Belangrijk verschil – Glycerofosfolipiden versus sphingolipiden
Glycerofosfolipiden en sfingolipiden zijn belangrijke bestanddelen van het celmembraan. De glycerofosfolipiden bevatten een glycerolruggengraat met drie koolstofatomen, terwijl de sfingolipiden organische alifatische aminoalcoholsfingosine bevatten. Dit is het belangrijkste verschil tussen glycerofosfolipiden en sfingolipiden. Beide zijn belangrijke bestanddelen van het celmembraan met vergelijkbare eigenschappen.
Celmembranen worden beschouwd als belangrijke structuren voor een cel, omdat ze verschillende functies vervullen tijdens verschillende cellulaire activiteiten. Ze zijn betrokken bij de regulatie van de uitwisseling van materialen tussen de cel en de buitenomgeving en functioneren ook in celsignaleringsprocessen die cellen in staat stellen te communiceren met de omringende cellen. De celmembranen zijn opgebouwd uit verschillende belangrijke materialen.
Wat zijn glycerofosfolipiden?
Glycerofosfolipiden worden beschouwd als de hoofdbestanddelen van de membraandubbellaag of de lipidedubbellaag. Ze worden ook wel fosfoglyceriden genoemd. Glycerofosfolipiden bestaan uit drie belangrijke samenstellende groepen binnen het molecuul zelf. Ze zijn drie koolstofglycerolruggengraat, twee lange ketens op vetzuren die zijn veresterd tot eerste en tweede koolstofatomen (C1- en C2-koolstofatomen) van de glycerolruggengraat en fosforzuur dat is veresterd tot het uiteindelijke koolstofatoom; koolstof 3 (C3) hydroxylgroep van glycerol.
De meeste glycerofosfolipiden hebben een alcoholkop die veresterd is tot het fosfaat. Glycerofosfolipiden en vetzuren worden beschouwd als amfifiele moleculen omdat ze zowel hydrofiele als hydrofobe delen hebben. De alifatische ketens van vetzuren worden als hydrofoob beschouwd. De carboxylgroepen van vetzuren en de kopgroepen van glycerofosfolipiden worden als hydrofiel beschouwd. De hydrofobe aard van glycerofosfolipiden drijft dit molecuul aan bij de assemblage van lipidedubbellagen.
De cellen in het lichaam synthetiseren verschillende soorten belangrijke glycerofosfolipiden met het gebruik van verschillende vetzuren en door verestering van een van de vijf verschillende alcoholen tot de fosfaatgroep. In een algemeen glycerofosfolipide bevat de eerste koolstof ofwel één dubbele binding of geen dubbele bindingen en de tweede koolstof heeft twee of meer dubbele bindingen. Deze dubbele bindingen zorgen voor een permanente buiging in de koolwaterstofketen. Deze permanente buiging zorgt voor de nodige vloeibaarheid aan de dubbellaag.
Figuur 01: Glycerofosfolipiden
Verschillende alcoholkopgroepen die aanwezig zijn in glycerofosfolipiden, dragen dienovereenkomstig bij aan de classificatie van glycerofosfolipiden. Als er geen kopgroepen aanwezig zijn, worden glycerofosfolipiden fosfatidezuur genoemd, en als er een glycerolkop aanwezig is, wordt dit fosfatidylglycerol genoemd en als er een cholinekopgroep aanwezig is, wordt dit fosfatidylcholine genoemd.
Wat zijn sphingolipiden?
Een type lipiden dat de celmembranen met elkaar verbindt, wordt sfingolipiden genoemd. Ze zijn gebaseerd op een aminealcohol met achttien koolstofatomen. In eenvoudige bewoordingen bevatten sfingolipiden organische alifatische aminoalcohol sfingosine of een stof die lijkt op sfingosine. Alle leden die tot de groep sfingolipiden behoren, bevatten een complexe of eenvoudige suiker die is gehecht aan het eerste koolstofatoom van de alcoholgroep (C1). Het lid dat afwijkt van deze gemeenschappelijke structuur is sfingomyeline. Dit molecuul bestaat uit een fosforylcholinegroep die dezelfde polaire kopgroep is die aanwezig is in fosfatidylcholine.
Omdat sfingomyeline de suikergroep niet bevat, wordt het beschouwd als een analoog van fosfatidylcholine. Naast de suiker bevatten alle sfingolipiden een vetzuur, dat aan de aminogroep van het sfingosinemolecuul vastzit. De sfingomyeline is het enige sfingolipide dat wordt beschouwd als een fosfolipide dat fungeert als een belangrijk onderdeel van biologische membranen.
Figuur 02: Structuur van sphingolippen
De sfingomyeline is de enige fosforhoudende sfingolipiden die in overvloedige vormen aanwezig zijn in het zenuwweefsel. Sfingomyelines zijn ook aanwezig in het bloed. Sphingolipidose en sphingolipodystrofie zijn twee ziektetoestanden die worden ontwikkeld als gevolg van een abnormaal metabolisme van sfingolipiden. Door de ophoping van sfingolipiden in de hersenen, kan er een ontwikkeling zijn van een zeldzame ziekte die de ziekte van Tay Sachs wordt genoemd.
Wat zijn de overeenkomsten tussen glycerofosfolipiden en sphingolipiden?
- Zowel glycerofosfolipiden als sphingolipiden zijn bestanddelen van celmembranen.
- Beide bevatten vetzuren.
- Beide zijn asymmetrisch verdeeld in de lipide dubbellaag.
- Zowel glycerofosfolipiden als sphingolipiden zijn amfipathisch.
Wat is het verschil tussen glycerofosfolipiden en sphingolipiden?
Glycerofosfolopiden versus sphingolipiden |
|
| Glycerofosfolipiden kunnen worden gedefinieerd als de hoofdbestanddelen van de membraandubbellaag of de lipidedubbellaag van cellen. | Sfingolipiden worden gedefinieerd als de klasse van lipiden die de celmembranen associëren. |
| Structuur | |
| In glycerofosfolipiden zijn hydrofobe gebieden samengesteld uit twee vetzuren die zijn verbonden met glycerol. | In sfingolipiden is een enkel vetzuur verbonden met een vetamine, sfingosine en sterolen. |
| Fosfaatgroepen | |
| Glycerofosfolipiden hebben fosfaatgroepen. | Sfingolipiden kunnen al dan niet fosfaatgroepen bevatten. |
Samenvatting – Glycerofosfolipiden versus sphingolipiden
Celmembranen zijn belangrijke structuren die de interne celomgeving scheiden van de externe omgeving. Ze zijn opgebouwd uit verschillende bestanddelen zoals glycerofosfolipiden en sphingolipiden. Glycerofosfolipiden worden beschouwd als de hoofdbestanddelen van de lipidedubbellaag. De meeste glycerofosfolipiden hebben een alcoholkop die veresterd is tot het fosfaat. Sfingolipiden zijn een andere klasse van lipiden die de membranen associëren. Alle leden die tot de groep sfingolipiden behoren, bevatten een complexe of eenvoudige suiker die op de eerste koolstof aan de alcohol is gehecht, behalve sfingomyeline. Beide bevatten vetzuren in hun structuur. Dit is het verschil tussen glycerofosfolipiden en sphingolipiden.
