Lôùp HC05BSH – Nhoùm 5

Nhöõng ngöôøi thöïc hieän:• 1. Leâ Thò Hoàng Raïng• 2. Voõ Thò Kiều Dieãm• 3. Phaïm Haø Anh• 4. Vaên Phuù Vaân Thy• 5. Phan Leâ Thaûo Truùc• 6. Leâ Nhaät Phöôùc• 7. Nguyeãn Thò Thanh Ngoïc• 8. Nguyeãn Thò Thu Höôøng• 9. Vuõ Theá Phong

Pro

tein

Po

ly saccaride

Lipid

Nucleic acid

Đại phaân tử sinh họcĐại phân tử

sinh học

NỘI DUNG TRÌNH BÀY

• 1/ Khái niệm

• 2/ Vai trò chức năng

• 3/ Cấu tạo chung

• 4/ Phân loại

• 5/ Các hoạt tính sinh học của Lipid

• 6/ Tách chiết và phân tích Lipid

I. Khái niệm: - Trong hóa học, lipit nghĩa là hợp chất béo, và là hợp chất hữu cơ đa chức (chứa nhiều nhóm chức giống nhau).

- Chúng gồm những chất như dầu ăn, mỡ .... Chúng có độ nhớt cao, không tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như ether, chlorphorm, benzen, rượu nóng.

- Hai nhóm lipit quan trọng đối với sinh vật là: nhóm có nhân glycerol và nhóm sterol. Các nhân này kết hợp với các acid béo và các chất khác tạo nên nhiều loại lipit khác nhau.

cấu trúc phân tử của 1 lipid

Lipid là chất rất phổ biến trong tế bào động thực vật, ở người và động vật chủ yếu là các mô mỡ dưới da, ở óc, sữa,… ở thực vật chủ yếu ở cây, hạt có dầu( đậu nành, đậu phộng, thầu dầu, oliu, hướng dương, cám…)

II. Vai trò, chức năng:- Thuộc nhóm chất dinh dưỡng chính và cần thiết cho sự sống, chất béo là nguồn cung cấp và dự trữ năng lượng cho cơ thê, 1g chất béo cung cấp 9,4 Kcal.

- Cung cấp các axit béo quan trọng cho cơ thê, điều hòa hoạt động cho cơ thê(nội tiết tố, chất béo nội tạng…)

- Tham gia vào cấu trúc cơ thê (màng tế bào, nhân tế bào), bao vệ cơ thê trước những thay đổi về nhiệt độ và những va chạm cơ học

- Làm cofactor trợ giúp hoạt động xúc tác của enzyme, chất vận chuyên điện tử, là sắc tố hấp thu ánh sáng, yếu tố nhũ hóa, hormone và các chất vận chuyên thông tin nội bào

- Là thành phần cấu tạo màng tế bào cấu trúc dưới tế bào như ti thê, lạp thê, nhân…, thường ở dạng lipoprotein

- Là phương tiện chuyên trở các sinh tố hòa tan trong mỡ: là dung môi hòa tan một số vitamin như A, D, F… và nhiều công dung khác nữa

- Các chất béo dê tan chay đều hấp thu tốt. Quá trinh đồng hóa và hấp thu chất béo là quá trinh thủy phân với sự tham gia của men lipaza. Chất béo hấp thu qua ruột non vào máu, dự trữ ở các mô mỡ

III. Cấu tạo chung: Thành phần hóa học của 1 lipit được mô ta

một cách tổng quát như hinh bên: trong đó các R, R’, R’’ là các chuỗi bên gốc alkyl của các acid béo (có thê giống hoặc khác nhau) kết hợp với glycerol.

IV. Phân Loại:1) Dựa vào phan ứng xà phòng hoá: gồm có photphatic

2) Dựa vào độ tan:

Lipid thaät sự (thuỷ phân được)

Lipoid (không thuỷ phân được):cholesterol

3) Dựa vào thành phần cấu tạo:

A) Lipid đơn giản:

- Glyxerid(triaxylyglixerin)

- Sáp

- Sterid

Acylglyxerit (chất béo trung hòa hay glyxerit)

Laø ester của glyxerin va acid béo bậc cao; tên thôngthường là dầu và mỡ. Ký hiệu acid béo là R-COOH, chúng ta có phương trình phản ứng tạo glyxerit như sau:

α CH2OH R1-COOH R1-COO CH2 β CHOH + R2-C00H R2-COO CH2 α’ CH2OH R3-C00H R3-COO CH2

1) Các acid béo: Ta gọi R là gốc của acid béo

- Trong glyxerit, R có thể giống hay khác nhau ở 3 vị trí cacbon α, α’, β. Thường trong tự nhiên, ở 3 vị trí này có gốc R khác nhau.

- Số acid béo tham gia trong cấu tạo khá lớn (số gốc R có thể vài chục)

- Các acid béo trong tự nhiên thường là monocacboxylic, (có một nhóm –COOH), có số C chẵn; từ 4 đến 26 (phổ biến làacid béo với số C từ 16 – 18, thường là mạch C thẳng no hay không no (có nối đôi, nối ba hoặc không).

