Biosynthese von Lipiden

Mikrobielle Membranen weisen unterschiedliche Lipidzusammensetzungen in Bakterien, Archaeen und Eukarien auf, was unterschiedliche evolutionäre Anpassungen widerspiegelt.

Bakterien und Eukarya synthetisieren Fettsäuren aus Acetyl-CoA und Malonyl-CoA über den Fettsäuresynthaseweg, der Kondensation, Reduktion und Dehydratation beinhaltet.

Im Gegensatz dazu produzieren Archaeen isoprenoide Lipide aus Isopentenylpyrophosphat über den Mevalonatphosphatweg.

In Bakterien und Eukarya sind Fettsäuren über Esterbindungen mit Glycerin verbunden und bilden Phospholipide wie Phosphatidylethanolamin, Phosphatidylglycerin und Cardiolipin, die zur Integrität und Funktion der Membran beitragen.

Archaeen, denen Fettsäuren fehlen, besitzen ethergebundene Isoprenoidlipide für Stabilität unter extremen Bedingungen.

Bei ihrer Biosynthese werden Vorläufer wie Isopentenyl und Dimethylallylpyrophosphat zu Isoprenoiden zusammengefügt, darunter Carotinoide und Polyisoprenoidlipide.

Einige Bakterien, wie Bradyrhizobium und Streptomyces, verwenden diese Isoprenoid-Vorläufer, um Squalen zu synthetisieren, das zu membranstabilisierenden Hopanoiden zyklisiert.

Eukaryoten verwenden die gleichen Vorläufer zur Synthese von Sterolen wie Cholesterin, die die Fluidität der Membran regulieren.