11

LIPIDE:LIPIDE:STRUCTURA STRUCTURA ŞŞI FUNCI FUNCŢŢIIII

22

DefiniDefiniţţieie-- roluriroluriGrup heterogen de compuGrup heterogen de compuşşi care au i care au îîn comun proprietatea de a fi n comun proprietatea de a fi insolubili insolubili îîn apăn apă şşi solubili i solubili îîn solvenn solvenţţi nepolari (ex. eter, cloroform)i nepolari (ex. eter, 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)-- protecprotecţţieie mecanică mecanică-- izolare termică izolare termică şşi electrică i electrică (ex.(ex. lipidele din lipidele din ţţesutul adipos)esutul adipos)-- prevenprevenirea pierderilor de apăirea pierderilor de apă (ex. filmul lipidic de la suprafa(ex. filmul lipidic de la suprafaţţa pielii)a pielii)-- vitamine vitamine (grupul vitaminelor liposolubile A, D, E, K)(grupul vitaminelor liposolubile A, D, E, K)..

33

Tipuri de lipideTipuri de lipideÎÎn funcn funcţţie de ie de compozicompoziţţieie: : -- simplesimple (esteri ai AG cu alcooli)(esteri ai AG cu alcooli)-- complexecomplexe (esteri ai AG, care con(esteri ai AG, care conţţin grupe adiin grupe adiţţionale, ex. PL, GL, SL, AL)ionale, ex. PL, GL, SL, AL)

ÎÎn funcn funcţţie de ie de comportarea la hidrolizăcomportarea la hidroliză: : AA-- Lipide saponifiabileLipide saponifiabile (deriva(derivaţţi de tip ester sau amidă ai acizilor grai de tip ester sau amidă ai acizilor graşşi)i)11--trigltrigliicerideceride TAGTAG22--fosfofosfolipidlipide PL (gliceroe PL (glicero-- GPL GPL şşi sfingomieline SM)i sfingomieline SM)33--glicolipide (sfingoglicolipide (sfingo-- GSL)GSL)44--ceruriceruriBB-- Lipide nesaponifiabile Lipide nesaponifiabile (structu(structură poliizoprenică ră poliizoprenică îîn general)n general)11--terpeneterpene22--caroteinoizicaroteinoizi33--steroiziisteroizii

ÎÎn funcn funcţţie de ie de polaritatepolaritate: nepolare (TG), polare (PIP2), amfipatice (FL): nepolare (TG), polare (PIP2), amfipatice (FL)ÎÎn funcn funcţţie de ie de sarcina electricăsarcina electrică:: neutre/amfiionice (PC), negative (PIP2neutre/amfiionice (PC), negative (PIP2, , fosfatidilserinelefosfatidilserinele))ÎÎn funcn funcţţie de ie de aciditateaciditate: neutre (TG), acide (acidul fosfatidic): neutre (TG), acide (acidul fosfatidic)

44

Acizii graAcizii graşşiiCaracteristici: nr.par at C, liniari, monocarboxiliciCaracteristici: nr.par at C, liniari, monocarboxilici

Tipuri: saturaTipuri: saturaţţi, nesaturai, nesaturaţţi/cis (monoi/cis (mono--/AGMN, poli/AGMN, poli--/AGPN cu /AGPN cu leg.duble necojugate)leg.duble necojugate)

AGPNAGPNac. linoleic ac. linoleic -- C18: 2; C18: 2; ΔΔ9,129,12ac. linolenic ac. linolenic -- C18: 3; C18: 3; ΔΔ9,12,159,12,15-- m.a. plante (seminm.a. plante (seminţţe de in, speciile e de in, speciile PrimulaPrimula--ex. luminiex. luminiţţa de searăa de seară, Borago, Borago--ex. limba mielului)ex. limba mielului)ac. arahidonicac. arahidonic-- C20: 4; C20: 4; ΔΔ55,8,11,14,8,11,14-- arahide, animalearahide, animaleac. timnodonicac. timnodonic-- C20: 5; C20: 5; ΔΔ5,8,11,14,175,8,11,14,17-- ulei de peulei de peşşteteac. cervonicac. cervonic-- C22: 6; C22: 6; ΔΔ4,7,10,13,16,194,7,10,13,16,19-- ulei de peulei de peşşte, PL din creierte, PL din creier

55

Clasificarea omega (Clasificarea omega (ϖ) ϖ) a AGa AGCarbonul terminal (de la cCarbonul terminal (de la capătul nonapătul non--carboxi)carboxi)–– C C ϖϖ

44 familii de AG: familii de AG: ϖϖ 9, 9, ϖϖ 7, 7, ϖϖ 6, 6, ϖϖ 3 3

COOH

CH3

158

11 1420

ϖatomul de carbon

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

2) Stabili2) Stabiliţţi care acizi grai care acizi graşşi apari aparţţin fiecărei in fiecărei familii ?familii ?