Các acid béo no thường gặp:

a. Palmitic C16H32O2

a. Stearic C18H36O2

a. Arachidic C20H40O2

a. Lauric C12H24O2

Acid chưa no

a.oleic C18H34O2

a. linlleic C18H32O2 a. linoleic C18H30O2

a.arachidonic C20H32O2

a.tariric C18H32O2

Acid mạch vòng a. hydrocacpic C18H28O2

Trong dầu thực vật hay gặp: -Acid chưa no: a.oleic,

a.linoleic, a.linoleic -Acid no: a.palmitic, a.stearic

Cấu trúc mạch C của acid béo có hinh” chữ chi” ( có dạng gấp khúc)

Với các acid béo chưa no, mỗi liên kết đôi tồn tại 2 đồng phân lập thể, dạng cis va trans, nhưng acid béo tự nhiên dạng cis là phổ biến nhưng dạng trans thì bền, cho nên biến đổi dạng cis thành trans dễ hơn từ trans thành cis. Sự biến từ dạng cis ra dạng trans của acid thành acid elaidic gọi là phản ứng”elaidin hóa”

C

C

HR1

R2H

C

C

HR1

R2 H

Trans cis

Trong cơ thể người vqà động vật, các acid béo không nolinoleic và ninolenic không thể tổng hợp được mà phải đưa vào bằng con đường thức ăn. Với người và động vật, người ta gọi đây là”acid không thay thế”. Đôi khi người ta gọi nó là vitaminF.

+Các acid béo có 1 hay nhiều nối đôi, dễ bị oxi hóa cắt ở nối đôi.

H H

C =

R’R

+ KMnO4C pH 8-9

H H

C C R’R

OHOH

IO4- 2RCHO

2R’COOH +2

2) Glyxerit:Là ester của rượu 3 chứcOH(-

glyxerin) và acid béo bậc cao.

Trong glyxerit nếu có 1 gốc R ta gọi là monoglyxerit, nếu có 2 gốc R ta gọi diglyxerit, và 3 gốc R-triglyxerit.

Trong tự nhiên thường là ở dạng triglyxerit, dạng mono va diglyxerit thi ít hơn nhiều

- Trong tự nhiên dạng triglyxerit “đơn” rất ít, chủ yếu là dạng “hỗn tạp” .

- Số lượng gốc R (khác nhau) rất lớn, do đó nếu tại các vị trí α, α’ ,β ta lần lượt thay thế các gốc R khác nhau, ta sẽ có số lượng các đồng phân triglyxerit khá lớn.Ví dụ nếu có 5 gốc R khác nhau tham gia cấu tạo triglyxerit thì ta thu được 75 dạng cấu tạo triglyxerit khác nhau.

- Ngoài ra triglyxerit còn có các dạng đồng phân L và D, triglyxerit chất béo tự nhiên có dạng L.

- Như vậy chất béo tự nhiên là một hỗn hợp cực kỳ phức tạp, đa dạng của các triglyxerit đơn và phức. Tuy nhiên trong thành phần chất béo tự nhiên ngòai triglyxerit là chủ yếu, còn có các axít béo tự do, photphattit, sterin, carotenoit, vitamin…(cần lưu ý rằng triglyxerit tự nhiên thuộc dãy L)

- Ví dụ:trong dầu thực vật ta thấy hàm lượng glyxerit thường 95-96% , axít béo tự do1-2%, photphatit1-2%, sterin 0,3-0,5%, và ngay cả carotenoid và các vitamin cũng có mặt với một lượng rất nhỏ.

2.1 Tính chất glyxerit và các chỉ số lý hóa đặc trưng

- Tính chất của glyxerit phu thuộc chủ yếu vào cấu tạo các gôc R của axít béo tham gia trong thành phần của nó.

2.1.1 Nhiệt độ nóng chay - Phu thuộc rất lớn vào cấu tạo gốc R. Nếu

trong glyxerit có chứa gốc R nhiều nối đôi, nối ba(chưa no) thi có t0nc thấp, thường gặp trong dầu thực vật, t0 thường dầu ở thê lỏng.

- Trong mỡ (glyxerit động vật) có ít nối đôi, có số goác R no nhiều hơn dầu nên t0nc cao hơn, t0 binh thường đa phần mỡ ở dạng rắn.

2.2.2 Tính hòa tan- Glyxerit không tan trong nước, tan trong dung

môi hữu cơ : ete, benzen, chloroform, rượu nóng, ete-dầu hỏa,… tính chất hòa tan phu thuộc chủ yếu vào số các nhóm háo nước, kị nước trong glyxerit.

- Cấu tạo của glyxerit do không có hay có ít nhóm háo nưôùc(-OH,-NH2,-COOH…) trong khi đó nhiều nhóm kị nứơc, do vậy mà nó không tan được trong nước chỉ tan trong dung môi hữu cơ.

