C5720 Biochemie 09_Lipidy-Struktura Petr Zbořil 10/14/2013 1

Transkript

1 C5720 Bichemie 09_Lipidy-Struktura Petr Zbřil 10/14/2013 1

2 Obsah Struktura lipidů, jednduché a slžené lipidy. Vlastnsti tuků a fsflipidů. Strukturní aspekty lipidů. Bimembrány. Petr Zbřil 10/14/2013 2

3 Charakteristika Chemická struktura Plarita Estery mastných kyselin a alkhlů Amidy mastných kyselin s aminalkhlem sfingsinem Jiné pdbnst v plaritě - sterly, kartenidy apd. (někdy zvané nezmýdelnitelné lipidy viz dále) Látky neplární pvahy Tzv. plární lipidy relativní pjem Dělení pdle struktury Jednduché Slžené Dělení pdle funkce Zásbní (energetické) typicky jednduché, mhu být využity i slžené Strukturní zejména slžené, ale i jednduché (vsky) a primárním psláním zásbní tukvá vrstva Petr Zbřil 10/14/2013 3

4 Slžení Jednduché Tvřeny jen alkhlem a mastnu kyselinu Tuky zásbní funkce estery glycerlu a vyšších mastných kyselin - triglyceridy Slžené Vsky estery vyšších mastných kyselin a vyšších alkhlů Steridy estery sterlů a vyšších mastných kyselin Další skupiny mim alkhl a mastné kyseliny Fsfátvá skupina fsflipidy Tzv. báze navázány na fsfát jak estery Sacharidvá slžka - glyklipidy Vedle glycerlu zastupen aminalkhl sfingsin Petr Zbřil 10/14/2013 4

5 Mastné kyseliny Délka řetězce Nižší Vyšší Číslvání pzice Charakter řetězce Nasycené Nenasycené Lineární a větvené (metablity aminkyselin) Petr Zbřil 10/14/2013 5

6 Mastné kyseliny R-COOH schematické vyjádření struktury Cm:n(p), kde m je pčet uhlíků, n pčet dvjných vazeb a p pzice ( ) Číslvání psic schematické vyjádření struktury Cm:n, kde m je pčet uhlíků a n pčet dvjných vazeb Petr Zbřil 10/14/2013 6

7 Mastné kyseliny Dělení dle pčtu uhlíků (bvykle sudý, řetězec lineární) Nižší 4 10 C máselná (butanvá), kaprnvá (hexanvá), kaprylvá (ktanvá), kaprinvá (dekanvá) Vyšší C Dělení pdle přítmnsti dvjných vazeb týká se vyšších MK Nasycené palmitvá (hexadekanvá, C16:0), stearvá (ktadekanvá, C18:0), arachvá (eiksanvá, C20:0) Nenasycené (výše nenasycené) -cis, -trans nefyzilgické Mnenvé (MUFA) Cis lejvá (9-ktadecenvá, C18:1(9)) x trans elaidvá Plyenvé (PUFA) linlvá, linlenvá, arachidnvá Neesenciální a esenciální Nasycené, nenasycené d -7 Výše nenasycené d -7 (linlvá další z ní dkážeme syntetizvat) Petr Zbřil 10/14/2013 7

8 Nasycené CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 C H 3 C CH CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 2 O OH K.PALMITOVÁ C 16 H 32 O 2 C O OH K. STEAROVÁ C 18 H 36 O 2 Petr Zbřil 10/14/2013 8

9 Nenasycené 10 9 K. OLEJOVÁ C 18 H 34 O 2 C O OH C O OH K. LINOLOVÁ C 18 H 32 O C O 10 OH K. LINOLENOVÁ C 18 H 30 O K.ARACHIDONOVÁ C 20 H 32 O 2 C O OH Petr Zbřil 10/14/

10 Gemetrie řetězců Srvnání kys. palmitvé a lejvé Petr Zbřil 10/14/

11 Gemetrie řetězců Kys. palmitvá Kys. lejvá Kys. linlvá Kys. linlenvá Kys. arachidnvá Petr Zbřil 10/14/

12 Tuky Triglyceridy mastných kyselin Petr Zbřil 10/14/

13 Tuky Vyhraněný neplární charakter, tzv. neutrální lipidy Významná kmdita Ptravinářství Tukvý průmysl Kvalitativní ukazatele Čísl kyselsti, estervé, zmýdelnění mg KOH/g Čísl jdvé g I/100 g (adice Ibr) pčet násbných vazeb Čísl hydrxylvé a rhdanvé (plyeny) Žluknutí Hydrlýza Oxidace Petr Zbřil 10/14/

14 Tuky Hydrlýza tuků Zásaditá mýdla Kyselá enzymvá Fázvý přechd knzistence Závisí na Délce řetězce Pčtu násbných vazeb Ztužvání tuků Katalytická hydrgenace, adice H 2 Změna knsistence, trvanlivst Petr Zbřil 10/14/

