11

LIPIDE:LIPIDE:

STRUCTURA STRUCTURA ŞI FUNCŢIIŞI FUNCŢII

22

Definiţie- roluriDefiniţie- roluri Grup heterogen de compuşi care au în comun proprietatea de Grup heterogen de compuşi care au în comun proprietatea de

a fi a fi insolubili în apăinsolubili în apă şi solubili în solvenţi nepolari (ex. eter, şi solubili în solvenţi nepolari (ex. eter, cloroform)cloroform)

ROLURIROLURI: : - sursă de - sursă de energie energie pe termen lung (ex. trigliceridele)pe termen lung (ex. trigliceridele)- - structuralstructural (ex. fosfolipidele membrane)(ex. fosfolipidele membrane)-- semnalizare celularăsemnalizare celulară (ex.PIP3) (ex.PIP3)- - protecprotecţieţie mecanică mecanică- - izolare termică şi electrică izolare termică şi electrică (ex.(ex. lipidele din ţesutul adipos)lipidele din ţesutul adipos)- - prevenprevenirea pierderilor de apăirea pierderilor de apă (ex. filmul lipidic de la (ex. filmul lipidic de la suprafaţa pielii)suprafaţa pielii)- - vitamine vitamine (grupul vitaminelor liposolubile A, D, E, K)(grupul vitaminelor liposolubile A, D, E, K)..

33

Tipuri de lipideTipuri de lipide

În funcţie de compoziţie: În funcţie de compoziţie: - simple- simple (esteri ai AG cu alcooli) (esteri ai AG cu alcooli)- - complexecomplexe (esteri ai AG, care conţin grupe adiţionale, ex. PL, GL, SL, (esteri ai AG, care conţin grupe adiţionale, ex. PL, GL, SL, AL)AL)

În funcţie de comportarea la hidrolizăÎn funcţie de comportarea la hidroliză: : A- A- Lipide saponifiabileLipide saponifiabile (derivaţi de tip ester sau amidă ai acizilor (derivaţi de tip ester sau amidă ai acizilor graşi)graşi)1-trigl1-trigliicerideceride TAG TAG2-2-fosfofosfolipidlipide PL (glicero- GPL şi sfingomieline SM)e PL (glicero- GPL şi sfingomieline SM)3-glicolipide (sfingo- GSL)3-glicolipide (sfingo- GSL)44--ceruriceruriB- B- Lipide nesaponifiabile Lipide nesaponifiabile (structură poliizoprenică în general)(structură poliizoprenică în general)1-terpene1-terpene2-caroteinoizi2-caroteinoizi3-steroizii3-steroizii

În funcţie de În funcţie de polaritatepolaritate: nepolare (TG), polare (PIP2), amfipatice (FL): nepolare (TG), polare (PIP2), amfipatice (FL) În funcţie de În funcţie de sarcina electrică:sarcina electrică: neutre/amfiionice (PC), negative (PIP2) neutre/amfiionice (PC), negative (PIP2) În funcţie de În funcţie de aciditateaciditate: neutre (TG), acide (acidul fosfatidic): neutre (TG), acide (acidul fosfatidic)

44

Acizii graşiAcizii graşi Caracteristici: nr.par at C, liniari, monocarboxiliciCaracteristici: nr.par at C, liniari, monocarboxilici

Tipuri: saturaţi, nesaturaţi/cis (mono-/AGMN, Tipuri: saturaţi, nesaturaţi/cis (mono-/AGMN, poli-/AGPN cu leg.duble necojugate)poli-/AGPN cu leg.duble necojugate)

