Membraan biogenese 2 Flashcards
Welke membraanlipiden komen voor in eukaryotische cellen, zoals zoogdieren en gist?
Wat is het geschatte percentage van glycerofosfolipiden in lipidenmembranen, en hoe worden ze opgebouwd?
In eukaryotische cellen, zoals zoogdieren en gist, komen glycerofosfolipiden (bijvoorbeeld PC, PE, PS, PI), sfingolipiden en sterolen voor in de membranen. Ongeveer 65 mol% van de lipiden in membranen bestaat uit glycerofosfolipiden.
Wat is het belang van sfingolipiden in het plasmamembraan en waarom zijn ze daar sterk verrijkt?
Hoe verschilt de samenstelling van sfingolipiden in vergelijking met glycerofosfolipiden?
Sfingolipiden zijn sterk verrijkt in het plasmamembraan vanwege hun verzadigde vetzuurketens, waardoor het membraan stevig en niet te permeabel wordt. Ze vormen ongeveer 10% van de totale membraanlipiden op celniveau.
Welke sterol is het belangrijkste in zoogdiercelmembranen en wat is zijn functie?
Hoe verschilt de samenstelling van lipiden in verschillende membranen van een cel?
Cholesterol is het belangrijkste sterol in zoogdiercelmembranen en maakt ongeveer 25% van de totale membraanlipiden uit. Verschillende membranen hebben verschillende lipidehoeveelheden en samenstellingen, waarbij endoplasmatisch reticulum (ER) en mitochondriën de meeste lipiden hebben vanwege hun grootste membraanoppervlak.
Beschrijf het proces van lipidenextractie uit membranen/cellen en de principes achter de twee-fase extractiemethode.
Noem ten minste drie verschillende methoden voor de analyse van lipiden en leg kort uit hoe ze werken.
Lipiden worden geëxtraheerd uit membranen/cellen via een chemisch proces met een twee-fase extractiemethode. Analysemethoden omvatten HPLC, TLC, gaschromatografie, en massaspectrometrie.
Wat is de structuur van cardiolipine en waar komt het voornamelijk voor in cellen?
Hoe beïnvloedt het verwijderen van cardiolipine (zoals in het crd1∆ onderzoek) de oxidatieve fosforylering in mitochondriën?
Cardiolipine is een lipide met vier vetzuurstaarten, verrijkt in mitochondriën. Het verwijderen van cardiolipine, zoals in het crd1∆ onderzoek, resulteert in verminderde efficiëntie van de oxidatieve fosforylering.
Bespreek twee voorbeelden van specifieke lipide-eiwitinteracties
Voorbeelden van specifieke lipide-eiwitinteracties zijn de rol van cardiolipine in mitochondriën, met name in oxidatieve fosforylering, en de binding van cytosolische eiwitten aan fosfo-inositiden.
Hoe kan in vitro reconstitutie van membraaneiwitten in proteoliposomen helpen bij het begrijpen van de functies van cardiolipine?
Leg uit hoe blue native SDS-PAGE wordt gebruikt om membraaneiwitsupercomplexen te detecteren.
In vitro reconstitutie van membraaneiwitten in proteoliposomen, blue native SDS-PAGE, en structuuranalyse kunnen inzicht geven in de functies van cardiolipine in oxidatieve fosforylering.
Beschrijf de biosynthese van fosfolipiden vanuit glycerol 3-fosfaat, inclusief de stappen en enzymen betrokken.
Fosfolipiden worden gesynthetiseerd vanuit glycerol 3-fosfaat, waarbij PA wordt gevormd en verder kan worden omgezet in andere lipiden zoals DAG, TAG, PI, PS, PE, en PC.
Wat zijn omega-3 en omega-6 vetzuren en hoe verschillen ze in hun biosynthese en functies?
Omega-3 en omega-6 vetzuren zijn essentiële vetzuren die niet efficiënt door het lichaam worden gesynthetiseerd. Ze worden verkregen uit voeding, zoals vette vis. Ze spelen een rol bij de synthese van eicosanoïden.
Hoe worden glycerofosfolipiden gesynthetiseerd in gist, en welke metabole relaties bestaan er tussen verschillende membraanlipiden?
Glycerofosfolipiden worden gesynthetiseerd in gist door verschillende reacties, waaronder de vorming van cardiolipine, PE, en PC, en kunnen onderling worden omgezet.
Hoe kan de lipidensynthese in levende cellen worden gemeten met radioactieve en stabiele isotopen?
Wat is het belang van dynamic lipidomics bij het bestuderen van lipidensynthese?
Lipidensynthese kan worden gemeten door cellen te labelen met radioactieve isotopen zoals [32P]-orthofosfaat of [14C/3H]-acetaat. Massaspectometrie wordt gebruikt voor detectie. De dynamic lipidomics benadert het meten van lipidensynthese op moleculair niveau met stabiele isotopen.
Explain the significance of cardiolipine in the mitochondria and its role in oxidative phosphorylation.
Cardiolipin is crucial for the functioning of proteins, particularly in mitochondria. It is a lipid with four fatty acid tails, and its conical shape allows it to play a role in oxidative phosphorylation by facilitating the formation of supercomplexes and maintaining the efficiency of the electron transport chain.
Describe the differences in lipid composition between the plasma membrane and other cellular membranes.
The plasma membrane is enriched in sphingolipids and cholesterol, providing stability and reduced permeability. In contrast, endo-/lysosomes contain BMP (bis(mono-acyl-glycerol) phosphate), and mitochondria are rich in cardiolipins, reflecting the diverse lipid compositions across cellular membranes.
Explain the method for lipid extraction from membranes/cells using the two-phase extraction process. What is the significance of each phase?
The two-phase extraction process involves using a chloroform/methanol/water mixture to dissolve lipids and proteins. Phase separation occurs, and the lipid-containing chloroform phase (on the bottom) is analyzed. This method is effective due to the differential solubility of lipids in organic solvents versus water.
Discuss the advantages and limitations of using techniques such as HPLC, TLC, gas chromatography, and mass spectrometry in lipid analysis.
HPLC and TLC separate lipid classes based on their polar head groups. Gas chromatography analyzes fatty acid composition, while mass spectrometry provides detailed information on lipid molecular species. These techniques collectively offer comprehensive insights into lipid composition.
Elaborate on the function of cardiolipin
Cardiolipin is essential for oxidative phosphorylation. Studies on a crd1 knockout in yeast, unable to produce cardiolipin, showed reduced efficiency in oxidative phosphorylation, highlighting the crucial role of cardiolipin in this process.
Explain the metabolic relationships between different classes of glycerophospholipids, focusing on how one class can be converted into another.
Phospholipids, such as phosphatidylserine (PS) and phosphatidylethanolamine (PE), play roles in specific lipide-protein interactions. They contribute to membrane structure and participate in signaling pathways.