- Ở vị trí nối đôi của gốc R dê dàng được bão hòa bằng halogen như iôt, brôm… đó là cơ sở đê xây dựng phương pháp xác định số nối đôi trong glyxerit thông qua lượng liên kết. Việc hydrogen hóa (bão hòa nối đôi baèng hidro) của dầu thực vật – là một phương pháp đê biến dầu thực vật dạng lỏng sang dạng rắn, hiện nay cũng đang được áp dung.

2.2.3 Phan ứng thủy phân glyxerit- Dưới tác dung axit, baz, hay enzym

lipaza, glyxerit bị thủy phân. - Trong môi trường axit có nhiệt độ cao

hoặc dưới tác dung của enzym lipaza, glyxerit bị thủy phân thành glyxerin và axít béo.

- Trong môi trường kiềm (có NaOH hayKOH).

Glyxerit sẽ bị “ xà bông hóa” (savon hóa) tạo thành glyxerin và muoái, muoái này gọi là xà bông. ÖÙng dung đieàu này trong san xuaát xà bông.

2.3.4 Đồng phân- Do có nối đôi và cacbon bất đối C* nên

glyxerit có các dạng đồng phân hinh học và quang học: dạng cis, trans, dạng D và dạng L.

- Trong tự nhiên thường glyxerit có dạng L

2.3.5 Chỉ só lý hóa học đặc trưng của glyxerit.

- Chất lượng cuûa một số của lipit được biêu thị bằng các chỉ số lý hóa học đặc trưng sau : chỉ số axit(A); chỉ số xà bông hóa(X); chỉ số iôt(I); chỉ số peroxyt(P); chỉ số ester(E)

2.3.6 Sự ôxi hóa chất béo:- Khi bao quan chất béo trong một thời gian

dài, chất béo có vị đắng mùi hôi, màu sắc độ nhớt thay đổi. Người ta nói chất béo bị ôi. Thực chất đây là quá trinh ôxyhóa.

- Chất béo dê bị hư hỏng dưới tác dung của ôxi, không khí, ánh sáng, nhiệt độ, vi sinh vật, enzym lipooxydaza. Các san phẩm cuối cuûa quá trinh ôxy hóa làm giam chất lượng chất béo là các andehit, xeton, rượu , epoxit, các san phẩm trung gian là peroxyt, hydroperoxyt…thöôøng ngöôøi ta phân biệt 2 dạng:

a/Ôi hóa học- Là quá trinh tự ôxyhóa, khi đó xay

ra sự tấn công gốc axít béo tự do và dạng liên kết bởi ôxi phân tử.

- San phẩm trung gian đầu tiên là hydroperoxyt, từ đó tiếp tuc tạo ra một loạt san phẩm như andehit no hay không no, xeton, axit mono và di-cacboxylic, xetoaxit, epoxit… ngoài ra còn có thê có sự trùng hợp hóa các san phẩm oxy hóa nữa…

b/ Ôi sinh hóa học:- Bao gồm sự ôi do enzym lipo-oxydaza

(có thê có sẵn trong chất béo hay do vi sinh vật xâm nhập tạo ra) hoặc ôi hóa xeton (với chất béo có axit béo no, phân tử lượng nhỏ hay trung binh) tích tu ankil-metyl-xeton có mùi khó chịu.

- Cơ chế phan ứng này rất phức tạp.

- Chất chống oxy hóa thường là phenol, naptol, amin vòng, là những chất có năng lượng liên kết O-H, N-H nhỏ hôn nhiều so với năng lượng liên kết C-H trong glyxerit.

SAÙP1/ Cerid ( saùp thaät ):1/ Cerid ( saùp thaät ):

ÔÛ nhieät ñoä thöôøng, saùp ôû theå ÔÛ nhieät ñoä thöôøng, saùp ôû theå raén, khoâng tan trong nöôùc, ít tan raén, khoâng tan trong nöôùc, ít tan trong röôïu, tan trong dung moâi höõu cô, trong röôïu, tan trong dung moâi höõu cô, thuûy phaân trong moâi tröôøng kieàm.thuûy phaân trong moâi tröôøng kieàm.

Laø lipid ñôn giaûn coù ñoä daøi 14-16C Laø lipid ñôn giaûn coù ñoä daøi 14-16C vôùi caùc alcol maïch thaúng töø 16-30C.vôùi caùc alcol maïch thaúng töø 16-30C.

Coù 3 loaïi :Coù 3 loaïi :Saùp thöïc vaät: bao phuû beà maët cuûa Saùp thöïc vaät: bao phuû beà maët cuûa

quaû, laù, thaân, caønh coù taùc duïng baûo quaû, laù, thaân, caønh coù taùc duïng baûo veä khoûi söï xaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät veä khoûi söï xaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät xung quanh, choáng söï thaám nöôùc boác xung quanh, choáng söï thaám nöôùc boác hôihôi

Saùp ñoâïng vaät: ñöôïc tieát ra töø tuyeán saùp cuûa coân truøng, töø tuyeán xöông cuït cuûa chim, töø tuyeán da cuûa ñoäng vaät. Coân truøng söû duïng saùp laøm vaät lieäu xaây döïng: saùp ong baûo veä cho maät ong khoûi bò hö hoûng vaø baûo veä aáu truøng.