AGPNAGPNac. linoleic - ac. linoleic - C18: 2; C18: 2; 9,129,12

ac. linolenic - ac. linolenic - C18: 3; C18: 3; 9,12,15- m.a. plante (sem.in, Primula, 9,12,15- m.a. plante (sem.in, Primula, Borago)Borago)

ac. arahidonic- ac. arahidonic- C20: 4; C20: 4; 5,8,11,14- arahide, animale5,8,11,14- arahide, animale

ac. timnodonic- ac. timnodonic- C20: 5; C20: 5; 5,8,11,14,17- ulei de peşte5,8,11,14,17- ulei de peşte

ac. cervonic- ac. cervonic- C22: 6; C22: 6; 4,7,10,13,16,19- ulei de peşte, PL din 4,7,10,13,16,19- ulei de peşte, PL din creiercreier

55

Clasificarea omega (Clasificarea omega (a AGa AG Carbonul terminal (de la capătul non-carboxi)–Carbonul terminal (de la capătul non-carboxi)– CC

3 familii de AG: 3 familii de AG:

COOH

CH3

158

11 1420

atomul de carbon

1) Care este regula de trecere de 1) Care este regula de trecere de la clasificarea standard la la clasificarea standard la clasificarea clasificarea ? ?

2) Stabiliţi care AG aparţin 2) Stabiliţi care AG aparţin fiecărei familii ?fiecărei familii ?

66

CH

HC

H2C

CH=CH(CH 2)12CH3

N H

HO

Clasificarea lipidelorClasificarea lipidelor

saponifiabilesaponifiabile

DE DEPOZIT (lipide neutre)

MEMBRANARE (lipide polare)

G SAGP

H2C

HC

H2C

(CH2)14CH3

(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

(CH2)16CH3

OC

OC

OC

O

O

O

AG

AG

P A C MZ/OZ

AG

TAG

PL GL

GFL SM GSL

Legendă:PL-fosfolipide, GPL-glicerofosfolipide, SM-sfingomieline, GL-glicolipide, GSL-glicosfingolipide, Legendă:PL-fosfolipide, GPL-glicerofosfolipide, SM-sfingomieline, GL-glicolipide, GSL-glicosfingolipide, G-glicerol, AG-acid gras, A-alcool, P-fosfat, C-colina, MZ/OZ-mono-/oligo-zaharideG-glicerol, AG-acid gras, A-alcool, P-fosfat, C-colina, MZ/OZ-mono-/oligo-zaharide

77

GlGliicerocerofosfolipide fosfolipide ((fosfatide)fosfatide)

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

P

O

O

O

O-

O X

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

P

O

O

O

O-

O H

Structura generală Acidul fosfatidic

Fosfatidilcolina (PC)

Fosfatidilinozitol 4,5-difosfatul (PIP2)

Sarcină netăla pH=7: -1

Sarcină netăla pH=7: 0

Sarcina netăpH=7: -4

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

P

O

O

O

O-

O CH2CH2N(CH3)2

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

P

O

O

O

O-

O

H

H

OPO32-

OH

HH

OH

OPO32-H

HO H

88

Exemple de fosfatideExemple de fosfatide

Alcool Fosfatida Observaţii colină Fosfatidilcolina

(lecitină) -caracter amfipatic (o parte hidrofobă, o parte hidrofilă); formează micelii –caracter amfiionic (sarcini pozitive şi negative) -există în cant. mare în mb. lipoproteice -proprietăţi tensioactive (există în surfactatntul pulmonar şi împiedică colabarea alveolelor în expir)

etanolamina Fosfatidil-etanolamina (cefaline)

-abundente în ţesutul nervos

serina Fosfatidil-serine (serincefaline)

-există în cantităţi mici în organismul uman

inozitol Fosfatidil-inozitoli -abundente în ţesutul nervos -rol în transmiterea semnalelor extracelulare în interiorul celulei

99

Fosfatide atipice: Fosfatide atipice: plasmalogenele plasmalogenele (10% din FL din SN şi mm)(10% din FL din SN şi mm)

Stiind că plasmalogenele se pot genera ipotetic Stiind că plasmalogenele se pot genera ipotetic plecand in general de la fosfatidilplecand in general de la fosfatidiletanolaminăetanolamină (mai (mai rar de la PC, fosfatidilserină, sau PI), prin înlocuirea rar de la PC, fosfatidilserină, sau PI), prin înlocuirea restului de AG din poziţia 1 cu un restului de AG din poziţia 1 cu un ENOL ENOL (care va (care va stabili o legătură de tip eteric cu restul de glicerol), stabili o legătură de tip eteric cu restul de glicerol), scrieţi structura generală a plasmalogenelor.scrieţi structura generală a plasmalogenelor.

