Lipidy

1. Lipidy Zakład Chemii Medycznej Pomorskiej Akademii Medycznej

2. Lipidy Substancje organiczne, występujące w organizmach żywych, nierozpuszczalne w wodzie, ale dające się ekstrahować rozpuszczalnikami organicznymi (np. chloroformem, acetonem, benzenem)

3. Biologiczne funkcje lipidów • Są materiałem budulcowym (fosfolipidy, cholesterol, glikolipidy) • Decydują o właściwościach dynamicznychbłony komórkowej • Są prekursorami hormonówsteroidowych (cholesterol) i hormonów tkankowych (kwasy tłuszczowe) • Stanowiąsubstrat dla syntezy kwasów tłuszczowychi niektórych witamin • Biorą udział w zjawiskachimmunologicznych(eikozanoidy)

4. Podział lipidów(1) • Lipidy proste – estry kwasów tłuszczowychz różnymi alkoholami • Tłuszcze właściwe – estry kwasów tłuszczowych z glicerolem • Woski – estry kwasów tłuszczowych z wyższymi alkoholami jednowodorotlenowymi • Lipidy złożone

5. Podział lipidów(2) • Lipidy złożone – estry zawierające dodatkowe grupy funkcyjne • Fosfolipidy– zawierają resztę kwasu fosforowego i zasady azotowej lub aminoalkoholu. • glicerofosfolipidy – zawierające glicerol • Sfingolipidy – zawierające sfingozynę • Glikolipidy– zawierają kwasy tłuszczowe, alkohol sfingozynę i węglowodan • Inne lipidy złożone– sulfolipidy, aminolipidy, lipoproteiny

6. Podział lipidów(3) • Prekursory i pochodne lipidów • kwasy tłuszczowe, • glicerol, • alkohole inne niż glicerol, • sterole i lipidy izoprenowe, • witaminy rozpuszczalne w tłuszczach, • hormony

7. Kwasy tłuszczowe są monokarboksylowymi kwasami o łańcuchach węglowodorowych. Łańcuch węglowodorowy KT ma charakter hydrofobowy Grupa karboksylowa KT jest polarna arachidowy stearynowy palmitynowy arachidonowy KWASY TŁUSZCZOWEStruktura i właściwości erukowy oleinowy linolowy linolenowy

8. KWASY TŁUSZCZOWEStruktura i właściwości Kwasy tłuszczowe nasycone, zawierające ponad 10 atomów węgla w łańcuchu: • są substancjami stałymi • są nierozpuszczalnymi w wodzie • ich temperatura topnienia wzrasta wraz z długością łańcucha Kwasy tłuszczowe nienasyconew większości są w temperaturze pokojowe substancjami płynnymi

9. KWASY TŁUSZCZOWEStruktura i właściwości Nienasycone kwasy tłuszczowe – reaktywność: uwodnienie redukcja utlenienie – CH = CH – + H2O – CH(OH) – CH2 – – CH = CH – + XH2 – CH2CH2 – + X redukcja utlenianie R1 – CH = CH –R2 R1 – CHO + R2 – CHO

10. KWASY TŁUSZCZOWEStruktura i właściwości Ze względu na obecność wiązania podwójnego nienasycone kwasy tłuszczowe mogą występować w dwóch formach stereoizomerycznych: cis i trans Kwas oleinowy Kwas elaidynowy

11. KWASY TŁUSZCZOWENazewnictwo kwasów tłuszczowych • Nazwyzwyczajowew większości przypadków wywodzą się od źródła ich odkrycia • Nazwy systematyczne wywodzą się od liczebników greckich • stosuje się końcówkę • –anowydla kwasów nasyconych • –enowydla kwasów nienasyconych Kwas oktadekanowy Kwas 9,12 oktadekadienowy Kwas stearynowy Kwas linolowy

12. KWASY TŁUSZCZOWENazewnictwo kwasów tłuszczowych • Nazwy systematyczne wywodzą się od liczebników greckich • położenie podwójnego wiązania oznacza się symbolemD,a numery węgli biorących udział w tworzeniu wiązań podwójnych, liczone są od węgla grupy karboksylowej • literynlubwoznaczają miejsce wiązania podwójnego, licząc od grupy metylowej w Kwas tłuszczowy z wiązaniem cis D-9

