Hvad er membranlipider?
Membranlipider er integreret til aktiv transport over membranen, mange typer enzymaktivitet og membrandannelse. Lipider er en gruppe af forbindelser, der inkluderer fedt og olier og er uopløselige i vand, men opløselige i alkohol. Med andre ord opløses lipider ikke i vand, hvilket tydeligt vises, når du tilsætter olie til vand - de blandes, men forbliver adskilte. Der er mange forskellige typer lipider, men de vigtigste klasser af membranlipider er phospholipider, glycolipider, sfingolipider og kolesterol.
Lipider er amfipatiske, fordi hvert molekyle har to forskellige områder med forskellige affiniteter for vand og olie. Det hydrofile område af molekylet er polært, så det tiltrækkes af vand. Den hydrofobe region er ikke polær og opløses ikke i vand. Det er dette tydelige træk ved lipider, der forårsager strukturen i levende membraner. Når der dannes en membran, placeres membranlipiderne i et dobbeltlag. Et dobbeltlag består af to lag membranlipider med deres hydrofile hoveder pegende ud og hydrofobe haler midt i membranens dobbeltlag.
Alle membraner i levende organismer, både omkring cellerne og inde i dem, består for det meste lipider og proteiner. Membranlipiderne er de mest dominerende molekyler i membranen. Nogle proteiner ispeddes i hele lipidlaget, mens andre er bundet til dens overflade.
De fleste membranlipider dannes fra glycerol, der binder til tre fedtsyrekæder gennem kovalent binding. De resulterende molekyler kaldes glycerider. Sphingolipider er undtagelsen fra denne regel, da de dannes, når sfingosin binder kovalent til fedtsyrekæderne i stedet for glycerol. Kovalent binding forekommer, når modsat ladede atomer deler elektronpar.
Phospholipider er de mest almindelige af membranlipider. De dannes, når en phosphatgruppe, der indeholder fosfor, er bundet til et diglycerid og et andet simpelt organisk molekyle. Et diglycerid består af to glyceridmolekyler. I et phospholipid er hovedet, der indeholder phosphatgruppen, polært, så det tiltrækkes af vand. Fedtsyrernes lange carbonhydridkæder er hydrofobe og forbliver i midten af dobbeltlaget i membranen.
Glycolipider dannes, når en kulhydratkæde fastgøres til et phospholipid. Carbohydratkæden findes på det ydre lag af membran-dobbeltlaget. På denne måde fungerer kulhydratkæden som en markør for at tillade cellulær genkendelse. Glycolipider leverer også energi, som opbevares i kulhydratkæden. Endelig hjælper glycolipider med at stabilisere membranen og giver et sted at fastgøres til andre celler eller væv.
Når kolesterol er til stede i en membran, binder det svagt med phospholipider på hver side af det. Ved at binde til de tilstødende phospholipider stabiliserer kolesterolet dem og stabiliserer igen hele membranen. Med større mængder kolesterol bliver membranen mindre flydende eller i stand til at bevæge sig frit og mere mekanisk stærkere. Mængden af kolesterol, der findes i membraner, varierer på grund af celletype. Planter indeholder intet kolesterol, så stole på cellevæggen for stabilitet af deres celler.
Endelig findes sfingolipider mest i det ydre lag af dobbeltlaget. Der er en meget ujævn fordeling af denne type lipid over dobbeltlaget. Sphingolipider danner lipidflåder, som er vigtige i cellesignalisering og genkendelse. Kolesterol findes undertiden ved eller i nærheden af sfingolipiderne for at stabilisere cellemembranen omkring dem.