Glycerolipids and Glycerophospholipids – Lipids

00:02 Fette sind natürlich Fettsäuren, die über Esterbindungen mit einem Glycerin-Grundgerüst verbunden sind.

00:09 Wir bezeichnen diese Moleküle als Triacylglyceride. Tri" bedeutet drei, "Acyl" bedeutet Fettsäure und Glycerine sind die Moleküle, mit denen sie verbunden sind. Jetzt gibt es zwei verschiedene Klassen von Verbindungen, aber sie haben die gleiche Grundstruktur. Fette sind Triacylglyceride, die bei Raumtemperatur fest sind. Öle sind dagegen Triacylglyceride, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Nun ist das Glycerin-Grundgerüst hier in rot dargestellt und das ist der einzige Teil des Fettmoleküls, der irgendeine Polarität hat, die mit ihm überhaupt nicht verbunden ist. Fette sind insgesamt sehr, sehr unpolar und das hat einige sehr wichtige Auswirkungen, wenn Fette im Körper bewegt werden müssen. Die drei Fettsäuren, die an Glycerin gebunden sind, werden durch Esterbindungen verbunden und diese Esterbindungen helfen dem Molekül, zusammenzuhalten und müssen gespalten werden, um die Fettsäuren freizusetzen, damit diese von den Zellen verstoffwechselt werden können.

01:09 Dies zeigt auf eine andere Weise die gleiche Struktur wie die, die Sie auf dem letzten Bildschirm gesehen haben, aber jetzt unter Verwendung der Stäbchen-Konfiguration. Sie können hier sehen, dass dieses Fett an einer Position, nämlich an der obersten Position auf dem Glycerinmolekül, eine gesättigte Fettsäure namens Palmitinsäure säure enthält. Palmitinsäure ist eine der am häufigsten vorkommenden gesättigten Fettsäuren und wenn wir uns Fette ansehen, bemerken wir typischerweise, dass an Position eins eine gesättigte Fettsäure enthalten ist.

01:37 Position zwei hat hier Ölsäure und Sie können feststellen, dass es sich um eine ungesättigte Fettsäure handelt und das ist auch ein sehr häufiger Befund an Position Nummer zwei. In diesem Fall hat Position Nummer drei Linolensäure und die Position drei variiert ein wenig mehr in Bezug auf die Zusammensetzung der Fettsäuren, die darin enthalten sind. Dies könnte als mehrfach ungesättigtes Fett beschrieben werden, weil es eine mehrfach ungesättigte Fettsäure enthält. Je mehr ungesättigte Fettsäuren in einem Fett enthalten sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass es bei Zimmertemperatur flüssig ist und dann wird es nicht mehr als Fett bezeichnet, sondern eher als Öl.

02:14 Nun möchte ich unsere Aufmerksamkeit auf eine Gruppe von Molekülen lenken, die mit den Fetten verwandt sind und die wir bereits gesehen haben. Dies sind die Glycerophospholipide oder die Phosphoglyceride. Auf den ersten Blick sehen sie zwar ganz anders aus als die Fette, aber in Wirklichkeit sind sie verwandt. Wir können zum Beispiel in der Mitte dieses Moleküls das Glycerin- Rückgrat sehen, aus dem die Phosphoglyceride bestehen, also dasselbe Glycerin-Grundgerüst, das wir schon von den den Fetten kennen. An den beiden oberen Kohlenstoffen des Glycerin- Rückgrats, können wir Fettsäuren sehen, so wie wir es im Fett gesehen haben. Der Unterschied in dieser Abbildung ist ganz unten und wir sehen an Kohlenstoff Nummer drei, dass es ein Phosphat gibt. Das Phosphat war nicht in den Fetten vorhanden, die wir zuvor gesehen haben. Daraus ergibt sich das sogenannte Phosphatidyl-Rückgrat der Phosphoglyceride.

03:00 Das Phosphatidyl-Grundgerüst ist ein Molekül, das an ein anderes Molekül gebunden ist, das andere Molekül ist dort unten rechts als R markiert. Nun kann R von einer Vielzahl von Molekülen und anderen Verbindungen besetzt sein. Diese anderen Verbindungen umfassen zum Beispiel Ethanolamin, Serin, Glycerin, Cholin oder Inositol. Dies sind alles kleine Moleküle, und das sind alles Moleküle, die entweder geladen oder polar sind, und Phosphoglyceride zeichnen sich dadurch aus, dass sie auf einem Ende sehr, sehr polar sind, wie wir sehen werden. Dies zeigt zum Beispiel ein Molekül, das wir Phosphatidylcholin nennen.

03:37 In diesem Fall haben wir das Cholin mit dem Phosphat der früheren Phosphatidylverbindung verknüpft. Dieses ist Phosphatidylethanolamin. Sie können den hydrophilen Kopf hier sehen. Das hydrophile bezieht sich natürlich auf diesen Teil des Moleküls, der gerne mit Wasser interagiert und in diesem Fall geschieht das, weil erstens das Phosphat negativ geladen ist und auch das NH3 ist positiv geladen. Der andere Teil des Moleküls hat einen langen hydrophoben Schwanz der Fettsäuren, es handelt sich also um eine sehr amphiphile Verbindung. Wiederum bedeutet amphiphil, dass es die Eigenschaft hat, sowohl polar als auch unpolar zu sein.

04:16 Phosphoglyceride sind bemerkenswert und wichtig, denn sie sind eine der wichtigsten Komponenten, aus denen die Lipiddoppelschicht besteht, die Sie hier sehen können. Die Lipiddoppelschicht ist so angeordnet, dass sie entweder auf dem Teil liegen, der aus der Zelle heraus oder in die Zelle hinein zeigt, wie Sie hier sehen können. In der Vergrößerung können Sie also zum Beispiel sehen, dass der oberste Teil der obersten Schicht der Doppelschicht einen hydrophilen Kopf hat, also der Phosphatidyl-Verbindung ähnlich ist, die Sie gesehen haben. Das könnte man auf der unteren blaue Kugeln in der Lipiddoppelschicht dort darstellen. In der Mitte der Lipiddoppelschicht befinden sich alle Fettsäuren und das ist der Ort, an dem es sehr, sehr unpolar sein wird.