Lipidy

Zakład Chemii Medycznej

Pomorski Uniwersytet Medyczny

2

Lipidy

Substancje organiczne, występujące

w organizmach żywych, nierozpuszczalne

w wodzie, ale dające się ekstrahować

rozpuszczalnikami organicznymi

(np. chloroformem, acetonem, benzenem)

3

Biologiczne funkcje lipidów



materiał budulcowy

dla wszystkich struktur błoniastych komórki

(fosfolipidy, cholesterol, glikolipidy)



decydują o

właściwościach dynamicznych

błony komórkowej,

wpływają na jej płynność, asymetrię, przepuszczalność,

aktywność enzymatyczną oraz właściwości receptorowe

(fosfolipidy, cholesterol, kwasy tłuszczowe)



prekursory hormonów

steroidowych (cholesterol)

i hormonów tkankowych (kwasy tłuszczowe)



substrat dla syntezy kwasów tłuszczowych

i niektórych

witamin



biorą udział w zjawiskach

immunologicznych

(eikozanoidy)

4

Podział lipidów (wg Bloora) (1)

A.

Lipidy proste

– estry kwasów tłuszczowych

z różnymi alkoholami

a)

Tłuszcze właściwe – estry wyższych kwasów

tłuszczowych z glicerolem

b)

Woski – estry wyższych, nasyconych kwasów

tłuszczowych z długołańcuchowymi alkoholami

jednowodorotlenowymi lub pierścieniowymi

sterolami

5

Podział lipidów (wg Bloora) (2)

B.

Lipidy złożone

– estry kwasów tłuszczowych

z alkoholami zawierającymi dodatkowe grupy funkcyjne

a)

Fosfolipidy

– oprócz kwasów tłuszczowych i alkoholu

zawierają resztę kwasu fosforowego i zasady azotowej lub

aminoalkoholu. W zależności od rodzaju alkoholu

rozróżniamy:



Glicerofosfolipidy

– zawierające glicerol



Sfingolipidy (sfingofosfolipidy)

– zawierające sfingozynę

b)

Glikolipidy

– zawierają kwasy tłuszczowe,

alkohol i węglowodany (obecny jest azot lecz brak jest

ortofosforanu):



Cerebrozydy



Gangliozydy

c)

Inne lipidy złożone

– sulfolipidy, aminolipidy, lipoproteiny

6

Podział lipidów (wg Bloora) (3)

C.

Prekursory i pochodne lipidów

a)

kwasy tłuszczowe,

b)

glicerol,

c)

alkohole inne niż glicerol,

d)

sterole,

e)

węglowodany,

f)

witaminy rozpuszczalne w tłuszczach,

g)

hormony

7

LIPIDY (podział wg Bloora)

Proste

(estry kwasów

tłuszczowych

z alkoholami)

tłuszcze

właściwe

(acyloglicerole)

woski

Złożone

(estry kwasów tłuszczowych

z alkoholami zawierającymi dodatkowe

grupy funkcyjne )

fosfolipidy:



glicerofosfolipidy



Sfingolipidy

(sfingofosfolipidy)

glikolipidy:



cerebrozydy



gangliozydy

inne lipidy

złożone:



sulfolipidy



aminolipidy



lipoproteiny

Prekursory

i pochodne lipidów:



kwasy tłuszczowe



glicerol



alkohole inne niż glicerol



sterole



węglowodany



witaminy rozpuszczalne
w tłuszczach



hormony

8

KWASY TŁUSZCZOWE
Funkcje



Strukturalno-budulcowa w błonach komórkowych



Zapasowa (gromadzone w adipocytach)



Uczestniczą w kowalencyjnej modyfikacji białek



W zmodyfikowanych białkach pełnią rolę hydrofobowej

kotwicy



Wolne kwasy tłuszczowe są materiałem energetycznym



Pochodne dwudziestowęglowych kwasów są hormonami

tkankowymi

9

KWASY TŁUSZCZOWE
Struktura i właściwości (1)

1.

KT są monokarboksylowymi kwasami o łańcuchach węglowodorowych,

zbudowanych z różnej ilości atomów węgla, od 4 do 30.

Ze względu na

liczbę atomów

węgla dzielimy je na:

1.

krótkołańcuchowe (<6 atomów C)

2.

