Kluczowa różnica – glicerofosfolipidy a sfingolipidy
Glicerofosfolipidy i sfingolipidy są ważnymi składnikami błony komórkowej. Glicerofosfolipidy zawierają trójwęglowy szkielet glicerolowy, podczas gdy sfingolipidy zawierają organiczną sfingozynę z alifatycznym aminoalkoholem. To jest kluczowa różnica między glicerofosfolipidami a sfingolipidami. Oba są ważnymi składnikami błony komórkowej, które mają podobne właściwości.
Błony komórkowe są uważane za ważne struktury dla komórki, ponieważ biorą udział w wielu funkcjach podczas różnych aktywności komórkowych. Obejmują one regulację wymiany materiałów między komórką a środowiskiem zewnętrznym, a także działają w procesach sygnalizacji komórkowej, które umożliwiają komórkom komunikację z otaczającymi komórkami. Błony komórkowe składają się z różnych ważnych materiałów.
Co to są glicerofosfolipidy?
Glicerofosfolipidy są uważane za główne składniki dwuwarstwy błonowej lub dwuwarstwy lipidowej. Nazywa się je również fosfoglicerydami. Glicerofosfolipdy składają się z trzech głównych grup składowych w samej cząsteczce. Są to trzywęglowy szkielet glicerolowy, dwa długie łańcuchy na kwasach tłuszczowych, które są zestryfikowane do pierwszego i drugiego atomu węgla (węgle C1 i C2) szkieletu glicerolowego i kwas fosforowy, który jest zestryfikowany do końcowego atomu węgla; węgiel 3 (C3) grupa hydroksylowa glicerolu.
Większość glicerofosfolipdów posiada alkohol, który jest zestryfikowany do fosforanów. Glicerofosfolipdy i kwasy tłuszczowe są uważane za cząsteczki amfifilowe, ponieważ mają zarówno części hydrofilowe, jak i hydrofobowe. Łańcuchy alifatyczne kwasów tłuszczowych są uważane za hydrofobowe. Za hydrofilowe uważane są grupy karboksylowe kwasów tłuszczowych oraz grupy czołowe glicerofosfolipidów. Hydrofobowa natura glicerofosfolipidów napędza tę cząsteczkę w tworzeniu dwuwarstw lipidowych.
Komórki w organizmie syntetyzują różne typy głównych glicerofosfolipidów z wykorzystaniem różnych kwasów tłuszczowych i poprzez estryfikację jednego z pięciu różnych alkoholi do grupy fosforanowej. W ogólnym glicerofosfolipidzie pierwszy węgiel zawiera albo jedno wiązanie podwójne albo nie zawiera wiązań podwójnych, a drugi węgiel zawiera dwa lub więcej wiązań podwójnych. Te podwójne wiązania tworzą trwałe zgięcie w łańcuchu węglowodorowym. To trwałe wygięcie zapewnia niezbędną płynność dwuwarstwowej.
Rysunek 01: Glicerofosfolipidy
Różne grupy główne alkoholi, które są obecne w glicerofosfolipdach, przyczyniają się odpowiednio do klasyfikacji glicerofosfolipdów. Jeśli nie ma grup głównych, glicerofosfolipdy są określane jako kwas fosfatydowy, a jeśli obecna jest głowa glicerolowa, określa się ją jako fosfatydyloglicerol, a jeśli obecna jest grupa głowy choliny, określa się ją jako fosfatydylocholinę.
Co to są sfingolipidy?
Rodzaj lipidów, które łączą błony komórkowe, są określane jako sfingolipidy. Oparte są na 18-węglowym alkoholu aminowym. Mówiąc prościej, sfingolipidy zawierają organiczną sfingozynę aminoalkoholową alifatyczną lub dowolną substancję przypominającą sfingozynę. Wszyscy członkowie należący do grupy sfingolipidów zawierają cukier złożony lub prosty, który jest przyłączony do pierwszego węgla grupy alkoholowej (C1). Członkiem, który odbiega od tej wspólnej struktury, jest sfingomielina. Ta cząsteczka składa się z grupy fosforylocholiny, która jest tą samą polarną grupą głowy, która jest obecna w fosfatydylocholinie.
Ponieważ sfingomielina nie zawiera ugrupowania cukrowego, jest uważana za analog fosfatydylocholiny. Oprócz cukru wszystkie sfingolipidy zawierają kwas tłuszczowy, który jest przyłączony do grupy aminowej cząsteczki sfingozyny. Sfingomielina jest jedynym sfingolipidem, który jest uważany za fosfolipid pełniący funkcję głównego składnika błon biologicznych.
Rysunek 02: Struktura sfingolipdów
Sfingomielina jest jedynym fosforem zawierającym sfingolipidy, które są obecne w licznych formach w tkance nerwowej. Sfingomieliny są również obecne we krwi. Sfingolipidoza i sfingolipodystrofia to dwa stany chorobowe, które rozwijają się z powodu nieprawidłowego metabolizmu sfingolipidów. Ze względu na akumulację sfingolipidów w mózgu może dojść do rozwoju rzadkiej choroby zwanej chorobą Taya Sachsa.
Jakie są podobieństwa między glicerofosfolipidami a sfingolipidami?
- Zarówno glicerofosfolipidy, jak i sfingolipidy są składnikami błon komórkowych.
- Oba zawierają kwasy tłuszczowe.
- Oba są rozmieszczone asymetrycznie w podwójnej warstwie lipidowej.
- Zarówno glicerofosfolipidy, jak i sfingolipidy są amfipatyczne.
Jaka jest różnica między glicerofosfolipidami a sfingolipidami?
Glicerofosfolopidy kontra sfingolipidy |
|
| Glicerofosfolipdy można zdefiniować jako główne składniki dwuwarstwy błonowej lub dwuwarstwy lipidowej komórek. | Sfingolipidy to klasa lipidów, które łączą błony komórkowe. |
| Struktura | |
| W glicerofosfolipidach regiony hydrofobowe składają się z dwóch kwasów tłuszczowych połączonych z glicerolem. | W sfingolipidach pojedynczy kwas tłuszczowy jest połączony z aminą tłuszczową, sfingozyną i sterolami. |
| Grupy fosforanowe | |
| Glicerofosfolipidy mają grupy fosforanowe. | Sfingolipidy mogą, ale nie muszą zawierać grup fosforanowych. |
Podsumowanie – Glicerofosfolipidy kontra sfingolipidy
Błony komórkowe są ważnymi strukturami, które oddzielają wewnętrzne środowisko komórki od środowiska zewnętrznego. Składają się z różnych składników, takich jak glicerofosfolipidy i sfingolipidy. Glicerofosfolipdy są uważane za główne składniki dwuwarstwy lipidowej. Większość glicerofosfolipdów posiada alkohol, który jest zestryfikowany fosforanem. Sfingolipidy to kolejna klasa lipidów, które łączą błony. Wszyscy członkowie należący do grupy sfingolipidów zawierają cukier złożony lub prosty, który jest przyłączony do alkoholu na pierwszym węglu z wyjątkiem sfingomieliny. Oba zawierają w swojej strukturze kwasy tłuszczowe. Taka jest różnica między glicerofosfolipidami a sfingolipidami.