66

CH

HC

H2C

CH=CH(CH2)12CH3

N H

HO

ClasificareaClasificarea lipidelorlipidelorsaponifiabilesaponifiabile

DE DEPOZIT (lipide neutre)

MEMBRANARE (lipide polare)

G SAGP

H2C

HC

H2C

(CH2)14CH3

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

(CH2)16CH3

OC

OC

OC

O

O

O

AGAG

P A C MZ/OZ

AG

TAG

PL GL

GFL SM GSL

LegendăLegendă:PL:PL--fosfolipide, GPLfosfolipide, GPL--glicerofosfolipide, SMglicerofosfolipide, SM--sfingomieline, GLsfingomieline, GL--glicolipide, GSLglicolipide, GSL--glicosfingolipide, glicosfingolipide, GG--glicerol, AGglicerol, AG--acid gras, Aacid gras, A--alcool, Palcool, P--fosfat, Cfosfat, C--colina, MZ/OZcolina, MZ/OZ--monomono--/oligo/oligo--zaharidezaharide

77

GlGliicerocerofosfolipide fosfolipide ((fosfatide)fosfatide)

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

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

P

O

O

O

O-

O X

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

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

P

O

O

O

O-

O H

Acidul fosfatidic

Sarcină netăla pH=7: -1

Structura generală

Fosfatidilcolina (PC)

Sarcină netăla pH=7: 0

Fosfatidilinozitol 4,5-difosfatul (PIP2)

Sarcina netăpH=7: -4

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

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

P

O

O

O

O-

O CH2CH2N(CH3)2

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

C(CH2)7CH=CH(CH2)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: plasmalogenele Fosfatide atipice: plasmalogenele (10% din FL din SN (10% din FL din SN şşi mm)i mm)

Stiind că plasmalogenele se pot genera ipotetic plecand in Stiind că plasmalogenele se pot genera ipotetic plecand in general de la fosfatidilgeneral de la fosfatidiletanolaminăetanolamină ( (mai rar de la PC, mai rar de la PC, fosfatidilserinăfosfatidilserină, sau PI), prin , sau PI), prin îînlocuirea restului de AG din nlocuirea restului de AG din pozipoziţţia 1 cu un ia 1 cu un ENOL ENOL (care (care va stabili o legătură de tip eteric va stabili o legătură de tip eteric cu restul de glicerol), scriecu restul de glicerol), scrieţţi structura generală a i structura generală a plasmalogenelor.plasmalogenelor.

1010

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

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

X

OHOCH=CH(CH2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

H

OHOCH=CH(CH2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

Glc

OHOCH=CH(CH2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

Glc-Gal

OHOCH=CH(CH2)12CH3

CH

HC

H2C

N H

O

C(CH2)22CH3

OHOCH=CH(CH2)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

OHOCH=CH(CH2)12CH3

GL acidGL acid

GLI

CO

GLI

CO

SFIN

GO

SFIN

GO

LIP

IDE

LIP

IDE

(GSL

)(G

SL)

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

Ac. cerebronicAc. cerebronic

1111

GGllicoicolipidelelipidele-- proprietproprietăăţţi haptenice, rol de receptori pentru vv, i haptenice, rol de receptori pentru vv, hormoni, toxinehormoni, toxine

GalactocerebrozideleGalactocerebrozidele-- m.a. m.a. îîn n ţţesutul nervosesutul nervosGlucocerebrozideleGlucocerebrozidele-- m.a. m.a. îîn n ţţesuturile extranervoaseesuturile extranervoase

Ce Ce îîncărcătură electrică au cerebrozidelencărcătură electrică au cerebrozidele??ŞŞtiind că sulfatidele sunt galactocerebrozide sulfatate la Ctiind că sulfatidele sunt galactocerebrozide sulfatate la C3, 3, scriescrieţţi structura generală a sulfatidelori structura generală a sulfatidelor..Ce caracter au sufatidele (polar, nepolar)?Ce caracter au sufatidele (polar, nepolar)?

