2.72k likes | 3.65k Views
LIPIDELE ROLUL S TRUCTURA CH IMICĂ PROPRIETĂŢI. Funcţiile biologice ale lipidelor. Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după proprietăţile fizico-chimice ). Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura, proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic.
E N D
LIPIDELE ROLULSTRUCTURA CHIMICĂ PROPRIETĂŢI
Funcţiile biologice ale lipidelor. • Clasificarea lipidelor( structurală, funcţională, după proprietăţile fizico-chimice ). • Lipidele de rezervă – acilgliceridele, reprezentanţii, structura, proprietăţile fizico-chimice, rolul biologic. • Lipidele protoplasmatice – fosfogliceridele, sfingolipidele, glicolipidele, colesterolul- structura, proprietăţilefizico-chimice, rolul biologic. • Eicosanoizii- prostaglandinele, leucotrienele, tromboxanele- structura şi rolul biologic. • Vitaminele liposolubile – A,D,E, K – structura şi rolul biologic. • Membranele biologice: • Funcţiile şi structura – modelul S.G.Sînger şi G.L.Nicolson; • Proprietăţile fundamentale – fluiditatea, molilitatea, permeabilitatea selectivă, asimetria, autoasamblarea şi autorapararea; • Diversitatea şi specificitatea structurilor şi funcţiilor diferitor membrane biologice.
LIPIDE • Substanţe organice, greu solubile în apă dar solubile în solvenţi organici (eter, benzen, cloroform).
Rolul • principala formă de depozitare şi de transport a rezervelor energetice ale organusmului • Constituienţi structurali ai membranelor celulare şi intracelulare • rol în procesul de comunicare şi recunoaştere intercelulară • Izolator: termo; mecano-; electroizolator • Pot avea efecte biologice: sunt vitamine, hormoni, prostaglandine
Clasificarea • Saponifiabile – prin hidroliză se descompun în substanţele componente (acilglicerolii, fosfogliceride, sfingolipide, cerurile, glicolipidele) • Nesaponifiabile – nu se scindează hidrolitic în compuşi simpli (hidrocarburile, alcoolii, aldehidele, acizi cu schelete alifatice sau ciclice cu structură poliizoprenică: terpenele, steroizii, carotenoizii)
Structurală: • Lipide monocomponente(monomeri lipidici) – lipide nesaponifiabile • Lipidele policomponente • Simple: cerurile, gliceridele, steridele • Conjugate (mixte): fosfolipidele, sfingolipidele, glicolipidele
După proprietăţile fizico-chimice: • Polare (FL, AG) • Nepolare – Tg
După importanţa fiziologică: • Lipide de rezervă - Tg • Structurale – FL, Col, Sfingolipidele • Lipidele sângelui: Tg, Col, LP • Lipidele constituie 10-20% din masa corpului. • 10-12 kg lipide (2-3 kg – lipide structurale; 98% - concentrate în ţesutul adipos)
AG – structura, proprietăţi • AG- derivaţii hidrocarburilor alifatice ce conţin druparea carboxil • Clasificare: 1. După nr atomilor de C: • - AG cu nr par • - AG cu nr impar 2. După gradul de saturare: • saturaţi • nesaturaţi 3. După rolul fiziologic: • esenţiali • neesenţiali (linoleic şi linolenic)
Structura chimică • CH3-COOH acetic • CH3-(CH2)2-COOH butiric • CH3-(CH2)4-COOH caproic • CH3-(CH2)6-COOH caprilic • CH3-(CH2)8-COOH capric • CH3-(CH2)10-COOH lauric • CH3-(CH2)12-COOH miristic • CH3-(CH2)14-COOH palmitic • CH3-(CH2)16-COOH stearic
AG mononesaturaţi • AG nesaturaţi conţin una sau mai multe legături duble etilenice care de regulă suntîntre poziţia C9 şi C10 –cis a. palmitooleic (C16:1) • CH3- (CH2)5- CH=CH-(CH2)7-COOH a. oleic (C18:1) • CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
