Glykolipidy

289x289pixelů Glykolipidy (z řeckého glykys = sladké a lipos = tuk) jsou molekuly sacharidů, které jsou glykosidickou (kovalentní) vazbou spojeny s lipidy. Patří mezi glykosidy.

Glykolipidy se nacházejí ve všech tkáních na povrchu všech eukaryotických buněk, ale pouze na vnější straně lipidové dvojvrstvy. Jejich cukerné části vyčnívají z membrány do okolního prostředí, kde fungují jako receptory pro specifické chemické sloučeniny. +more Tato jejich schopnost se nazývá buněčné rozpoznávání. Další jejich funkcí je pomoc při zakotvení buňky do okolní tkáně.

Struktura

+more'>288x288pixelů Základní strukturou glykolipidu je spojení lipidové složky s monosacharidy nebo oligosacharidy. Lipid a sacharidy tvoří glykokonjugát prostřednictvím glykosidické vazby, což je kovalentní vazba. Struktura těchto sacharidů se liší v závislosti na struktuře molekul, na které se vážou.

Složky glykolipidů:

* Sacharidy se váží na molekuly lipidů jako jeden nebo více monosacharidů nebo oligosacharidů. * Lipidy se skládají z mastných kyselin, které jsou spojeny s glycerolem prostřednictvím esterových vazeb nebo se sfingosinem prostřednictvím peptidových vazeb. +more Glykolipidy mohou obsahovat strukturní lipidy bez fosforu nebo fosfolipidy, které jsou součástí buněčné membrány.

Výskyt

Struktura buněčné membrány, jejíž součástí jsou glykolipidy. +more Glykolipidy se vyskytují především v buněčných membránách všech eukaryotických buněk.

Nejběžnějšími lipidy v buněčných membránách jsou glycerolipidy a sfingolipidy, které mají glycerolovou nebo sfingosinovou páteř. Mastné kyseliny jsou spojeny s touto páteří, takže lipid jako celek má polární hlavu a nepolární ocas.

Lipidová dvojvrstva buněčné membrány se skládá ze dvou vrstev lipidů, přičemž vnitřní a vnější povrch membrány tvoří skupiny polárních hlav a vnitřní část membrány je tvořena nepolárními ocasy mastných kyselin.

Sacharidy, které jsou připojeny ke skupinám polárních hlav na vnější straně buňky, jsou ligandové složky glykolipidů a jsou také polární. To způsobuje jejich rozpustnost ve vodném prostředí obklopujícím buňku. +more  .

Funkce

Interakce mezi buňkami

Hlavní funkcí glykolipidů v organismu je sloužit jako místa rozpoznávání interakcí mezi buňkami. Sacharidy glykolipidu se vážou na specifický doplňkový sacharid nebo na lektin (protein vázající sacharidy) sousední buňky. +more Tato interakce buněk na buněčném povrchu je základem buněčného rozpoznávání a iniciuje buněčné odpovědi, které přispívají k činnostem, jako je regulace, růst a apoptóza (řízený zánik buňky).

Imunitní odpověď

Další funkcí glykolipidů je interakce mezi leukocyty a endoteliálními buňkami během zánětu. Endoteliální buňky lemují vnitřní povrch všech částí oběhového systému, jako jsou srdce, cévy, žíly a vlásečnice.

Imunitní odpověď na zánět probíhá tak, že selektiny (třída lektinů nacházejících se na povrchu leukocytů a endoteliálních buněk) se začnou vázat na sacharidy připojené ke glykolipidům. Tyto vazby způsobují, že leukocyty opouštějí krevní oběh a shromažďují se v blízkosti místa zánětu. +more Po tomto počátečním vazebném mechanismu následuje exprese integrinů, které tvoří silnější vazby a umožňují leukocytům migrovat rychleji směrem k místu zánětu.  .

Glykolipidy jsou zodpovědné i za další biologické reakce, zejména za rozpoznání virů a bakterií hostitelskými buňkami.

Krevní skupiny

Krevní skupiny jsou příkladem toho, jak glykolipidy na buněčných membránách zprostředkovávají buněčné interakce s okolním prostředím. Čtyři hlavní lidské krevní skupiny (A, B, AB, 0) jsou určeny oligosacharidem připojeným ke specifickému glykolipidu na povrchu červených krvinek, který působí jako antigen.

* Krevní skupina 0 obsahuje nemodifikovaný antigen (nazývaný antigen H). Ten je přítomen na červených krvinkách všech krevních skupin, tedy A, B a AB. +more * Krevní skupina A má navíc N-acetylgalaktosamin, který tvoří hlavní determinující strukturu. * Krevní skupina B má navíc galaktózu, která tvoří hlavní determinující strukturu. * Krevní skupina AB má všechny tři tyto antigeny, tedy antigen H, N-acetylgalaktosamin a galaktózu.

Antigeny, které nejsou přítomny v krvi jednotlivce, způsobují tvorbu protilátek, které se pak vážou na cizí glykolipidy. Z tohoto důvodu mohou lidé s krevní skupinou AB dostávat transfúze ze všech krevních skupin (univerzální akceptor) a lidé s krevní skupinou 0 mohou působit jako dárci všech krevních skupin (univerzální dárce).

Příklady glykolipidů

Galaktolipidy obsahují galaktózu připojenou k molekule lipidu - glycerolu. Nacházejí se v chloroplastových membránách a jsou spojeny s fotosyntetickými vlastnostmi. +more * Sulfolipidy mají funkční skupinu obsahující síru v sacharidové složce připojené k lipidu. Jsou spojeny s cyklem síry v rostlinách. * Glykosfingolipidy jsou podskupina glykolipidů na bázi sfingolipidů. Glykosfingolipidy se většinou nacházejí v nervové tkáni a jsou zodpovědné za buněčnou signalizaci. * Cerebrosidy je skupina glykosfingolipidů zapojených do membrán nervových buněk. * Galaktosylcerebrosidy jsou typem cerebrózy s galaktózou jako sacharidovou složkou. * Glukosylcerebrosidy jsou typem cerebrózy s glukózou jako sacharidovou složkou. * Globosidy jsou glykosfingolipidy s více než jedním cukrem jako součást sacharidového komplexu. Mají řadu funkcí. Neschopnost degradovat tyto molekuly vede k Fabryho chorobě. * Sulfatidy je třída glykolipidů obsahujících sulfátovou skupinu v uhlohydrátu s ceramidovou lipidovou páteří. Jsou zapojeny do mnoha biologických funkcí od imunitní odpovědi až po signalizaci nervového systému. * Gangliosidy jsou nejsložitější zvířecí glykolipidy. Obsahují negativně nabité oligosacharidy s jedním nebo několika zbytky kyseliny sialové. Vyskytují se v mozku a nervové soustavě. * Glykofosfosfingolipidy jsou komplexní glykofosfolipidy hub, kvasinek a rostlin.

Související články

Glykosidy * Glykoproteiny * Glykokalyx

Reference

Externí odkazy

Kategorie:Lipidy Kategorie:Sacharidy a jejich deriváty