PROPRIETĂPROPRIETĂŢŢI GLICOLIPIDEI GLICOLIPIDE

1212

FFososffolipaolipazelezelePLA1

PLA2

PLC

PLD

PIP2

H2C

HC

H2C

O

O

O

C(CH2)14CH3

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

P

O

O

O

O-

O

H

H

OPO32-

OH

HH

OH

OPO32-H

HO H

PLCPLC

LizolecitinaLizolecitina + AG+ AG

PLAPLA22

DAG + IP3DAG + IP3

1313

Grupele sangvineGrupele sangvine** ABOABO

Legenda:Legenda:Pătrat albPătrat alb = = NAcNAcGlcGlcRomb albRomb alb = = galactogalactozăzăPătrat negruPătrat negru = = fucofucozăzăRomb negruRomb negru = = NAcNAcGal Gal Triunghi negruTriunghi negru = = acid acid sialicsialic (NANA)(NANA)

Partea glucidică a GSL Partea glucidică a GSL (de la (de la supsuprafarafaţţa eritrocitelor sau din GP a eritrocitelor sau din GP serice) are rol deserice) are rol de determinant determinant antigenic.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

AsociereAsociere

AsociereaAsocierea îîn n stratstrat dubludublu aa lipidelor amfipaticelipidelor amfipatice

Se orientează spontan spre interfaSe orientează spontan spre interfaţţa a grăsimegrăsime--apăapă: folosite ca agen: folosite ca agenţţi de i de emulsifiere a lipidelor nonpolareemulsifiere a lipidelor nonpolare

1515

FosfolipideFosfolipide

1616

Starea de agregare a grăsimilor depinde Starea de agregare a grăsimilor depinde de natura AG din compozide natura AG din compoziţţia loria lor

MAI PUMAI PUŢŢIN COMPACT, MAI FLUID!!!IN COMPACT, MAI FLUID!!!

1717

Fluiditatea membranară depinde de Fluiditatea membranară depinde de natura AG din compozinatura AG din compoziţţia FL membranareia FL membranare

FLmbFLmb, care T, care TREBUIEREBUIE sasa fie fie fluidefluide la la temperaturatemperatura mediumediuambiantambiant, con, conţţin in maimai mulmulţţi AG i AG nesaturanesaturaţţi decat lipide de i decat lipide de depozit (TG)!!!depozit (TG)!!!

1818

1919

LIPOZOMIILIPOZOMII-- aplicaaplicaţţii terapeutice (rol de carrier pentru medicamente, gene, cosmetiii terapeutice (rol de carrier pentru medicamente, gene, cosmetice)ce)

--pot fi unilamelari sau pot fi unilamelari sau multilamelarimultilamelari

--se formează prin se formează prin sonicarea unor lipide sonicarea unor lipide amfipatice amfipatice îîn mediul aposn mediul apos

--cresc biodisponibilitatea cresc biodisponibilitatea med. admed. administrate pe cale ministrate pe cale orală sau localorală sau local

2020

Principalii steroiziPrincipalii steroizi

13

149810

171211

15

16

756

1

4

2

3

18

18

19

18

19

20

21

2018

19

232221 24

Gonan

C17

HIDROCARBURA

DE BAZA

Estran

C18

Androstan

C19

Pregnan

C21

Colan

C24

2018

19

232221

24 2526

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)

2121

SteroiSteroizizi

1717--betabeta--estradiolulestradiolul

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

2222

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 chenodezoxicolic (3,7-diOH)

acidul dezoxicolic (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)

2323

Ceruri (ceride)Ceruri (ceride)--amestecuri complexe de esteri ai AG cu alcooli alifatici sau steamestecuri complexe de esteri ai AG cu alcooli alifatici sau steroli, roli,

acizi, alcooli liberi, hidrocarburi superioareacizi, alcooli liberi, hidrocarburi superioare--

--ceara de albineceara de albine

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

--ceruri de pe epiderma plantelorceruri de pe epiderma plantelor

CaracteristiciCaracteristici

--saturatesaturate

--puternic hidrofobe (puternic hidrofobe (îîmpiedică mpiedică pierderile de apăpierderile de apă))

2424

Vitamerele vitaminei AVitamerele vitaminei A

OH

CH3

CH3CH3CH3 CH3

CH3

CH3CH3CHO

CH3 CH3

**CH3

CH3CH3COOH

CH3 CH3**

RETINALRETINAL

RETINOLRETINOL ACIDUL RETINOICACIDUL RETINOIC