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Membranlipide

Lipide sind der Hauptbaustein einer jeden Zellmembran

Jede biologische Membran, egal ob es sich um die Zellmembran oder eine innere Membran handelt, egal ob es eine Eukaryoten- oder Prokaryotenmembran ist, besteht im Wesentlichen aus zwei Komponenten, nämlich aus Lipiden und Proteinen.

Die Grundlage einer jeden Membran ist die sogenannte Lipid-Doppelschicht, die aus zwei Lagen von Membranlipiden besteht. Auf der Einführungsseite wurde ja bereits gesagt, dass sich die amphiphilen Lipide in einer wässrigen Umgebung stets so orientieren, dass sich Micellen, Liposomen oder Lipid-Doppelschichten bilden.

Micellen, Liposomen und Lipid-Doppelschichten
Quelle: Wikipedia, Artikel "Liposom", Autor: LadyofHats, Lizenz: public domain

Die hydrophoben "Schwänze" der Lipide sind auf diese Weise vor den Wasser-Molekülen geschützt (was energetisch günstig ist).

Ein typisches Membranlipid
Autor: Ulrich Helmich, Lizenz: siehe Seitenende.

Bei einem typischen Membranlipid ist das Glycerin nicht mit drei Fettsäuren verestert, sondern nur mit zwei Fettsäuren. Die dritte OH-Gruppe des Glycerin-Grundgerüstes ist mit Phosphorsäureverestert. Eine zweite OH-Gruppe der Phosphorsäure ist mit einem Alkohol verestert. Bei dem Glycero-Phospholipid in der Abbildung handelt es sich dabei um Cholin, einen Alkohol mit einem Stickstoff-Atom, das seinerseits mit vier Alkylgruppen verbunden ist und zudem eine positive Ladung trägt. Der Phosphorsäure-Rest trägt eine negative Ladung, es handelt sich bei diesem Teil des Glycero-Phospholipid also um eine Art Zwitterion.

Neben Cholin können auch andere Alkohole in der Kopfgruppe eines Glycero-Phospholipids vorkommen. Solche Einzelheiten finden Sie dann auf den weiterführenden Seiten.

Weiterführende Seiten

Ester

Auf dieser Seite im Chemie-Lexikon finden Sie weitere Einzelheiten zu der Stoffgruppe der Ester bzw. zum Vorgang der Veresterung.

Lipide als Hauptbausteine der Membranen

Hier geht es direkt zu der Abteilung "Biomembranen" auf den Zellbiologieseiten.

Phospholipide

Eine Spezialseite nur über die Klasse der Phospholipide.

Glycolipide

Eine Spezialseite nur über die Klasse der Glycolipide.

Steroide

Eine Spezialseite nur über die Klasse der Steroide.

Exotische Membranlipide

Eine Spezialseite über komplexe Lipide, wie sie vor allem bei Archaeen vorkommen. Diese Lipide lassen sich nur schwer einer bestimmten Lipid-Klasse zuordnen, und sie sind wesentlich stabiler als normale Membranlipide.

Quellen:

  1. Luckey, Mary (2106-02-07T07:28:15). Membrane Structural Biology (With Biochemical and Biophysical Foundations). Cambridge University Press 2016.
  2. Alberts, Bruce et al. Lehrbuch der Molekularen Zellbiologie, 5. Auflage, Weinheim 2021.
  3. Römpp Chemie-Lexikon, 9. Auflage 1992
  4. Nelson, Cox. LEHNINGER Principles of Biochemistry. Macmillan Learning, New York 2021.

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