średniołańcuchowe (8 – 14 atomów C)

3.

długołańcuchowe (> 16 atomów C)

2.

Kwasy tłuszczowe mają charakter

amfipatyczy

:

 łańcuch węglowodorowy KT ma charakter

hydrofobowy

 grupa karboksylowa KT jest

polarna

10

KWASY TŁUSZCZOWE
Struktura i właściwości (2)

Kwasy tłuszczowe

Nasycone

(zawierające

>

10 atomów węgla):

 są substancjami stałymi

są nierozpuszczalnymi w wodzie

ich temperatura topnienia wzrasta

wraz z długością łańcucha

Nienasycone

(zawierają przynajmniej

jedno wiązanie podwójne)



na ogół w temperaturze pokojowej są

substancjami płynnymi

jednonienasycone

wielonienasycone

11

KWASY TŁUSZCZOWE
Struktura i właściwości (3)

Nienasycone kwasy tłuszczowe ulegają charakterystycznym

reakcjom
uwodnienia



redukcji


utlenienia

– CH = CH – + H

2

O

– CH(OH) – CH

2

–

– CH = CH – + XH

2

– CH

2

CH

2

– + X

redukcja

R

1

– CH = CH –R

2

R

1

– CHO + R

2

– CHO

utlenianie

12

KWASY TŁUSZCZOWE

Struktura i właściwości (4)

Ze względu na obecność wiązania podwójnego nienasycone

kwasy tłuszczowe mogą występować w dwóch formach

stereoizomerycznych:

cis i trans

Kwas oleinowy Kwas elaidynowy

6

13

KWASY TŁUSZCZOWE
Nazewnictwo kwasów tłuszczowych



Nazwy

zwyczajowe

w większości przypadków wywodzą się

od źródła ich odkrycia



Nazwy

systematyczne

wywodzą się od liczebników

greckich



stosuje się końcówkę



–anowy dla kwasów nasyconych



–enowy dla kwasów nienasyconych

Kwas oktadek

anowy

Kwas 9,12 oktadeka

di

enowy

Kwas stearynowy Kwas linolowy

14

KWASY TŁUSZCZOWE
Nazewnictwo kwasów tłuszczowych



Nazwy systematyczne wywodzą się od liczebników

greckich



położenie podwójnego wiązania oznacza się symbolem

D

,

a

numery węgli biorących udział w tworzeniu wiązań

podwójnych, liczone są od węgla grupy karboksylowej



litery

n

lub

w

oznaczają miejsce wiązania podwójnego, licząc

od grupy metylowej

Kwas tłuszczowy

z wiązaniem cis

D

-9

w

15

NNKT – Niezbędne Nienasycone Kwasy Tłuszczowe
(witamina F)

Wyróżniamy trzy rodziny omega:

omega-3, omega-6 i omega-9

Cyfry

3, 6 i 9

określają, przy którym atomie węgla (począwszy od skrajnej

grupy metylowej), znajduje się pierwsze wiązanie podwójne.

Organizm człowieka potrafi sam wstawić podwójne wiązanie tylko w pozycji

dziewiątej licząc od grupy metylowej (

omega-9

)

Prekursory kwasów omega z wiązaniem w pozycji 3 (

omega-3

:

kwas alfa-linolenowy) i 6 (

omega-6

: kwas linolowy) muszą być

dostarczone do organizmu wraz z pokarmami (NNKT).

Źródła NNKT:

- oleje roślinne kukurydziany, sojowy, lniany, arachidowy

- fosfolipidy zwierzęce

- wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny

omega-3

z pięcioma

i sześcioma wiązaniami podwójnymi występują w dużych ilościach

w olejach z ryb.

