membraanlipide

Membraanlipiden zijn lipiden die voorkomen in biologische membranen en vormen de bouwstenen van cel- en organellamembranen. Ze zijn amphipathisch: een hydrofiele kop en hydrofobe staarten, waardoor ze zich in water spontaan organiseren tot een dubbele laag, de lipidebilayer. Deze structuur geeft de cel een semi-permeabele barrière en bepaalt samen met eiwitten veel membraanfuncties.

De belangrijkste klassen zijn glycerofosfolipiden (glycerophospholipiden) zoals fosfatidylcholine (PC), fosfatidylethanolamine (PE), fosfatidylserine (PS) en fosfatidylinositol (PI). Sphingolipiden zoals sphingomyeline en glycosphingolipiden komen veel voor in de buitenste membraanlaag. Daarnaast spelen sterolen, met cholesterol als belangrijkste vertegenwoordiger in dierlijke membranen, een cruciale rol in stabiliteit en vloeibaarheid. In verschillende organismen komen ook andere lipiden voor, zoals etherlipiden bij archaea en diverse glycolipiden bij bacteriën.

Membranen zijn asymmetrisch: de twee leaflets hebben vaak verschillende lipiden en functies. Microdomeinen zoals lipid rafts, rijk aan cholesterol en sphingolipiden, dienen als platforms voor signaaltransductie en eiwitorganisatie. De vloeibaarheid van de membraan wordt beïnvloed door de vetzuurketens van de lipiden: langere en pakkingsrijkere, verzadigde ketens verlagen de vloeibaarheid, terwijl onverzadigde ketens en cholesterol deze verhogen of verlagen afhankelijk van temperatuur.

Functies van membraanlipiden omvatten het vormen van een barrière, reguleren van permeabiliteit en membraan-dynamiek, bepalen van eiwitlokalisatie en activiteit, en het leveren van lipide-derivaten voor signaaltransductie en metabole voorraden. Biosynthese vindt plaats in het endoplasmatisch reticulum en gerelateerde organellen, met verdere modifying in Golgi en andere compartimenten, waarbij de acylketenlengte en verzadiging variëren per celtype.