1010

SSffingolipidingolipidee:: sfingomieline,sfingomieline, cerebrozide, globozide, gangliozide-cerebrozide, globozide, gangliozide-

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

X

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

H

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

Glc

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

Glc-Gal

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

Glc Gal Neu5Ac

GalNAc

S

Structura generală Ceramida Sfingomielină(SM)

PC

Cerebrozid-subtipul glucocerobrozid-

(GL neutru)

Lactozil-Ceramida(globozid din mb.eritrocite)

Gangliozide(ex. grupele sangvine)

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

PO3CH2CH2N(CH3)2

OHO

CH=CH(CH 2)12CH3

GL acidGL acid

GLIC

OLIP

IDE

GLIC

OLIP

IDE

Localizare predominantă: stratul exterior al mb. celulare. Localizare predominantă: stratul exterior al mb. celulare. DE CE?DE CE?

Ac. cerebronicAc. cerebronic

1111

Galactocerebrozidele- în ţesutul nervosGalactocerebrozidele- în ţesutul nervos Glucocerebrozidele- în ţesuturile Glucocerebrozidele- în ţesuturile

extranervoaseextranervoase

Ce încărcătură electrică au cerebrozidele?Ce încărcătură electrică au cerebrozidele? Ştiind că sulfatidele sunt Ştiind că sulfatidele sunt

galactocerebrozide sulfatate la C3, scrieţi galactocerebrozide sulfatate la C3, scrieţi structura generală a sulfatidelor.structura generală a sulfatidelor.

Ce caracter au sufatidele (polar, nepolar)?Ce caracter au sufatidele (polar, nepolar)?

1212

FFososffolipaolipazelezelePLA1

PLA2

PLC

PLD

PIP2

DAG

IP3

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH 2)7CH3

P

O

O

O

O-

O

H

H

OPO32-

OH

HH

OH

OPO32-H

HO H

1313

Grupele sangvine* ABOGrupele sangvine* ABO

Legenda:Legenda:Pătrat albPătrat alb = = NAcNAcGlc Glc Romb albRomb alb = galacto = galactozăză Pătrat negruPătrat negru = fuco = fucozăzăRomb negruRomb negru = = NAcNAcGal Gal Triunghi negruTriunghi negru = = acid acid sialicsialic (NANA)(NANA)

Partea glucidică a GSL (de Partea glucidică a GSL (de la sup. eritrocite sau din GP la sup. eritrocite sau din GP serice) are rol de serice) are rol de determinant antigenic.determinant antigenic.

1414

O O

O

OO

P-O O

O

N+

H2C CHO

CH2

O

O

CCH2

CCH2

OO

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH3

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH2

H2CCH3

P-O O

O

CH2

H2CN+

H3CCH3

CH3

“Cap” hidrofil

“Coada” hidrofoba

AsocierAsocieree

Asocierea Asocierea îîn strat dublu an strat dublu a lipidelor lipidelor amfipaticeamfipatice

Se orientează spontan spre Se orientează spontan spre interfaţa grăsime-apă: folosite interfaţa grăsime-apă: folosite

ca agenţi de emuslifiere a ca agenţi de emuslifiere a lipidelor nonpolarelipidelor nonpolare

1515

FosfolipideFosfolipide

1616

TriglyceridesTriglyceridesFluiditatea membranară depinde de Fluiditatea membranară depinde de natura AG din compoziţia FL mb.natura AG din compoziţia FL mb.