Lanolin (saùp len): ñöôïc tích tuï ôû loâng cöøu, giuùp da loâng khoâng bò thaám nöôùc.

Saùp khoaùng: chieát xuaát töø than ñaù hoaëc than buøn nhôø dung moâi höõu cô.

ÖÙng duïng Pha cheá laøm vaät lieäu caùch ñieän,laøm khuoân in, sôn, buùt chì, phuïc hoài caùc böùc tranh.

Lanolin vaø Spermaxeti (coù trong chaát beùo caù nhaø taùng), saùp ong, saùp carnauba (caây coï ôû Brazin) ñöôïc söû duïng laøm saùp boâi, phuï gia trong döôïc phaåm, myõ phaåm…

2/ Sterid:2/ Sterid:Laø caùc este cuûa röôïu voøng sterol vôùi caùc axit beùo

R C O

O

Steroid vaø daãn xuaát

Laø nhoùm lôùn trong töï nhieân, goàm caùc chaát lipoid coù tính chaát chung laø khoâng thuûy phaân ñöôïc vaø coù chöùa nhaân steran

Caùc Steroid quan troïng ôû ñoäng vaät goàm caùc sterol maø tieâu bieåu laø cholesterol vaø caùc daãn xuaát: acid maät, muoái maät, vitamin D, caùc loaïi hormon steroid (hormon sinh duïc vaø hormon thöôïng thaän).

a) Cholesterol: - Coù trong haàu heát caùc teá

baøo cuûa cô theå, ñaëc bieät nhieàu ôû caùc moâ thaàn kinh, soûi maät, theå vaøng cuûa buoàng tröùng. Trong caùc dòch cuûa cô theå, cholesterol coù ôû daïng töï do hoaëc ôû daïng axit beùo.

- Khoâng tan nhieàu trong nöôùc, acid, kieàm, tan trong ete, chloroform, benzen, alcol noùng vaø tan phaàn naøo trong dung dòch chöùa muoái maät.

- Laø tieàn chaát cuûa nhieàu steroid coù hoaït tính sinh hoïc quan troïng.

b) Caùc sterol khaùc: 7-dehydrocholesterol coù nhieàu ôû da, daàu caù, laø tieàn chaát cuûa vitamin D

Ergosterol coù nhieàu ôû naám men, luùa maïch

Lanosterol laø trung gian quan troïng trong quaù trình sinh toång hôïp cholesterol

c) Acid maät, muoái maät: laø daãn xuaát cuûa acid cholanic goàm 24C

- Tuøy theo vò trí cuûa nhoùm OH ôû C3, C7, C12, coù caùc acid maät khaùc nhau+ OH ôû C3, C7, C12: acid cholic

+ OH ôû C3, C12: acid deoxycholic

+ OH ôû C3, C7: acid chenodeoxycholicAcid cho lic laø chaát quan troïng nhaát cuûa

maät ñaûm baûo quaù trình haáp thuï acid beùo ôû ngöôøi vaø ñoäng vaät

- Khi caùc acid maät lieân keát vôùi caùc acid amin glycin hay taurin seõ taïo neân caùc acid muoái maät töông öùng: acid glycocholic, glycocholat, taurocholic, taurocholat…

d) Hormon steroid: Laø daãn xuaát cuûa cholesterol, coù 3 nhoùm tuøy theo soá C

- 18C taïo neân estrogen (hormon sinh duïc nöõ)- 19C taïo neân androgen (hormon sinh duïc nam)- 21C taïo neân corticoid (hormon voû thöôïng thaän)

B) Lipid phức tạp: Photpholipid, Glycolipid, Lipoprotein

Photpholipid 1/ Ñịnh nghĩa:

- Là este của rượu đa chức với các acid béo bậc cao và có thêm thành phần phu khác như: gốc acid photphorid bazo có nitơ

- Các rượu tham gia trong nhóm photphoglyxerit có thê là glyxerin, Inozit, Shpingozin

- Các axit béo là: axit pamitic; a.stearic; a.linoleic; a.linolenic; a.arachidonic; a.lignoxeric; a.nevonic…

- Các baz Nitow thường là: Colin, serin và colamin (hay còn gọi là etanolamin)

- Cấu tạo chung của 1 photpholipid:

2/ Phân loại:- Tùy theo gốc rượu tham gia trong

thành phần, người ta chia photpho-lipit ra 3 nhóm lớn:

- Glyxero-photpholipit (rượu là glyxerin) hay photphoglyxerit hoặc photphatit

- Inozit-photpholipit (rượu là Inozit)

- Sphingophotpholipit (rượu là Sfingozin)

a. Glixerophotpholipit hay photphatit:

- Là ester của glyxerin và axit béo cao, trong ester còn có gốc axit photphoric và baz nito

công thức của 1 số phopphatit thường gặp:

Phosphatidylcholine (PC)

Phosphatidylethanolamine (PE)

Diphosphatidylglycerol (DPG)

