Welche Rolle spielt Cholesterin in einer Zellmembran?
Die meisten Menschen kennen Cholesterin wegen seiner Fähigkeit, Herzerkrankungen und Atherosklerose zu verursachen. Cholesterin hat jedoch eine Reihe weiterer wichtiger Funktionen im Körper. Abgesehen von seiner Rolle bei der Herstellung von Steroidhormonen ist Cholesterin auch ein wichtiger Bestandteil der Membran, die alle Zellen im menschlichen Körper umgibt.
Zellmembrankomponenten
Zellen sind von einer Membran umgeben, die aus Lipiden besteht. Insbesondere enthält die Zellmembran eine doppelte Lipidschicht, die als Phospholipide bezeichnet wird (da an sie ein Phosphatmolekül gebunden ist). Cholesterin ist ein weiteres Lipid, das in der Zellmembran zu finden ist. Laut Choleterol-and-Health.com kann es in einigen Zellen 50 Prozent der Membran ausmachen.
Unterstützung
Eine Funktion des Cholesterins besteht darin, die Zellmembran zusätzlich zu unterstützen. Cholesterin ist steifer als einige der anderen Lipide in der Membran. Wie Cytochemistry.net erklärt, hilft Cholesterin dabei, einige der Lipidmoleküle um sie herum zu immobilisieren. Diese zusätzliche Steifigkeit macht die Zellmembran stärker und macht es für kleine Moleküle schwieriger, die Membran zu passieren. Durch die Anwesenheit von Cholesterin kann die Zellmembran stark genug sein, um die Zelle zusammenzuhalten und als wirksame Ionenbarriere zu dienen.
Membranfluidität
Trotz der Tatsache, dass Cholesterin starrer ist als einige seiner benachbarten Lipide, spielt Cholesterin auch eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Zellmembranflüssigkeit. Cholesterin hilft dabei, etwas zusätzlichen Raum zwischen den Lipiden zu erzeugen, wodurch sie sich nicht in ihren "kristallinen" Zustand zusammengelieren. Dadurch können sich Lipide nach Bedarf frei in der Membran bewegen.
Lipidflöße
Ein Artikel in PNAS (Proceeding der National Academy of Sciences) erläutert, dass Cholesterin auch eine wichtige Rolle beim Bau spezieller Teile von Zellmembranen, so genannten Lipidflößen, spielt. Lipid-Flöße bestehen aus hohen Mengen an Cholesterin und speziellen Lipiden, den sogenannten Sphingolipiden. Diese Flöße ermöglichen es, einige Abschnitte der Membran von anderen Bereichen zu unterscheiden.
Lipid-Floß-Funktion
Lipidflöße sind für viele zelluläre Aktionen wichtig. Einige Lipidflöße werden benötigt, um Proteine aus der Zelle zu exportieren. Andere Lipidflöße werden verwendet, um spezifische Proteine in der Membran zu verankern und Proteincluster zusammenzuhalten. Einige Erreger (wie Viren und Bakterien) zielen auch auf Lipidflöße ab, um in die Zelle zu gelangen.