FL cu AG nesaturaţiFL cu AG nesaturaţi

MAI PUŢIN COMPACT, MAI MAI PUŢIN COMPACT, MAI FLUID!!!FLUID!!!

FLmb, care TB sa fie fluide la temperatura mediu ambiant, conFLmb, care TB sa fie fluide la temperatura mediu ambiant, conţţin mai mulin mai mulţi AG nesat. decat L de ţi AG nesat. decat L de depozit (TG)!!!depozit (TG)!!!

1717

1818

LIPOZOMIILIPOZOMII- aplicaţii terapeutice (rol de carrier pentru medicamente, gene, - aplicaţii terapeutice (rol de carrier pentru medicamente, gene,

cosmetice)cosmetice)

-pot fi unilamelari sau -pot fi unilamelari sau multilamelarimultilamelari

-se formează prin -se formează prin sonicarea unor lipide sonicarea unor lipide amfipatice în mediul amfipatice în mediul aposapos

-cresc -cresc biodisponibilitatea biodisponibilitatea med. administrate pe med. administrate pe cale orală sau localcale orală sau local

1919

Principalii steroiziPrincipalii steroizi

13

149810

171211

15

16

756

1

4

2

3

18

18

19

18

19

20

21

2018

19

2322

21 24

Gonan

C17

HIDROCARBURA

DE BAZA

Estran

C18

Androstan

C19

Pregnan

C21

Colan

C24

2018

19

2322

21

24 25

26

27

Colestan

C27

STEROIZI NATURALI

DERIVATI

Hormonii estrogeni

Hormonii androgeni

Progesteron

Hormonii corticosterizi

Acizii biliari

Colesterolul

Alti steroli

HIDROCARBURA

DE BAZA

STEROIZI NATURALI

DERIVATI

(Steran)(Steran)

2020

SteroiSteroizizi

17-beta-17-beta-estradiolulestradiolul

De ce in De ce in ateroscleroza ateroscleroza peretii arterelor peretii arterelor devin rigizi?devin rigizi?

2121

ACIZII BILIARI C24ACIZII BILIARI C24

12

7

CH3

CH3

CH3COOH

3

Acidul colanic

(compus ipotetic)

ACIZII BILIARI (LIBERI)

acidul colic (3,7,12-triOH)

acidul dezoxicolic (3,7-diOH)

acidul chenodezoxicolic (3,12-diOH)

acidul litocolic (3-OH)

7-dehidroxilare

PRIMARI

SECUNDARI

conjugare la -COOH

cu Gly sau Tau

ACIZI BILIARI CONJUGATI

ex. acidul glicocolic

acidul taurocolic

F

TD

deconjugare in TD

(flora bacterianã)

2222

Ceruri (ceride)Ceruri (ceride)-amestecuri complexe de esteri ai AG cu alcooli alifatici sau -amestecuri complexe de esteri ai AG cu alcooli alifatici sau

steroli, acizi, alcooli liberi, hidrocarburi superioare-steroli, acizi, alcooli liberi, hidrocarburi superioare-

-ceara de albine-ceara de albine

-lanolina de pe lina de oaie-lanolina de pe lina de oaie

-ceruri de pe epiderma plantelor-ceruri de pe epiderma plantelor

CaracteristiciCaracteristici

-saturatesaturate

-puternic hidrofobe puternic hidrofobe (împiedică pierderile de (împiedică pierderile de apă)apă)

2323

Vitamerele vitaminei AVitamerele vitaminei A

OH

CH3

CH3CH3CH3 CH3

CH3

CH3CH3

CHO

CH3 CH3

**CH3

CH3CH3

COOH

CH3 CH3**

RETINALRETINAL

RETINORETINOLL

ACIDUL RETINOICACIDUL RETINOIC