- Tùy theo baz nito(BN) mà ta có các photphatit khác nhau có tên gọi tương ứng như sau:

- Colin-photphatit, (Lexitin) BN là Colin

- Colamin-photphatit (Xephalin), BN là Colamin

- Serin-photphatit, BN là Serin

- Treonin-photphatit, BN là Treonin

- Bằng các biện pháp khử cacboxyl, metyl hóa…có thê chuyên đổi lân nhau giữa các dạng trên ( do chuyên đổi giữa các cấu tạo BN)

- Serin Khử Cacboxyl Colamin Metyl hóa Colin

- Vi có C* bất đối (Cβ) nên photphatit có tính hoạt quang và đồng phân lập thê tương ứng

- Khi thủy phân bằng kiềm nhe thi sẽ cắt đứt chỉ liên kết ester giữa axit béo và glyxerin

- Khi thủy phân trong môi trường kiềm mạnh thi không những cắt liên kết ester nói trên mà còn cắt đứt ca liên kết ester giữa baz N và gốc axit photphoric. Trong điều kiện này liên kết giữa glyxerin và gốc P tương đối bền vững, vi vậy ta còn thu nhận được san phẩm là glyxerol 3 –photpho, nó chỉ bị phân giai khi thủy phân bằng axit

- Khi thủy phân bằng nhóm enzim đặc hiệu photpholipaza (gồm 1 số enzim khác nhau về vị trí tác dung xúc tác cắt trên photphatit)

- Photpholipaza A1, A2 chỉ cắt liên kết ester của axit béo và glyxerin ở vị trí Cα, Cβ.

- Photphotlipaza cắt liên kết ester của 1 hay ca 2 gốc axit béo với glyxerin với vị trí α hay β

- Photpholipaza C: cắt liên kết ester giữa axit photphoric và glyxerin

- Photpholipaza D: cắt liên kết giữa baz nito và gốc axit photphoric

Cấu tạo hóa học của các baz nito có trong photphatit như sau:

b. Inozit-photpholipit- Về cấu tạo: cũng là một ester của glyxerin

và axit béo bậc cao nhưng trong thành phần cấu tạo còn có 1 hoặc 2 gốc axit photphoric, một rượu vòng Inozit thay vào vị trí baz nito

- Có 2 dạng cấu tạo photphonozit: (Mono và đi photphoinozit)

- Rượu vòng Inozit- Mono-photphoinozit (có một gốc P)- Cấu tạo inozit-photpholipit hiện nay cũng

chưa được nghiên cứu và kết luận một cách đầy đủ. Người ta cũng vừa tim ra 1 inozit-photpholipit khá phức tạp, trong cấu tạo còn có theâm ca gluxit(galacto) axit tactric, etanolamin, tên gọi là “Lipozol”

c. Sphingolipit( Sphingomielin)

• Cấu tạo:

- Là ester của rượu chưa no Sphingozine và axit béo, trong thành phần ester còn có gốc axit photphoric và baz nito (colin), không có glyxerin, không tan trong ete-etylic

- Trong cấu tạo: axit béo có M rất lớn kết hợp với nhóm amin của rượu Sphingozin bằng liên kết peptit

- Sphingolipit là thành phần lipit màng phổ biến thứ 2: nó chứa đầu phân cực và 2 đuôi dài không phân cực

Ceramide là thành phần chủ yếu của Sphingolipit (gồm 1 phân tử axit béo nối với NH2 của Sphingozin thong qua liên kết amide).

Vai trò: là yếu tố nhận biết sinh học

- Tham gia kiếm tạo các tương tác quan hệ trên bề mặt tế bào

- Là chất tiếp nhận các thu thê trên bề mặt tế bào

- Cắt đặt hiệu màng

3/ Tính chất chung của photpholipid:- Photpholipit là chất rắn, vô sắc, nhưng dê

dàng nhanh chóng chuyên thành sậm màu ở ngoài không khí

- Hòa tan rất dê trong benzene, ete, dầu hỏa, chloroform…không tan trong nước nhưng có theå tạo thành các huyền phù photphat khá bền, trong một số trường hợp chúng tạo thành dung dịch keo

- Photpholipit dê dàng tạo thành các phức protein ở dạng photpholipo-proteit

- Trong thành phần photpholipit có baz nito là Colin hay dân xuất axetyl hóa của colin (axetyl colin), có ý nghĩa lớn trong hoạt động của mô thần kinh và là nguồn cung cấp nhóm metyl cho các quá trinh metyl hóa trong việc tổng hợp các hợp chất quan trọng trong cơ thê sinh vật.

