdiel – Glycerofosfolipidy a sfingolipidy
Glycerofosfolipidy a sfingolipidy sú dôležitými zložkami bunkovej membrány. Glycerofosfolipidy obsahujú trojuhlíkový glycerolový hlavný reťazec, zatiaľ čo sfingolipidy obsahujú organický alifatický aminoalkohol sfingozín. Toto je kľúčový rozdiel medzi glycerofosfolipidmi a sfingolipidmi. Obidve sú dôležitými zložkami bunkovej membrány, ktoré majú podobné vlastnosti.
Bunkové membrány sa považujú za dôležité štruktúry pre bunku, pretože sa podieľajú na mnohých funkciách počas rôznych bunkových aktivít. Podieľajú sa na regulácii výmeny materiálov medzi bunkou a vonkajším prostredím a tiež fungujú v bunkových signalizačných procesoch, ktoré umožňujú bunkám komunikovať s okolitými bunkami. Bunkové membrány sa skladajú z rôznych dôležitých materiálov.
Čo sú glycerofosfolipidy?
Glycerofosfolipidy sú považované za hlavné zložky membránovej dvojvrstvy alebo lipidovej dvojvrstvy. Nazývajú sa tiež fosfoglyceridy. Glycerofosfolipidy pozostávajú z troch hlavných základných skupín v samotnej molekule. Sú to tri uhlíkové glycerolové chrbtové kosti, dva dlhé reťazce na mastných kyselinách, ktoré sú esterifikované na prvý a druhý uhlíkový atóm (C1 a C2 uhlíky) glycerolového hlavného reťazca a kyselina fosforečná, ktorá je esterifikovaná na konečný uhlíkový atóm; uhlík 3 (C3) hydroxylová skupina glycerolu.
Väčšina glycerofosfolipidov má alkoholovú hlavu, ktorá je esterifikovaná na fosfát. Glycerofosfolipidy a mastné kyseliny sa považujú za amfifilné molekuly, pretože majú hydrofilné aj hydrofóbne časti. Alifatické reťazce mastných kyselín sa považujú za hydrofóbne. Karboxylové skupiny mastných kyselín a hlavné skupiny glycerofosfolipidov sa považujú za hydrofilné. Hydrofóbna povaha glycerofosfolipidov poháňa túto molekulu pri zostavovaní lipidových dvojvrstiev.
Bunky v tele syntetizujú rôzne typy hlavných glycerofosfolipidov s využitím rôznych mastných kyselín a prostredníctvom esterifikácie jedného z piatich rôznych alkoholov na fosfátovú skupinu. Vo všeobecnom glycerofosfolipide prvý uhlík obsahuje buď jednu dvojitú väzbu alebo žiadne dvojité väzby a druhý uhlík má dve alebo viac dvojitých väzieb. Tieto dvojité väzby vytvárajú trvalý ohyb v uhľovodíkovom reťazci. Tento trvalý ohyb poskytuje dvojvrstve potrebnú plynulosť.
Obrázok 01: Glycerofosfolipidy
K klasifikácii glycerofosfolipidov zodpovedajúco prispievajú rôzne hlavné skupiny alkoholu, ktoré sú prítomné v glycerofosfolipidoch. Ak nie sú prítomné žiadne hlavné skupiny, glycerofosfolipidy sa označujú ako kyselina fosfatidová, a ak je prítomná hlavová skupina glycerolu, označuje sa ako fosfatidylglycerol a ak je prítomná hlavná skupina cholínu, označuje sa ako fosfatidylcholín.
Čo sú sfingolipidy?
Typ lipidov, ktoré spájajú bunkové membrány, sa nazývajú sfingolipidy. Sú založené na amínovom alkohole s osemnástimi uhlíkmi. Jednoducho povedané, sfingolipidy obsahujú organický alifatický aminoalkohol sfingozín alebo akúkoľvek látku, ktorá sa sfingozínu podobá. Všetky členy, ktoré patria do skupiny sfingolipidov, obsahujú komplexný alebo jednoduchý cukor, ktorý je pripojený k prvému uhlíku alkoholovej skupiny (C1). Člen, ktorý sa odchyľuje od tejto spoločnej štruktúry, je sfingomyelín. Táto molekula pozostáva z fosforylcholínovej skupiny, ktorá je rovnakou polárnou hlavovou skupinou prítomnou vo fosfatidylcholíne.
Keďže sfingomyelín neobsahuje cukrovú časť, považuje sa za analóg fosfatidylcholínu. Okrem cukru obsahujú všetky sfingolipidy mastnú kyselinu, ktorá je pripojená k aminoskupine molekuly sfingozínu. Sfingomyelín je jediný sfingolipid, ktorý sa považuje za fosfolipid, ktorý funguje ako hlavná zložka biologických membrán.
Obrázok 02: Štruktúra sfingolipdov
Sfingomyelín je jediný sfingolipid obsahujúci fosfor, ktorý sa v hojnom množstve vyskytuje v nervovom tkanive. Sfingomyelíny sú tiež prítomné v krvi. Sfingolipidóza a sfingolipodystrofia sú dva chorobné stavy, ktoré sa vyvíjajú v dôsledku abnormálneho metabolizmu sfingolipidov. V dôsledku akumulácie sfingolipidov v mozgu môže dôjsť k rozvoju zriedkavého ochorenia nazývaného Tay Sachsova choroba.
Aké sú podobnosti medzi glycerofosfolipidmi a sfingolipidmi?
- Glycerofosfolipidy aj sfingolipidy sú zložkami bunkových membrán.
- Obe obsahujú mastné kyseliny.
- Obe sú v lipidovej dvojvrstve distribuované asymetricky.
- Glycerofosfolipidy aj sfingolipidy sú amfipatické.
Aký je rozdiel medzi glycerofosfolipidmi a sfingolipidmi?
Glycerofosfolopidy vs sfingolipidy |
|
| Glycerofosfolipidy možno definovať ako hlavné zložky membránovej dvojvrstvy alebo lipidovej dvojvrstvy buniek. | Sfingolipidy sú definované ako trieda lipidov, ktoré spájajú bunkové membrány. |
| Štruktúra | |
| V glycerofosfolipidoch sú hydrofóbne oblasti zložené z dvoch mastných kyselín spojených s glycerolom. | V sfingolipidoch je jedna mastná kyselina spojená s mastným amínom, sfingozínom a sterolmi. |
| Phosphate Groups | |
| Glycerofosfolipidy majú fosfátové skupiny. | Sfingolipidy môžu alebo nemusia obsahovať fosfátové skupiny. |
Zhrnutie – Glycerofosfolipidy vs sfingolipidy
Bunkové membrány sú dôležité štruktúry, ktoré oddeľujú vnútorné prostredie bunky od vonkajšieho prostredia. Skladajú sa z rôznych zložiek, ako sú glycerofosfolipidy a sfingolipidy. Glycerofosfolipidy sa považujú za hlavné zložky lipidovej dvojvrstvy. Väčšina glycerofosfolipidov má alkoholovú hlavu, ktorá je esterifikovaná na fosfát. Sfingolipidy sú ďalšou triedou lipidov, ktoré spájajú membrány. Všetky členy, ktoré patria do skupiny sfingolipidov, obsahujú komplexný alebo jednoduchý cukor, ktorý je pripojený k alkoholu na prvom uhlíku okrem sfingomyelínu. Obidva obsahujú vo svojej štruktúre mastné kyseliny. Toto je rozdiel medzi glycerofosfolipidmi a sfingolipidmi.