15 Vsky Estery mastných kyselin a vyšších jednsytných alkhlů Výrazně neplární Výskyt a funkce (chranná) Hmyz - včelí vsk, triakntylpalmitát, myricylpalmitát, C 15 H 31 CO.OC 30 H 61 Vrvaňvina, hexadecylpatmitát, cetylpalmitát C 15 H 31 CO.OC 16 H 33 Karnaubský vsk, myricylcertát, C 25 H 51 CO.OC 30 H 61, E903 palma Cpernicia cerifera Technlgické využití Průmysl, ptravinářství Ksmetika (Vsk XXXX s bsahem nejkvalitnějších karnaubských vsků je tím nejlepším, c můžete svému vzu dpřát). Farmacie (masti) Fter Text 10/14/

16 Steridy Estery sterlů s vyššími mastnými kyselinami Transprtní metablity Fter Text 10/14/

17 Slžené lipidy Dělení pdle typické kmpnenty Fsflipidy, fsfatidy Glyklipidy Dělení pdle alkhlu Glycerl Sfingsin Fter Text 10/14/

18 Glycerlfsfatidy Mateřská látka diacylglycerlfsfát Báze estervě na fsfátu etanlamin - klamin O O CH 2 O C R 1 R 2 C O CH O CH 2 O P O - O - K. FOSFATIDOVÁ 1,2-diacyl-glycerl-3-fsfrečná k. CH 3CH3 + HOCH 2 CH 2 NH 3 HOCH CHN CH 3 ETHANOLAMIN CHOLIN + HOCH 2 CH NH 3 COŌ SERIN OH OH HO OH OH OH INOSITOL HO CH 2 CH CH 2 OHOH GLYCEROL Petr Zbřil 10/14/

19 Glycerlfsfatidy Fsfatidyletanlamin PE kefalin O CH 2 O CH CHR 1 R 2 C O CH O + CH 2 O P O CH O - 2 CH 2 NH 3 Plárně-neplární (amfifilní) charakter PE Petr Zbřil 10/14/

20 Glycerlfsfatidy PE kefalin PC lecitin PS PI DPG - kardilipin Petr Zbřil 10/14/

21 Sfinglipidy Obsahují aminalkhl sfingsin míst glycerlu. Mastná kyselina je zde amidicky vázána (takvý amid se nazývá becně ceramid). Ceramidy se zřídka vyskytují vlné, jsu t meziprdukty pr syntézu sfingfsfatidů sfingglyklipidů. Fter Text 10/14/

22 Glyklipidy Skupina lipidů charakterisvaná výskytem sacharidvé slžky, alkhlem je glycerl neb sfingsin. Příklad glycerlglyklipidu (diacylglycerlgalaktsid) Výskyt u bakterií Fter Text 10/14/

23 Sfinglipidy Příklad sfingglyklipidu cerebrsid a ganglisid Nervvá tkáň Fter Text 10/14/

24 Strukturní vlastnsti slžených lipidů Amfipatické vlastnsti slžených lipidů jsu pdmínku vytváření útvarů charakterisvaných jak micely, z nichž pak jsu dvzeny základní struktury bimembrán. Příklad struktur zalžených na vlastnstech plárních lipidů, např. fsflipidů Fter Text 10/14/

25 Struktura bimembr{n Kmpnenty bimembrán Nenasycené MK disrder Chlesterl - rigidita Fter Text 10/14/

26 Vlastnsti bimembr{n Dynamika membránvých kmpnent Fter Text 10/14/

27 Kmpnenty membr{n Membrána prteiny, % lipidy, % sacharidy,% cytplazmatická jaderná mitchndriální vnější mitchndriální vnitřní myelinvá Lipid (%) erythrcyt myelin mitchndrie E.cli fsfatidylchlin fsfatidylethanlamin fsfatidylglycerl kardilipin sfingmyelin glyklipidy chlesterl Fter Text 10/14/

28 Fluidně msaikvý mdel Pltuhá membrána Fter Text 10/14/

29 Funkce bimembrán Oddělvací přepážka, rganisace živých systémů kmpartmentace v regulačních pchdech Kmunikační umžňuje přens materiálu a infrmací běma směry, řízeně, význam v regulačních pchdech Organisvanst enzymvých systémů Odpvídající vlastnsti vlně prpustná jen pr malé neplární mlekuly typicky plyny mezeně prpustná pr malé neutrální mlekuly neprpustná pr inty, velké mlekuly selektivně prpustná pr řadu látek prstřednictvím specifických bílkvin vybavena sensry bílkvinné pvahy (příp. s ligsacharidvu slžku) Fter Text 10/14/

30 Kmpartmentace buňky Schema eukarytní buňky Fter Text 10/14/

31 Mitchndrie 2 membrány Vnější eukaryntní Vnitřní prkaryntní - kristy Separace cytsl mezimembránvý prstr - matrix Fter Text 10/14/

32 Fter Text 10/14/