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hydrophilen Kopf- und einer hydrophoben Kohlenwasserstoffseitenkette

• entropischen und einen energetischen Anteil

• Wassermoleküle, um ihre Wasserstoffbrückenbindungen zu erhalten, ihre Lage zueinander verändern, wodurch ihr Konfigurationsraum eingeschränkt wird (entropischer Anteil)

• Zum anderen führt eine Änderung der Lage der Moleküle zueinander zu einem energetischen Beitrag, der minimiert werden muß

• Anordnung der Lipide, bei der die Wechselwirkung ihrer hydrophoben Anteile mit Wasser reduziert wird

• gelförmigen (geordneten) sowie in einer fluiden (ungeordneten) Phase

• Übergang von gelförmiger zu fluider Phase wird bei hydratisierten Membranen als Hauptumwandlung oder Schmelzpunkt bezeichnet

  • besitzt dieser Übergang im Wärmekapazitätsprofil ein Maximum (kalorischer Übergang)

• Bevor die Hauptumwandlungstemperatur Tm erreicht wird, findet bei bestimmten Lipiden eine Vorumwandlung bei TV statt, bei der die gelförmige Membran von der lamellaren Phase Lbeta in die gewellte Pbebeta (Rippelphase) übergeht

• gemessene Wärmekapazität liefert die Umwandlungswärme deltaQ die Umwandlungsentropie deltaS und die Zustandssumme Z

• beide Zellen können mit konstanter Rate erwärmt oder abgekühlt werden

• Kristallsensor misst Temperaturdifferenz zwischen den Zellen

• an den beiden Zellen erbrachte Leistung wird unterschiedlich groß sein

• Leistungsdifferenz deltaP wird aufgezeichnet

• eine H+ durchlässige Glasmembran an der Spitze der Elektrode eine Spannung gegenüber einer Referenzlösung (Kaliumchlorid) aufgebaut

• Spannung ist durch die Anzahl von Protonen im Medium bestimmt

• Hat der Winkel den zum absoluten Energieminimum gehörigen Wert, spricht man von einer Trans-Konformation —> geordneter Zustand

• Die beiden anderen Einstellmöglichkeiten heißen Gauche

• Bei leicht erhöhter Energie können einige Bindungen auch einen der beiden anderen Winkel einnehmen, so dass die Anzahl der möglichen Konformationen mit der Energie schnell ansteigt.

• Dieser Übergang von geordneten zu ungeordneten Ketten ist mit einer großen latenten Wärme verbunden und wird auch anschaulich als “Kettenschmelzen“ bezeichnet.

  • Phasenübergang 1ter Ordnung

Aus statistischer Sicht ist der Schmelzpunkt der Punkt an dem die Wahrscheinlichkeit, ein geschmolzenes Lipid zu finden genauso groß ist wie die ein gelförmiges zu finden. D.h.

• Phospholipid <—> Lysophospholipid + Fettsäure + H+ (Hydrolyse)

• Zur Aktivierung des Enzyms ist Calcium nötig

• extrem spezifisch

  • spaltet nur die Fettsäure ab, die sich in der Mitte (an Position 2) des Glycerolrückgrats befindet, da u.a. dieses C Atom unsymmetrisch (chiral) ist

• Bestandteil des Bienengifts oder von Schlangengiften

  • hier aus Honigbiene

  • liegt es zunächst als Zymogen vor

  • Die Lipaseaktivität wird durch tryptische Abspaltung eines Heptapeptids aktiviert

• Die genaue Untersuchung des Reaktionsmechanismus setzt jedoch ein klar definiertes Substrat voraus, also möglichst ein System (z.B. Vesikel aus einer Lipiddoppelschicht oder Monolayer auf der Filmwaage), das aus einer einzigen Phospholipidspezies besteht. Hierbei erkannte man, dass der physikalische Zustand (Phasenzustand) der Membran (des Lipids) entscheidend für die Aktivität des Enzyms ist.

C2-Position im Glycerol meist von mehrfach ungesättigten Fettsäuren besetzt ist, die nicht nur für eine niedrige Phasenumwandlung verantwortlich sind, sondern nach ihrer enzymatischen Abspaltung ein zentrales Ausgangssubstrat für die Synthese zahlreicher Substanzen darstellen. Dies gilt v.a. für die vierfach ungesättigte Arachidonsäure, Ausgangssubstanz für die Synthese von Prostaglandien, Thromboxanen und Leukotrien –