16

Nienasycone kwasy tłuszczowe

Nazwa

zwyczajowa

kwasu

Nazwa

systemtyczna

kwasu

Nazwa skrótowa

kwasu

Wzór chemiczny kwasu

Oleinowy

9

– oktadecenowy

18:1

D

9

18:1 (n-9)

CH

3

(CH

2

)

7

CH=CH(CH

2

)

7

COOH

Eikosenowy

9 - eikosenowy

20:1

D

9

CH

3

(CH

2

)

9

CH=CH(CH

2

)

7

COOH

Erukowy

13 -
doeikosenowy

22:1

D

13

CH

3

(CH

2

)

7

CH=CH(CH

2

)

11

COOH

Linolowy

9,12 -
oktadekadienowy

18:2

D

9,12

18:2 (n-6)

CH

3

(CH

2

)

4

(CH=CHCH

2

)

2

(CH

2

)

6

COOH

Linolenowy

9,12,15 -
oktadekatrienowy

18:3

D

9,12,15,

18:3 (n-3)

CH

3

CH

2

(CH=CHCH

2

)

3

(CH

2

)

6

COOH

Arachidonowy

5,8,11,14

–

eikosatetraenowy

20:4

D

5,8,11,14,

20:4 (n-6)

CH

3

(CH

2

)

4

(CH=CHCH

2

)

4

(CH

2

)

2

COOH

17

Tłuszcze właściwe (acyloglicerole)



ze względu na budowę chemiczną należą do estrów



składnik alkoholowy – glicerol



składnik kwasowy – jednokarboksylowe wyższe kwasy

tłuszczowe



najczęściej są to mieszaniny triacylogliceroli różnych

kwasów tłuszczowych

18

Tłuszcze właściwe (acyloglicerole)



W acyloglicerolach drugorzędowa grupa hydroksylowa położona

jest po lewej stronie atomu wegla



Do oznakowania pozycji kwasów tłuszczowych stosuje się system

numeracji stereospecyficznej (sn), umieszczając przedrostek

–sn

przed nazwą reszty glicerolowej, np. 1,2,3 – triacylo-sn-glicerol

H

2

C

– OH C 1

a

sn-1

HO

– C – H C 2

b

sn-2

H

2

C

– OH C 3

a

sn-3

Glicerol

19

Tłuszcze właściwe (acyloglicerole)

H

2

C

– OH

HO

– C – H

H

2

C

– OH

Glicerol Triacyloglicerol

O

O H

2

C

– O – C – R

1

R

2

– C – O – C – H

H

2

C

– O – C – R

3

O

20

Glicerofosfolipidy

Glicerofosfolipidy zbudowane są z czterech składników:



Glicerolu



Dwóch reszt acylowych połączonych wiązaniami estrowymi z

atomami C1 i C2 glicerolu



Ortofosforanu połączonego wiązaniem estrowym z węglem C3

glicerolu



Innego alkoholu (cholina, etanoloamina, seryna, inozytol,

glicerol) połączonego grupą -OH z resztą ortofosforanu

Kwas fosfatydowy

21

Glicerofosfolipidy

Fosfatydylocholina (lecytyna)

R` - kwas palmitynowy
R” – kwas oleinowy

Kwas fosfatydowy + HO

– CH

2

– CH

2

– N(CH

3

)

3

(cholina)

+

Kwas fosfatydowy + etanoloamina

Fosfatydyloetyloamina

22

Sfingofosfolipidy

Zbudowane są z:



sfingozyny – długołańcuchowego,

jednonienasyconego aminoalkoholu

dihydroksylowego



długołańcuchowego kwasu tłuszczowego



ortofosforanu



choliny

23

Sfingofosfolipidy

sfingozyna

+

nienasycony

kwas tłuszczowy

ceramid (N- acetylosfingozyna)

+ cholina
+ H

3

PO

4

sfingmielina

24

Glikosfingolipidy

Zawierają:



ceramid



cząsteczkę cukru

galaktozyloceramid

(galaktocerebrozyd)

glukozyloceramid

(glukocerebrozyd)

Izoprenoidy, steroidy

i ich pochodne

26

http://www.iupac.org/didac/

27

Pirofosforan izopentenylu (IPP)

Pirofosforan 3,3-dimetyloallilu

izopren (2-metyl-1,3 butadien)

PP = -P

2

O

7

28

Terpeny

C

10

H

16

Monoterpeny
(fosforan geranylu)

C

15

H

24

Seskwiterpeny
(pirofosforan farnezylu)

C

20

H

32

Diterpeny
(fitol)

C

5

H

8

Hemiterpeny (np. cytokiny roślinne)

29

Terpeny

C

30

H

48

Triterpeny
(skwalen)

C

40

H

64

Tetraterpeny
(beta-karoten)

(C

5

H

8

)

x

Politerpeny
(dolichol)