GlycolipidLaø nhöõng lipid phöùc taïp khoâng coù

Photpho, trong thaønh phaàn coù chöùa caáu töû glucid, thöôøng laø galactoza hoaëc caùc daãn xuaát cuûa galactoza (N-axetylgalactozamin, lactoza…). Goàm 2 nhoùm:

1) Xerebrozit:- Ñöôïc taïo neân töø amin röôïu 2 nguyeân töû chöa no sphingozin, acid beùo vaø galactoza- Caùc xerebrozit khaùc nhau bôûi caùc acid beùo trong thaønh phaàn. Caùc acid beùo ñöôïc taïo neân töø 24C, caùc nhoùm hydroxyl vaø coù theå coù lieân keát ñoâi

Vôùi R1 laø OH, R2 laø goác acid beùo keát hôïp vôùi sphingozin nhôø lieân keát peptide- Caùc chaát ñieån hình xerebron (frenozin), keratin, nervon, oxynervon- ÔÛ naõo, ngöôøi ta phaùt hieän ra caùc xerebrozit coù löu huyønh (sulfalit), trong ñoù goác R1 cuûa galactoza lieân keát ôû daïng este vôùi H2SO4

Glucocerebroside

2)Gangliozit:- Laø nhöõng glycolipid cao phaân töû phöùc taïp nhaát goàm acid beùo( thöôøng laø stearic), sphingozin, galactoza, glucoza galactoamin vaø acid nôraminic- Trong thieân nhieân acid nôraminic thöôøng coù ôû daïng N-axetyl vaø N-glicozyl- Vai troø: ñaûm baûo chöùc naêng bình thöôøng cuûa heä thaàn kinh, chieám 6% maøng lipid phaàn chaát xaùm ôû naõo ngöôøi

- Trong maùu, caùc lipid ñöôïc vaän chuyeån baèng caùch keát hôïp vôùi protein goïi laø Lipoprotein- Caùc protein keát hôïp vaän chuyeån caùc lipid ôû daïng caùc lipoprotein laø caùc apoliprotein- Phaàn Protein cuûa caùc lipoprotein ñöôïc goïi laø apoprotein

LIPOPROTEIN

Chöùc naêng:- ÔÛ beà maët caùc lipoprotein, caùc apoprotein oån ñònh caáu truùc cuûa caùc lipoprotein, giuùp cho lipoprotein phaân taùn, vaän chuyeån trong maùu- Ñieàu hoøa hoaït tính caùc enzyme tham gia chuyeån hoùa cuûa caùc lipoprotein - Laø protein vaän chuyeån, apoprotein deã daøng trao ñoåi phaàn lipid giöõa caùc lipoprotein

•Caáu taïo:- Laø caùc ñaïi phaân töû phöùc hôïp coù kích thöôùc nhoû hôn hoàng caàu- Lôùp loõi trung taâm: goàm caùc Lipid kò nöôùc ( triglycerid vaø cholesterol este)- Lôùp aùo beà maët laø caùc protein vaø caùc lipid phaân cöïc (cholesterol vaø caùc photpholipid), photpholipid laø phaàn phaân cöïc nhaát chuû yeáu naèm giöõa phaàn lipid khoâng phaân cöïc vaø phaàn protein

•Phaân loaïi: Döïa vaøo thaønh phaàn caùc loaïi

lipid vaø apoprotein coù 4 loaïi cô baûn: Chylomicron (750-1000nm): coù kích thöôùc lôùn nhaát, ñöôïc taïo thaønh ôû ruoät, vaän chuyeån lipid trung bình veà gan. Chöùa tæ leä protein raát thaáp (ít hôn 5%), thaønh phaàn lipid chuû yeáu laø triglycerid

Lipoprotein tæ troïng raát thaáp(VLDL): vaän chuyeån triglycerid töø gan tôùi caùc moâ ngoaïi bieân

Lipoprotein tæ troïng thaáp(LDL): khi caùc VLDL maát daàn thaønh phaàn triglycerid, phaàn cholesterol coøn laïi seõ hình thaønh neân LDL chuyeån cholesterol veà caùc moâ

Lipoprotein tæ troïng cao(HDL): coù kích thöôùc nhoû nhaát, khoaûng 50% laø protein ñöôïc taïo thaønh bôûi ruoät vaø gan, chuyeån phaàn cholesterol dö thöøa töø caùc moâ ngoaïi bieân veà gan

LDL

V. Các phân tử lipid có hoạt tính sinh học đặc hiệu:

Trong tế bào, ngoài hai nhóm lipid dự trữ và cấu trúc chiếm phần lớn thành phần lipid của tế bào, nhưng thụ động hoạt tính sinh học, còn có các nhóm chất lipid khác tuy ít (thậm chí rất ít) về số lượng, nhưng lại có hoïat tính sinh học rất cao và rất đặc hiệu:: – Hàng trăm loại phân tử steroid khác nhau.– Vitamin A, D, E, K cấu tạo từ isoprene tan

trong lipid.– Các cofactor trợ giúp enzyme hoạt động.– Các chất vận chuyển e-.– Các chất trung gian vận chuyển tín hiệu nội

bào

a) Hormone steroid làm nhiệm vu vận chuyên tín hiệu giữa các mô.

Nhóm hormone steroid lớn nhất là :

+ Hormone giới tính đực và cái.

