Die lebenswichtige Rolle von Cholesterin in der Zellmembran

Cholesterin (20–50 Mol% der Membranlipide) ist ein struktureller und funktionaler Eckpfeiler tierischer Zellmembranen.

Schlüsselrollen

• Fluiditäts-Puffer: Bei hohen Temperaturen hemmt es die Phospholipidbewegung (↓ Fluidität). Bei niedrigen Temperaturen verhindert es dichtes Packen (↑ Fluidität). Hält optimale Fluidität für Proteinfunktion aufrecht.
• Permeabilitätsbarriere: Füllt Lücken zwischen Phospholipiden → ↓ passives Austreten von Wasser, Ionen, kleinen Molekülen.
• Lipid-Raft-Bildung: Cholesterin + Sphingolipide → geordnete Mikrodomänen (Rafts), die Signalproteine konzentrieren (GPCRs, Src-Kinasen, GPI-verankerte Proteine).
• Signaltransduktion: Moduliert Rezeptorkonformation, Kinasenaktivität, Sekundärbotenstoff-Generierung.
• Membrankrümmung & Transport: Fördert negative Krümmung → Vesikelknospung, Fusion, Endozytose.
• Vorstufe: Steroidhormone, Gallensäuren, Vitamin D.

Krankheitsbezüge

Smith-Lemli-Opitz (Cholesterinsynthesefehler) → multiple Missbildungen. Niemann-Pick C (Cholesterintransportfehler) → Neurodegeneration. Arteriosklerose: oxidiertes LDL-Cholesterin in der Arterienintima.