30

Monoterpeny (1)



uczestniczą w

biosyntezie

wyższych terpenów, żywic i i innych związków o różnych funkcjach

biologicznych (takich jak: karotenoidy, saponiny, ubichinony), a

także regulatorów wzrostu i hormonów

roślinnych (gibereliny, kwas abscysynowy)



mają

zastosowanie

w

przemyśle perfumeryjno-kosmetycznym, spożywczym, farmaceutycznym i

medycznym

•

alfa-pinen

– zapach terpentyny

•

octan bornylu - zapach kamfory

•

limonen i cytral

– zapach owoców cytrusowych

•

tujon -

zapach szałwii

•

mentol

– zapach mięty

31

Monoterpeny (2)



działanie

prozdrowotne

:

-

przenikają do krwi działając jako lecznicze substancje chemiczne oraz sterują pracą mózgu

-

składniki olejków eterycznych wykorzystywane są w leczeniu górnych dróg oddechowych (działają

przeciwbakteryjnie i przeciwwirusowo oraz

wykrztuśnie)

-

wykazują aktywność chemoprewencyjną i przeciwnowotworową (limonen i alkohol perylowy

hamują rozwój raka sutka, skóry, płuc, wątroby, okrężnicy, trzuski i prostaty)

-

niektóre działają dezynfekująco i asepytycznie na skórę oraz poprawiają jej ukrwienie

-

poprawiają samopoczucie i łagodzą bóle mięśni

- olejek

miętowy poprawia funkcje układu pokarmowego u pacjentów cierpiących na zaburzenia

w procesie trawienia,

łagodzi objawy w zespole wrażliwego jelita oraz zakażeniach Candida albicans

i Helicobacter pylori

-

służą do rozpuszczania kamieni cholesterolowych i żółciowych u ludzi

32

• kwas giberelowy – roślinny hormon

wzrostu; stymuluje ekspresję wielu genów

• cafestol i kahweol – składniki tłuszczu

kawy

• kwas abietynowy C

20

H

30

O

2

, główny

składnik kalafonii

Diterpeny

33

• kauczuk – poliprenol

zawierający ponad 50 atomów
węgla; masa cząsteczkowa
może zawierać się w
granicach od 15000 do
400000.

• dolichol (C

85

-C

105

)

Politerpeny

34

• cholesterol, jest przedstawicielem

steroidów, zawiera sześć jednostek
izoprenowych

• prekursor wszystkich hormonów

sterydowych

• składnik błon komórkowych,

zapewniającym odpowiednią ich

sztywność.

Triterpeny

35

Otrzymywanie cholesterolu

skwalen

lanosterol

cholesterol

układ steranu

36

Układ steranu

 Budowa



trzy pierścienie cykloheksanu



jeden pierścień cyklopentanu



Składnik

 cholesterolu


hormonów sterydowych



kwasów żółciowych



Występuje jako pochodne

 alkoholowe
 hydroksyketony

A

B

C

D

cyklopentanoperhydrofenantren

37

Układ steranu

Przyłączone grupy metylowe



do węgla C13 – węgiel C18



do węgla C10 – węgiel C19

Znajdują się nad płaszczyzną pierścienia

(pozycja

b

)

Pierścienie B i C oraz C i D – położenie

trans

---

pod płaszczyzną

nad płaszczyzną

pierścienia

18

19

38

Układ steranu

Atom wodoru przy węglu C5



a

-

pierścienie A i B są w

konformacji trans



b

-

pierścienie A i B są w

konformacji cis

---

pod płaszczyzną

nad płaszczyzną

pierścienia

5-

a

- hydrogen 5-

b

- hydrogen

układ trans układ cis

39

Układ steranu

Atom wodoru przy węglu C5

a

-

pierścienie A i B

b

-

pierścienie A i B

są w konformacji trans są w konformacji cis

---

pod płaszczyzną

nad płaszczyzną

pierścienia

5-

a

- hydrogen 5-

b

- hydrogen

40

Cholesterol

Brak atomu wodoru przy węglu C5

podwójne wiązanie w pierścieniu B

Hydroksylowa pochodna steranu

–

grupa -

OH przy węglu C3

---

pod płaszczyzną

nad płaszczyzną

pierścienia

41

Cholesterol



jest przedstawicielem steroidów, zawiera sześć jednostek

izoprenowych



posiada płaską, sztywną strukturę



występuje we wszystkich błonach biologicznych zwierząt

(z wyjątkiem błon mitochondrialnych)



