Гликосфинголипиды: клинические корреляции

Гликосфинголипиды - крупное подсемейство сфинголипидов, которые содержат сахар. Простейшие гли­косфинголипиды — это цереброзиды, содержащие единственный простой углевод, например, галакто­зу или глюкозу. Цереброзиды находятся в мембра­нах центральной нервной системы и участвуют в изоляции нейрона. Вторая подгруппа семейства — ганглиозиды,к которым относятся более 60видов молекул. Эти вещества содержат сложные угле­воды, которые выполняют несколько функций. Их полисахаридные «головы» выступают над по­верхностью клетки и служат специфическими рецепторами для различных молекул.

Ганглиозиды — специфические детерминанты межклеточного взаимодействия, так как они игра­ют важную роль в росте и дифференцировке ткани. Нарушение обмена ганглиозидов может приводить к аутосомно-рецессивному заболеванию — ганглиозидозу.

Особенностями расположения углеводов в гли­колипидах плазматической мембраны клетки оп­ределяются различия между хорошо известными антигенами групп крови А, В и 0. Как было сказано выше, плазматическая мембрана постоянно обнов­ляется; следовательно, клетка должна обладать способностью разрушать сложные гликолипиды. При некоторых заболеваниях человека ферменты, необходимые для разрушения этих гликолипидов, либо отсутствуют, либо дефектны. При таких состоя­ниях клетка не может расщеплять гликолипиды. Это приводит к их накоплению в клетке, и, в конце концов, к гибели клетки. Заболевания, вызванные неспособностью клетки к расщеплению сложных гликолипидов, называется мукополисахаридозами,среди которых наиболее значимы синдром Гунтера, синдром Гурлера, синдром Санфилиппо.

Холестерол

Холестерол — третий основной класс мебранных липидов. Этот стероид выполняет в мембране много­численные функции.

Внедрение гидрофобной части молекулы холестерола между гидрофобными доменами других липидов приводит к менее плотной «упаковке» нена­сыщенных ацильных цепей, что придает внутренней части бислоя меньшую вязкость, то есть делает ее более текучей. Снижение вязкости способствует ла­теральному перемещению липидов в плоскости ли­пидного бислоя.

Противоположный эффект - ОН-группа «цементирует» гидрофильные части мембраны, что делает мем­брану менее проницаемой для небольших молекул.

В подвижной мембране могут возникать полос­ти, облегчающие движение через мембрану мелких водорастворимых молекул, например, глюкозы. Холестерол способствует более плотной упаковке мембраны в области гидрофильных доменов.

Хотя молекулы холестерола могут легко переска­кивать (flip-flop) между слоями, они обычно скап­ливаются в наружном слое, тем самым утолщая слой.