AG polinesaturaţi a.linoleic(C18:2 –cis9, 12) • CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7- COOH a. linolenic (C18:3 –cis9,12,15) • CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH a.arahidonic (C20:4, cis5,8,11,14) • CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)3-COOH
Proprietăţile AG • AG saturaţi până la C8 – sunt lichizi; mai sus de C8- solizi. AG nesaturaţi – sunt lichizi • În cristale catenele hidrocarburilor saturate au configuraţia de zig-zag • AG nesaturaţi prezintă izomerie cis-trans însă formele naturale ale acestor – sunt izomerii cis • AG – puţin solubili în apă, solubilitatea scăzând odată cu lungimea catenei • AG nu se află în stare liberă în celule şi ţesuturi ci sunt legaţi covalent • AG nesaturaţi au t de topire mai joasă comparativ cu cei saturaţi---lungimea şi prezenţa legăturilor duble amplifică fluiditatea
Proprietăţile chimice • AG saturaţi şi nesaturaţi pot forma: • Esteri (gliceride, fosfogliceride) • Săruri (săpunuri cu proprietăţi tensioactive) • Amide (sfingolipide) • AG nesaturaţi adiţionează la nivelul dublei legături – halogeni (Br2; Cl2), tiocianatul (SCN)2, gruparea hidroxil • AG nesaturaţi suferă procesul de peroxidare, la care se alterează gustul şi mirosul (râncezire)
GLICERIDE ( acilgliceroli, grăsimi neutre) • Sunt esteri ai glicerolului cu AG • După nr grupărilor alcoolice esterificate din glicerol deosebim: mono-; di- şi tri gliceride
Rolul Tg • Constituie grăsimea de rezervă din ţesuturi • Rol energetic • Se găsesc în LP plasmatice • Izolator • La oxidarea 1g se elimină 9kcal • Tg din ţesutul uman cuprind următorii AG: • Oleic-45%, palmitic-25%, linoleic – 8%, palmitooleic – 7%, stearic- 7% şi alţii -7%
Proprietăţile Tg • Sunt determinate de natura şi numărul de AG constituienţi • Insolubile în apă, solubile în solvenţi organici • Tg ce conţin AG saturaţi – solide(grăsimi, unt)- de origine animală • Tg ce conţin AG nesaturaţi – consistenţă lichidă (uleiurile vegetale) • Prin hidroliza enzimatică (se produce în intestin sub acţiunea lipazei) se scindează în glicerol şi 3AG • Prin hidroliza alcalină (KOH, NaOH) –glicerol+săpunuri • Prezenţa AG nesaturaţi – proprietatea de a adiţiona halogenii la dublele legături • Sub acţiunea luminii, căldurii – se autooxidează
Fosfatidele • Derivaţi ai acidului fosfatidic • Reprezentanţii: • fosfatidilcolina (lecitina) • Fosfatidiletanolamina (cefalina) • Fosfatidilserina • Fosfatidilinozitol
Rolul: • Structural • Fosfatidilcolina cu 2 resturi de palmitil este componentul principal al surfactantului pulmonar, ce acoperă alveolele şi împedică colapsul la expiraţie • Fosfatidiletanolamina – sunt abundente în ţesutul nervos • Fosfatidilinozitolul- rol în procesul de transmitere a semnalelor extracelulare
Proprietăţile • Caracter amfipatic (lecitinile şi cefalinele au structură bipolară: prezenţa resturilor acil – hidrofobe şi a sarcinilor electrice: sarcina negativă – restul a fosforic; sarcină pozitivă – gr alcool)
Proprietăţile FL 2. Proprietăţi tensioactive puternice 3. În apă se dizolvă formând agregate micelii, alcătuite din 2 straturi bilipidice 4. Sunt neutre la electricitate 5. Fosfatidilserina şi fosfatidilinozitolul au sarcină negativă
Sfingolipidele • Derivaţi ai sfingozinei • Se găsesc cu predelecţie în ţesutul cerebral, splină şi eritrocite • Rolul: • Sunt surse energetice (datorită AG) • Componente ale membranei celulare (nervoasă) • Participă la coagularea sângelui • Sunt transportori de e şi componente ale mitocondriilor, unde au loc procesele de O/R • Rol în fiziologia SNC • Proprietăţi; amfioni, au caracter amfipatic • 2 categorii: sfingomielina şi glicosfingolipidele
