Vorlesung 1

Membranlipide nicht als singuläre Moleküle, sondern in geclusterter Form in Mikrodomänen -> lipid rafts

ausschließlich nach Außen gerichtete Hälfte der Lipiddoppelschicht mit Zuckern bestickt, in Gesamtheit als “Glykokalyx” bezeichnet

Plasmamembran steht im Kontakt mit extrazellulären Matrix und intrazellulären Zytoskelett

zum Einen Glykosynapsen -> bestehen ausschließlich aus Glykosphingolipiden (GSL)

können auch gemischte Zusammensetzung aufweisen, in tierischen Zellen auch mehrheitlich der Fall

Sonderform “Caveolae” -> eingestülpte Mikrodomänen, insbesondere Endothelzellen von Blutgefäßen nachgewiesen

reich an Cholesterol, Sphingomyelin, charakteristischen Glykoproteinen und GSL

höherer Ordnungsgrad und geringere Fluidität als ordinäre Lipiddoppelschicht

Größe: ca. 70-700nm

Isolierung als Detergens-reistente Membranen (DRM)

mehr oder weniger stark ausgeprägten amphipathischen Charakter, hydrophile Kopfgruppe, hydrophobe variable Fettsäure

handelt sich um Glycerophospholipide wie Phosphatidylcholin (PC), Phosphatidylserin (PS, negativ geladen), Phosphatidylethanolamin (PE)

außerdem Sphingomyelin, besitzt gleiche Kopfgrup pe wie PC, aber unterschiedlichen Lipidteil (PC typisches Glycerophospholipid, SM Sphingophospholilpid)

polare Kopfgruppe

starrer, planarer Steroidring

unpolarer Kohlenwasserstoffschwanz, reagiert mit Ende eines benachbarten Fettsäureschwanz -> fungiert als eine Art Kleber

in der Regel geradzahlige Anzahl von C-Atomen

Kettenlänge häufig von C16 bis C24

ein- bis mehrfach ungesättigt

Oligosaccharid: hydrophil

Ceramid: hydrophob (Lipidanker)

Definition der Struktur durch Kurzbezeichnung: Cer(d18:1, C24:0) -> d: langkettiger zweiwertiger Aminoalkohol Sphingosin mit Kettenlänge von 18 C-Atomen und einfach ungesättigt und zweifach hydroxyliert (d steht für dihydroxy), C: steht für Fettsäure, 24 C-Atome und gesättigt

sind langkettige Aminoalkohole von Glykosphingolipiden

Sphingosin als Bestandteil von Gylkosphingolipiden in menschlichen Zellen bzw. Organen (mit Ausnahme des Gehirns) am häfigsten vor

innerhalb einer Spezies der konstante Part der Glykosphingolipide, Fettsäuren variieren, können sich in Kettenlänge unterscheiden und ob gesättigt oder ungesättigt

-> neben Vielfalt der Zuckerstrukturen (Mono- bis Oligosaccharide) auch beachtliceh Heterogenität der Glykosphingolipide bezüglich ihres Ceramidanteils

auf der Zelloberfläche exponierte Zuckeranteil stellt Adhäsionsmoleküle für Antikörper, Lektine und mikrobielle Toxine dar -> Protein-Kohlenhydrat-Interaktionen

Ceramid hält den Glykan-Teil in definierter Ausrichtung auf Membranoberfläche und bestimmt über laterale Beweglichkeit des Glykoshingolipids innerhalb der Zellmembran (side-by-side oder cis-Interaktion)

Sphingomyelin, Cholesterol, und Glykosphingolipide Markermoleküle für lipid rafts, dabei Cholesterol durch planares Steroidgerüst die Phospho- und Glykosphingolipide recht fest zusammenhält, insbesondere bei gesättigten Fettsäuren