主な違い - グリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質

グリセロリン脂質とスフィンゴ脂質は、細胞膜の重要な構成成分である。グリセロリン脂質は炭素数3のグリセロール骨格を持ち、スフィンゴ糖脂質は有機脂肪族アミノアルコールであるスフィンゴミエリンを含んでいる。これがグリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質の大きな違いです。どちらも細胞膜の重要な構成要素であり、似たような性質を持っています。

細胞膜は、さまざまな細胞活動においてさまざまな機能を担っており、細胞の重要な構造物であると考えられている。細胞内と外部環境との物質交換の調節や、細胞が周囲の細胞とコミュニケーションをとるための細胞シグナル伝達にも関与している。細胞膜は、さまざまな重要な物質で構成されています。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. グリセロリン脂質とは 3. スフィンゴ糖脂質とは 4. グリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質の類似点 5. 並べて比較 - グリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質の表形式 6. 総括

グリセロリン脂質は何ですか？

グリセロリン脂質は、膜二重層または脂質二重層の主成分と考えられている。ホスホグリセリドとも呼ばれる。グリセロリン脂質は、分子内に3つの主要な成分から構成されています。炭素数3のグリセリン骨格、脂肪酸上の2本の長鎖がグリセリン骨格の1番目と2番目の炭素（炭素数C1とC2）にエステル化され、リン酸が最後の炭素原子；グリセリンの炭素3（C3）水酸基にエステル化されている。

グリセロリン脂質の多くは、リン酸にエステル化されたアルコールの頭を持っています。グリセロリン脂質や脂肪酸は、親水性と疎水性を併せ持つため、両親媒性分子と考えられています。脂肪酸の脂肪鎖は疎水性であると考えられています。脂肪酸のカルボキシル基やグリセロリン脂質の頭部は親水性であると考えられています。グリセロリン脂質は、その疎水性により、脂質二重層に集合している。

体内の細胞は、異なる脂肪酸を用いて、5種類のアルコールのいずれかをリン酸基にエステル化することにより、異なる種類の主要なグリセロリン脂質を合成しています。典型的なグリセロリン脂質では、1番目の炭素は二重結合を1つ含むか含まないが、2番目の炭素は二重結合を2つ以上持っている。この二重結合は、炭化水素鎖に永久的な曲げを形成する。この永久曲げによって、二重層に必要な流動性がもたらされる。

図01：グリセロリン脂質

グリセロリン脂質に存在する様々なアルコール頭部基は、グリセロリン脂質の分類に寄与している。頭部基がない場合、グリセロリン脂質はホスファチジン酸、グリセロール頭部がある場合はホスファチジルグリセロール、コリン頭部基がある場合はホスファチジルコリンと呼ばれる。

スフィンゴ脂質は何ですか？

細胞膜に関連する脂質の一種をスフィンゴ糖脂質といいます。オクタデカナミノールをベースにしています。スフィンゴ糖脂質は、簡単に言えば、有機脂肪族アミノアルコールであるスフィンゴシンまたはスフィンゴシン類似物質を含む脂質である。スフィンゴ糖脂質ファミリーのすべてのメンバーは、アルコール基の最初の炭素（C1）に結合している複合糖または単糖を含んでいる。この共通構造から逸脱したメンバーがスフィンゴ糖脂質である。この分子は、ホスファチジルコリンに存在するのと同じ極性頭部基であるホスホリルコリン基で構成されています。

スフィンゴ糖脂質は糖類を含まないため、ホスファチジルコリンの類似物質と考えられている。スフィンゴ脂質には、糖のほかに、スフィンゴミエリン分子のアミノ基と結合した脂肪酸が含まれている。スフィンゴ糖脂質は、リン脂質の中で唯一、生体膜の主成分として考えられている脂質です。

図02：スフィンゴ脂質の構造

スフィンゴ糖脂質は、神経組織に豊富に存在する唯一の含リン型スフィンゴ糖脂質である。スフィンゴ脂質は血液中にも存在する。スフィンゴ糖脂質変性症とスフィンゴ糖脂質ジストロフィーは、スフィンゴ糖脂質の代謝異常によって引き起こされる2つの疾患である。スフィンゴ糖脂質が脳に蓄積されることにより、テサコス病という珍しい病気を発症する可能性があるのです。

グリセロリン脂質とスフィンゴ脂質の共通点

• グリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質はともに細胞膜の構成成分である。
• どちらも脂肪酸を含んでいます。
• この2つは、脂質二重層中で非対称に分布している。
• グリセロリン脂質もスフィンゴ糖脂質も両親媒性である。

グリセロリン脂質とスフィンゴ脂質の違い

概要 - グリセロリン脂質 vs. スフィンゴ脂質

細胞膜は、細胞の内部と外部の環境を隔てる重要な構造物です。グリセロリン脂質やスフィンゴ脂質など、さまざまな成分から構成されています。グリセロリン脂質は、脂質二重層の主成分と考えられている。グリセロリン脂質の多くは、リン酸にエステル化されたアルコールの頭を持っています。スフィンゴ糖脂質も膜に関連する脂質群の一つである。スフィンゴ脂質の仲間はすべて複合糖または単糖を含んでいるが、スフィンゴ脂質は例外で、最初の炭素にアルコールが結合している。いずれも構造上、脂肪酸を含んでいる。これがグリセロリン脂質とスフィンゴ糖脂質の違いです。

引用

1.Rodriguez-Cuenca,S.ほか."スフィンゴ糖脂質とグリセロリン脂質-代謝性疾患における脂質毒性の「陰と陽」" Advances in Lipid Research, vol.66, 2017, pp.14-29., doi:10.1016/j.plipres.2017.01.0022.Britannica, editor of the encyclopedia."Sphingomyelin", Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, 22 April 2016.Farooqui, Akhlaq A. "Glycerophospholipids", ELS, 2014, doi:10.1002/9780470015902.a000726.pub3. 3.参照。"グリセロリン脂質", ELS, 2014, doi:10.1002/9780470015902.a000726.pub3.