13. Nasycone kwasy tłuszczowe

14. Nienasycone kwasy tłuszczowe

15. NNKT – niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe • kwas a-linolenowy– C 18:3;9,12,15 • kwas linolowy – C 18:2;9,12 Kwasy w-3 i w-6 • nie mogą być syntetyzowane w organizmie • muszą być dostarczone z pożywieniem Występują w: • olejach roslinnych • olejach z ryb

16. Tłuszcze właściwe (acyloglicerole) • ze względu na budowę chemiczną należą do estrów • składnik alkoholowy – glicerol • składnik kwasowy – jednokarboksylowe wyższe kwasy tłuszczowe • najczęściej są to mieszaniny triacylogliceroli różnych kwasów tłuszczowych

17. Tłuszcze właściwe (acyloglicerole) O O H2C – O – C – R1 R2 – C – O – C – H H2C – O – C – R3 O Glicerol triacyloglicerol • W acyloglicerolach drugorzędowa grupa hydroksylowa położona jest po lewej stronie atomu wegla • Do oznakowania pozycji kwasów tłuszczowych stosuje się system numeracji stereospecyficznej (sn), umieszczając przedrostek –sn przed nazwą reszty glicerolowej, np. 1,2,3 – triacylo-sn-glicerol H2C – OH C 1 a sn-1 HO – C – H C 2 b sn-2 H2C – OH C 3 a sn-3

18. Podział lipidów(2) • Lipidy złożone – estry zawierające dodatkowe grupy funkcyjne • Fosfolipidy– zawierają resztę kwasu fosforowego i zasady azotowej lub aminoalkoholu. • glicerofosfolipidy – zawierające glicerol • sfingolipidy – zawierające sfingozynę • Glikolipidy– zawierają kwasy tłuszczowe, alkohol sfingozynę i węglowodan • Inne lipidy złożone– sulfolipidy, aminolipidy, lipoproteiny

19. Glicerofosfolipidy Fosfolipidy zbudowane są z czterech składników: • Glicerolu • Dwóch reszt acylowych połączonych wiązaniami estrowymi z atomami C1 i C2 glicerolu • Ortofosforanu połączonego wiązaniem estrowym z węglem C3 glicerolu • Innego alkoholu (cholina, etanoloamina, seryna, inozytol, glicerol) połączonego grupą -OH z resztą ortofosforanu Kwas fosfatydowy

20. Glicerofosfolipidy + Kwas fosfatydowy + HO – CH2 – CH2 – N(CH3)3 (cholina) R` - kwas palmitynowy R” – kwas oleinowy Fosfatydylocholina (lecytyna) Kwas fosfatydowy + etanoloamina Fosfatydyloetyloamina (kefalina)

21. Glicerofosfolipidy Kwas fosfatydowy • fosfatydyloetanoloamina (kefalina) • fosfatydylocholina (lecytyna) • fosfatydyloseryna • fosftydyloinozytol • difosfatydyloglicerol (kardiolipina)

22. Sfingofosfolipidy • Ceramidy • Sfingomieliny • Glikosfingolipidy • cerebrozydy • gangliozydy Zbudowane są z: • sfingozyny – długołańcuchowego, jednonienasyconego aminoalkoholu dihydroksylowego • długołańcuchowego kwasu tłuszczowego • ortofosforanu • choliny

23. Sfingofosfolipidy sfingozyna +nienasycony kwas tłuszczowy ceramid (N- acetylosfingozyna) + cholina + H3PO4 sfingomielina

24. Glikolipidy Zawierają: • ceramid • cząsteczkę cukru (jedną lub więcej) galaktozydoceramid glukozyloceramid (cerebrozyd)

25. Gangliozydy Pochodne glukozyloceramidu zawierające jedną lub kilka grup kwasu sjalowego Kwas sjalowy Gangliozyd GM1

26. Woski Ester długołańcuchowych kwasów tłuszczowych z długołańcuchowym alkoholem. Zwierzęta i rośliny wykorzystują wosk jako powłokę ochronną : • przed nadmiernym zwilżaniem piór • zabezpieczają przed nadmiernym odparowaniem wody • utrudniaja dostęp mikroorganizmom Składnikii w przygotowaniu: • kosmetyków, • maści (lanolina) • powlekanie tabletek Źródła wosków: • wosk pszczeli • wosk z waleni (olbrot) • liście kopernicji (Copernicia prunifera )