Biosynthese von Glukosylceramid (GlcCer)
Wechsel der anomeren Konfiguration von α-D-Glc zu β-D-Glc
UDP-α-D-Glc von Glukosyltransferase auf Ceramid unter Abspaltung von UDP -> Ceramid-β-D-Glc
Biosynthese von Lc2Cer (Galbeta1-4Glcbeta1-1Cer)
vorweg Isomerase, die UDP-α-D-Glc in UDP-α-D-Gal umwandelt
dann wie Biosynthese von Laktose, auch hier wieder Umwandlung von α-D-Gal zu β-D-Gal
4 GSL-Familien
je nach Glykosyltranferasen in einer Zelle Verlängerung von Lc2Cer in Richtung Ganglio-, Globo-, Lakto- und oder Neolakto-Serie
verschiedene Zelltypen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer GSL-Zusammensetzung, häufig Zelltyp-spezifische GSL-Ausstattung
Tri- und Tetrahexosylceramide der 4 GSL-Familien häufig Rezeptoren für Toxine und Bakterien
Biosynthese von neutralen Glykosphingolipiden
Tetrahexosylceramide der wichtigsten GSL-Familien
Ganglio-Serie:
Galβ1-3GalNAcβ1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer
->Gangliotetraosylceramid, Gg4Cer oder Gg4
Globo-Serie
GalNAcβ1-3Galalpha1-4Galβ1-4Glcβ1-1Cer
-> Globotreaosylceramid, Gb4Cer oder Gb4
Lakto-Serie
Galβ1-3GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ1-1Cer
-> Laktotetraosylceramid, Lc4Cer oder Lc4
Neolaktoserie
Galβ1-3GlaNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ1-1Cer
-> Neolaktotetraosylcerami, nLc4Cer oder nLc4
Biosynthese von neutralen GSL der Globo-Serie
GSL der Globo-Serie Rezeptoren für pathogene Bakterien und deren Toxine
Biosynthese isomerer Ganglioside der Neolakto-Serie mit nLc4Cer-Grundstruktur
terminal sialyliert, wobei Sialinsäure mit terminalen Galaktose der Neolaktotetraosylceramide in α2-3 und α2-6 vorliegen kann
systematischen Bezeichnungen lauten IV^3Neu5Ac-nLc4Cer und IV^6Neu5Ac-nLc4Cer, römische Zahl der Zucker vom Ceramid aus gezählt, an den gebunden und Exponent das C-Atom der Galaktose
Ganglioside in der Vorlesung allgemein für sialylierte GSL verwendet
genannten Ganglioside potentielle Rezeptoren für Influenza A-Viren
Schema der Biosynthese isomerer Ganglioside der Neolakto-Serie mit nLc4Cer- Grundstruktur
Dünnschichtchromatographie (DC) bzw. thin-layer-chromatography (TLC) von GSL
Trennprinzip: Trennung nach Polarität
polare, stationäre Phase: Kieselgel-60
unpolare, mobile Phase: Laufmittel (Chloroform/Methanol/Wasser)
Rf-Wert: Rf=S/L
Probenapplikation: z.B. Rohlipidextrakte oder gereinigte GSL-Fraktionen entsprechend einer definierten Gewebefeuchtmasse oder Zellzahl
Schema der DC/TLC
Hochauflösende Dünnschichtchromatographie oder auch high-perfomance thin-layer chromatography (HPTLC)
HPTLC-Platten: Grundkörper aus Aluminium, Plastik oder Glas
Beschichtung mit Kieselgel 60 (0,2mm Schichtdicke)
Probenaufgabe: halbautomatische Probenapplikation
Laufmittel für neutrale GSL: Chloroform/Methanol/Wasser (120/70/17)
Laufmittel für Ganglioside: C/M/W (120/85/20) + 3mM CaCl2, Alkalisierung: 1 bis 5 mM NH4OH anstelle von Wasser -> Trennung von Neu5Ac- und Neu5Gc-haltigen Gangliosiden
Färbungen:
Orcinol färbt Zucker allgemein
Resorcinol färbt Sialinsäuren
Ganglioside der Ganglio-Serie und Kürzel
Ganglioside der Neolakto-Serie und Kürzel
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