Struktura a funkce lipidů
Lipidy přítomnost mastných kyselin a alkoholů (estery) hydrofóbnost = nerozpustnost v H 2 O syntéza acetyl-coa glukosa 1100mg/ml vody kys. laurová C12:0 0,063 mg/ml vody palivo zásobárna energie strukturní funkce biomembrány tepelná a elektrická izolace Rozdělení dle chování při hydrolýze zmýdelnitelné acylglyceroly, vosky, fosfolipidy a glykolipidy nezmýdelnitelné terpeny, steroidy
Jednoduché lipidy mastná kyselina (MK) + alkohol acylglyceroly vosky Systém lipidů Složené lipidy obsahují kromě mastné kyseliny a alkoholu další složku H 3 PO 4, aminoalkohol, aminokyselinu, sacharid fosfolipidy glykolipidy
Mastné kyseliny sudý počet atomů C syntetizovány acetyl-coa nasycené x nenasycené (konfigurace cis) omezená schopnost desaturace: maximálně na devátém C + neprobíhá u kratších než 16C esenciální: ω6, ω3 laurová 12:0 myristová 14:0 palmitová 16:0 stearová 18:0 olejová 18:1; 9 linolová 18:2; 9, 12 linolenová 18:3; 9, 12, 15 arachidová 20:0 arachidonová 20:4; 5, 8, 11, 14
kyselina olejová C18:1c cis trans linolová kyselina C18:2 kyselina elaidová C18:1t all cis kyselina α-linolenová C18:3n3 kyselina archidonová C20:4n6
Polynenasycené MK - též n3 ω3 kyselina α-linolenová (ALA) C18:3n3 kyselina eikosapentaenová (EPA) C20:5n3 kyselina dokosahexaenová (DHA) C22:6n3 sojový olej, řepkový olej - též n6 ω6 kyselina linolová C18:2n6 kyselina arachidonová C20:4n6 slunečnicový olej, olivový olej, mandle, ořechy studenomořské ryby (sleď, losos aj.) Poměr n3/n6 2:5 (1:1)
Eikosanoidy Prostaglandiny Tromboxany Leukotrieny O HO OH COOH PGE 2 Anandamid sanskrt ananda = blaženost N-oleylethanolamin a N- linoleylethanolamin ihibují rozklad
Acylglyceroly - Tuky nenasycená MK v poloze 2 konzistence: pevné tuky x oleje biologické funkce největší zásobárna energie zdroj uhlíku - acetylu tepelná a elektrická izolace
Reakce triacylglycerolů = TAG zmýdelňování tuků: alkalická hydrolýza TAG + NaOH soli MK (mýdla) + glycerol ztužování tuků: katalytická hydrogenace nenasycená MK + H 2 nasycená MK žluknutí tuků: oxidace násobných vazeb O 2 TAG + O 2 peroxidy aldehydy vysýchání olejů: oxidační polymerace, fermeže
Vosky (ceridy) vyšší alkohol (1-2 sytný) + MK (1-2) voskové alkoholy > 22 C živočišné vosky, alkohol s 14-18 C rostlinné vosky, alkohol s 26-30 C v rostlinnách nejčastěji povrch listů a plodů včelí vosk, karnaubský vosk, palmový vosk, lanolin, vorvaňovina
Glycerolfosfolipidy struktura membrán kyselina fosfatidová: 2 x MK + glycerol + H 3 PO 4 vlastní glycerolfosfolipidy kys. fosfatidová + další složka fosfatidylcholiny (lecithiny) fosfatidylethanolaminy (kefaliny) fosfatidylseriny (kefaliny) fosfatidylinositoly fosfatidylinositoldifosfát diacylglycerol + inositol-1,4,5-trisfosfát
Sfingofosfolipidy alkohol sfingosin: C18, 2 x -OH, -NH 2 ceramid: MK + sfingosin (amidová vazba) jediná skupina - sfingomyeliny: ceramid + H 3 PO 4 + cholin myelinové pochvy
Glykolipidy vnější povrch membrán sacharidová složka: galaktóza, glukóza, oligosacharid, N- acetylneuraminová kyselina glycerolglykolipidy nevýznamné sfingoglykolipidy cerebrosidy: ceramid + galaktóza (glukóza), myelinové pochvy + bílá hmota mozková sulfatidy: cerebrosid esterifikovaný H 2 SO 4 gangliosidy: ceramid + oligosacharid; gangliové buňky cerebrosid gangliosid
cerebrosid Membrána cholesterol sfingomyelin gangliosid fosfatidylethanolamin fosfatidylserin fosfatidylinositol fosfatidylcholin
Terpeny - Isoprenoidy přírodní látky odvozené od isoprenu C5 u rostlin: silice u živočichů: vitaminy (A, E, K), hormony, prekurzory Klasifikace terpenů monoterpeny C 10 geraniol, menthol, kafr seskviterpeny C 15 farnesol (pomeranč) diterpeny C 20 fytol (součást chlorofylu a vitamínu E + K) triterpeny C 30 skvalen (v tuku savců, prekursor cholesterolu) tetraterpeny C 40 karotenoidy (α-karoten, β-karoten, lykopen) polyterpeny: přírodní kaučuk, gutaperča
monoterpeny OH O OH myrcen geraniol menthol kafr
triterpeny skvalen tetraterpeny β-karoten provitamín OH vitamín A
Steroidy steran = cyklopentanoperhydrofenantren je syntetizován není štěpen Cholesterol primární syntetizován z lanosterolu součást živočišných tuků důležitá součást biologických membrán prekursor všech steroidních hormonů a žlučových kyselin ozářením UV z něj vzniká vitamín D3 HO 2 1 2 3 3 4 5 19 10 1 A 4 11 12 13 17 16 14 15 9 8 6 7 10 5 11 9 B 21 22 18 6 12 C 8 7 20 13 14 D 23 17 15 16 24 25 26 27
Syntéza cholesterolu
Steroidní hormony
Žlučové kyseliny odpadní produkt degradace cholesterolu primární kyselina cholová a chenodeoxycholová syntéza v játrech vylučovány žlučí jako konjugáty s glycinem a taurinem sekundární deoxycholová a lithocholová vznikají v tenkém střevě bakteriální činností zpětně resorbovány