Sfingomielina • Sfingozina +AG = ceramidă • Ceramida+ rest de fosforilcolină = sfingomielina
Glicolipide (Glicosfingolipidele) • - includ ceramida legată glicozidic de monozaharide sau oligozaharide (nu cuprind fosfor) • Cerebrozide – se află abudent în substanţa albă a creierului; în nervi. Proprietăţi:nu au sarcină electrică; au caracter amfipatic Structură: ceramida (AG-24C)+βgGal (mai rarGl)
2. Gangliozide – sunt prezente în toate ţesuturile în cantităţi mici, mai abudent în substanţa albă a creierului; în nervi Structură: ceramida (AG-stearic)+oligozaharid (Gal+Gl+Nacetilglucozamină)+ 1,2sau3 resturi de a sialic – acetilneuraminic mono-; di-; tri- sialogangliozid Proprietăţi: la PH=7 au sarcină negativă
Steroizii • Sunt derivaţi a ciclului pentanperhidrofenantren (steranului –C17)
Colesterolul • C27 • Origine animală (lipseşte în plante) • Solid,alb, insolubil în apă • Rol structural • Precursorul tuturor compuşilor steroidici (provitaminei D, acizilor biliari, hormonilor steroizi) • 2 forme: esterificat şi neesterificat
Acizii biliari • Sunt componenţi ai bilei • Structură: steroizi C24: colic, chenodezoxicolic, dezoxicolic • Rolul: • proprietăţi de solubilitate (micele în apă şi au capacitatea de a solubiliza alte lipide) • Transport (AG) • Emulgatori • Activează lipaza pancreatică • La PH alcaln se găsesc sub formă de săruri biliare (conjugaţi cu glicina sau taurina
Membranele biologice • Structuri superorganizate, posedînd constituienţii de bază - proteinele şi lipidele. • despart celula de mediul estern şi separă mediul ei intern în compartimente • reprezintă o barieră de permeabilitate selectivă • Conţin pompe moleculare specifice şi canale (sisteme de transport) • Sunt flexibile, labile, permanent se reînnoiesc • sunt elastice şi dure la deformare
Funcţiile biologice ale membranelor: • de separare (de barieră) • de integrare sau asociere – asociază procesele biochimice izolate în structuri integre • de transport (pasiv, activ); • Osmotică – de concentrarea a substanţelor între spaţiile intra- şi extracelulare • Electrică – repartizarea neuniformă a sarcinilor pe ambele părţi ce duce la apariţia diferenţei de potenţial electric;
de transformare a energiei – asigură transformarea energiei electrice, osmotice în energia chimică -ATP; • de recepţie – prin intermediul receptorilor ele reglează schimbul de informaţie între celule şi mediul extern; • reglatoare; metabolică – participă la formarea AMPc; GMPc; enzimele membranare – în diverse transformări metabolice; • Antigenică – glicoproteinele membranare determină capacitatea de formare a anticorpilor;
Structura MB • Componenţi de bază: lipidele şi proteinele (1:4 pînă la 4:1) • Glucidele • Lipidele: conţin grupe hidrofobe (nepolară) şi hidrofile (polară) – în soluţii apoase formează stratul bilipidic • Fosfolipidele şi glicolipidele – constituienţii cheie ai membranelor – îndeplinesc funcţia de barieră a permeabilităţii şi asigură crearea compartimentelor unice
Capătul polar al fosfolipidelor este situate la suprafateţele membranei, iar capetele nepolare sînt îndreptate în interior. • Moleculele colesterolului se alătură cu grupele sale hidrofile de grupele polare ale fosfolipidelor, iar ciclul steran pătrunde în grosimea stratului bilipidic între catenele hidrocarburilor fosfolipidelor.