Testerone – hormone giới tính nam Estradiol – hormone giới tính nữ

+ Hormone tuyến thượng thận (adrenal cortex)+ Cotisone

Cortisol – hormone điều hòa trao đổi glucose

+ Aldosterone:. Chứa nhân steroid, được tạo thành ở các tuyến nội tiết và được máu phân phối tới các mô, cơ quan cần thiết. Thê hiện tác động ở nồng độ rất thấp khoang 10-9M

b) Phosphatidylinositol là tiền chất tạo tín hiệu thông tin nội bào.

- Phosphatidylinositol và các dân xuất phosphoryl hóa của nó là thành phần màng tế bào chất (ở tế bào Eukaryote).

- Là tiền chất tạo tín hiệu thông tin nội bào theo cơ chế:

+ Khi tín hiệu ngoại bào (thường là hormone) gắn lên thu thê đặc hiệu của màng nguyên sinh chất sẽ kích thích enzyme phospholipase đặc hiệu cắt phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate thành inositol-1,4,5-triphosphate và diacylglycerol.

+ Inositol- 1,4,5- triphosphate sẽ kích thích giai phóng Ca+2 hoạt hóa các enzyme phu thuộc Ca+2 trong đó có protein kinase

c)Eicosanoid.- Eicosanoid là dân xuất của acid

béo có hoạt tính sinh học rất đa dạng.

- Eicosanoid có tác động giống hormone nhưng chỉ thê hiện tác động cuc bộ.

- Eicosanoid được tạo thành từ acid béo arachidonic acid 20:4( 5,8.11,14 ) nên mang tên eicosanoid (eikosi nghĩa là 20 theo tiếng Hy Lạp).

- Eicosanoid có 3 nhóm phu:

+Prostanglandin (PG): chứa vòng 5 nguyên tử C, được phát hiện lần đầu ở tuyến tiền liệt (prostate gland). – Được phân thành 2 nhóm:

• Tan trong ether gọi là PGE (E là Ether).• Tan trong đệm phosphate PGF (F là fosfate).

– PG tham gia điều hòa tổng hợp cAMP (3’, 5’ cyclic AMP).

– PG là chất vận chuyên tin hiệu nội bào thứ cấp, tham gia điều hòa nhiều quá trinh chuyên hóa ở mô và tế bào sống.

– PG thường kích thích co bóp cơ trơn, thay đổi sự vận chuyên máu, làm tăng thân nhiệt gây sốt khi vết thương sưng tấy.

+ Thromboxane: lần đầu tiên tách được từ tiêu cầu (thrombocyte), chứa vòng 6 nguyên tử C và tham gia chủ yếu vào quá trinh đông máu.

+ Leucotriene: lần đầu tiên tách được từ bạch cầu (leukocyte).

Là nhóm chất vận chuyên tín hiệu sinh học có phổ tác động rộng, kích thích co khí quan.

Khi leucotriene tạo thành quá nhiều sẽ xuất hiện triệu chứng khó thở (là triệu chứng thường xuất hiện khi cơ thê người bị ong đốt hoặc dị ứng).

Dưới tác động một số tín hiệu, hormone phospholipase A2 sẽ thủy giai màng lipid giai phóng arachidonic acid, là tiền chất tạo PGE1, thromboxone A2 và leukotriene A có hoạt tính sinh học đặc hiệu.

Arachidomic acid và các dân xuất

d) Vitamin tan trong lipid: có 4 loại vitamin tan trong lipid: vitamin A,D,E và K đều được tổng hợp từ các đơn vị cấu thành là isoprene.

e) Quinone là chất vận chuyên điện tử.- Ubiquinone và plastoquinone đều là dân

xuất isoprenoid, làm chất vận chuyên e- trong quá trinh tạo ATP ở ti thê và luc lạp thê.

- Ubiquinone (coenzyme Q) ở động vật và plastoquinome ở thực vật đều cấu tạo từ 10 đơn vị isoprene.

- Có kha năng vận chuyên 1 hoặc 2 e- hoặc 1 và 2 proton.

f ) Dolichol : là một dân xuất soprenoid.– Dolichol ở động vật cấu tạo từ khoang 17 đến đơn

vị isoprene (ứng với bộ khung carbon dài từ 85 đến 105C)

– Ở vi khuẩn dolichol chứa 11 đơn vị isoprene.– Ở thực vật và nấm chứa 14 đến 21 đơn vị isopren.– Hoạt hóa các phân tử đường đơn trước khi tham

gia phan ứng trong quá trinh tạo phức carbohydrate vách tế bào vi khuẩn, cũng như gắn các gốc đường lên protein tạo glycoprotein ở tế bào eukaryote.

– Có tính kị nước cao cho phép neo đặt các phân tử đường vào màng lipid, thực hiện chức năng sinh học quan trọng chưa được biết nhiều.

VI. Tách chiết và phân tích lipid. Phai biết số lượng cũng như thành phần của

lipid ñể nghiên cứu và tim hiêu nó. Do không tan trong nước nên phai sử dung

dung môi hữu cơ đê tách chiết, quá trinh tách chiết có nhiều điêm khác quá trinh tách chiết protein hay carbohydrate (là những chất không tan trong nước) và dựa vào tính phân cực và độ hòa tan khác nhau trong dung môi hữu cơ của hỗn hợp lipid đê tách chiết. Đối với lipid chứa liên kết ester hoặc amide với acid béo phai được xử lý bằng phan ứng xà phòng hóa.

a)Tách chiết lipid bằng dung môi hữu cơ• Lipid trung tính như triacylglycerol, sáp sắc tố…

được tách chiết bằng ether, chloroform hoặc benzen là dung môi ngăn không cho các phân tử lipid co cum do tương tác kỵ nước bị phá vỡ.

• Lipid màng sinh học phai được tách chiết bằng dung môi có độ phân cực lớn như ethanol và methanol.

• Thực tế sử dung tổ hợp dung môi tách chiết kết hợp đầy đủ ưu điêm hệ dung môi: hỗn hợp chloroform, methanol và nước với tỉ lệ 1:2:0.8, nghiền kỹ, bổ sung nước, lắc đều, đê yên trong thời gian nhất định.

• Dung dịch phân tách 2 lớp: lớp trên là methanol và nước chứa các phân tử protein, carbohydrate, lớp dưới là chloroform chứa lipid.

b) Tách chiết bằng phương pháp sắc ký hấp thu. Hỗn hợp lipid sau khi tách sơ bộ sẽ được tách phân đoạn

tiếp theo bằng phương pháp sắc ký hấp phu dựa trên độ phân cực khác nhau của chúng (thường sử dung trên nền chất mang phân cực silicagel Si(OH)4 dạng hạt mịn và nhồi trong cột).

Hỗn hợp lipid trong dịch chloroform nạp vào phần trên của cột.

Thành phần lipid phân cực mạnh sẽ hấp phu vào nền cột. Lipid trung tính không hấp thu mà di chuyên dọc theo cột

và ra ngoài cùng dịch rửa chloroform. Phần lipid phân cực còn lại trên nền cột được tách từ từ

từng phần, theo đà tăng dần độ phân cực dung môi cột rửa. Lipid phân cực nhưng không mang điện như cerebroside

được rửa bằng acetone, lipid phân cực mạnh hoặc mang điện như glycerophospholipid được rửa bằng methanol.

• Ngoài ra đê tách chiết lipid còn sử dung phương pháp sắc ký ban mỏng trên nền silica gel:

- Tạo ban mỏng silicagel trên tấm thủy tinh, sấy khô và đưa lượng nhỏ hỗn hợp lipid tan trong chloroform thấm vào nền gel gần một đầu ban sắc ký.

- Ngâm đầu này ngập trong máng chứa dung môi hữu cơ đặt trong buồng sắc ký kín và bão hòa dung môi.

- Dung môi hữu cơ từ từ thấm ngược lên đầu phía trên của bang sắc ký, mang theo thành phần lipid.

- Nhận được kết qua khác nhau theo độ phân cực.

- Thường phun rhodamine, hoặc hơ trong hơi iod đê xác định các vạch lipid sau giai đoạn tách bằng sắc ký.

c) Phân tách lipid bay hơi bằng phương pháp sắc ký khí-lỏng.

Được sử dung phân tích hỗn hợp lipid có độ bay hơi khác nhau được dòng khí trơ (helium) vận chuyên và tách riêng biệt từng phân đoạn trong cột sắc ký.

Binh thường lipid ở dạng bay hơi nên pha xử lý trong hỗn hợp methanol/HCl hoặc methanol/NaOH ở nhiệt độ cao biến chúng thành dân xuất methyl ester (thay vi ở dạng ester với glycerol) trước khi đưa hỗn hợp lipid vào cột tách.

Sau đó tiêm mâu vào cột sắc ký, nung làm bay hơi các dân xuất methyl ester.

Những acid béo ngấm mạnh vào nền cột sẽ được khí mang ra khỏi cột nhanh nhất.

Sự phân tách phu thuộc vào nền hấp phu của cột và điêm sôi của từng phần lipid riêng trong hỗn hợp cần tách.

d) Xác định cấu trúc lipid bằng phương pháp thủy giai đặc hiệu.

• Sử dung enzyme phospholipase thủy giai cắt đặc hiệu một cách chọn lọc liên kết trong phân tử phospholipid, tạo ra san phẩm có độ hòa tan và đặc tính tách sắc ký khác nhau(Ví dụ: dùng phospholipase C cắt phosphocholine tách khỏi phosphatidylcholine), cho phép xác định thành phần cấu trúc lipid.

• Ngoài ra, phương pháp khối phổ kế cũng được dùng đê xác địng bộ khung carbon và vị trí liên kết đôi của lipid.

Taøi lieäu tham khaûo:

1. Hoaù sinh y hoïc – Boä moân hoaù sinh - ÑHYD

2. Giaùo trình sinh hoaù hieän ñaïi - Nguyeãn Tieán Thaéng

3. Giaùo trình sinh hoaù cô baûn – Ñoàng Thò Thanh Thu

4. Hoaù sinh coâng nghieäp – Leâ Ngoïc Tuù 5. www.sinhhocvietnam.com www.khoahoc.com www.H2vn.com