w cytoplazmie obecny w postaci zestryfikowanej



w płynach ustrojowych transportowany w lipoproteinach



jego nadmiar przyspiesza rozwój zmian miażdżycowych

w naczyniach krwionośnych (LDL)



stanowi 10-15% suchej masy mózgu



jest substratem do syntezy: kwasów żółciowych, hormonów

steroidowych, witaminy D

3

42

Kwasy żółciowe



powstają z cholesterolu w wątrobie



zawierają od 1 do 3 grup hydroksylowych związanych
z pierścieniem



zawierają grupę karboksylową w łańcuchu bocznym



mają właściwości amfipatyczne



obniżają napięcie powierzchniowe wody



emulgują tłuszcze pokarmowe

43

Kwas cholowy

44

Hormony steroidowe

Cholesterol C27

Mineralokortykoidy C21

(aldosteron-

powstaje z kortykosteronu przez

utlenianie grupy metylowej C18 do aldehydu

)

Estrogeny C18

(

estradiol

)

Androgeny C19

(testosteron-

redukcja grupy

ketonowej do hydroksylowej przy C17

w androstendionie

)

Progestageny C21

(progesteron-

utlenienie grupy 3-hydroksylowej pregnenolonu

do grupy 3-ketonowej i izomeryzacja podwójnego wiązania

)

Pregnenolon C21

Glukokortykoidy C21

(kortyzol-

hydroksylacja progesteronu

przy węglach C17, C21 i C11

)

usunięcie z progesteronu

atomów węgla C20 i C21

demetylacja

androgenów

Eikozanoidy

Kwas arachidonowy

i jego pochodne

46

Kwas arachidonowy

Kwas arachidonowy:

kwas 5,8,11,14-eikozatetraenowy

wzór półstrukturalny:

CH

3

(CH

2

)

4

CH=CHCH

2

CH=CHCH

2

CH=CHCH

2

CH=CH(CH

2

)

3

COOH

9 8 6 5 3 1

11 12 14 15 17 19

10

20

Eikozanoidy

– pochodne dwudziestowęglowych wielonienasyconych

kwasów tłuszczowych

47

Kwas arachidonowy

• syntetyzowany jest z egzogennych kwasów tłuszczowych

• prekursor kilku grup związków o silnym i bardzo

zróżnicowanym działaniu biologicznym

• pochodne zalicza się do grupy hormonów tkankowych

• stężenie wolnego kwasu arachidonowego w komórkach jest na

ogół bardzo niewielkie.

• jeden ze składników fosfolipidów błonowych

48

Kwas arachidonowy

Fosfolipaza A2 katalizuje przy udziale jonów wapnia i ATP uwalnianie

kwasu arachidonowego z fosfolipidów błonowych.



czynniki powodujące przemieszczenie fosfolipazy A2 z cytozolu do

błony komórkowej:



reakcja antygen-

przeciwciało,



stymulacja fizyczna (zimno, miejscowe zmiany składu i stężenia jonów)



bodziec zapalny



angiotensyna II



adrenalina



trombina



Steroidy przeciwzapalne hamują fosfolipazę A2

49

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

izoprostany

HPETE

lipoksygenazy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

epoksygenazy/P450

hepoksyliny

(trioksyliny)

HETE

(lipoksyny)

Leukotrieny (LT)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



tromboksany (TX)



EET



Śródłańcuchowe

HETE



w

-końcowe HETE

50

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

HPETE

l

ipoksygenazy

hepoksyliny

(trioksyliny)

HETE

(lipoksyny)

Leukotrieny (LT)

lipoksygenazy

– nadrodzina niehemowych dioksygenaz

wielonienasyconych kwasów tłuszczowych



stwierdzono istnienie ok. 40 lipoksygenaz roślin

i ssaków.
 substratem dla lipoksygenaz jest kwas
arachidonowy


wbudowują atomu tlenu do łańcucha kwasu

tłuszczowego

51

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

HPETE

lipoksygenazy

hepoksyliny

(trioksyliny)

HETE

(lipoksyny)

Leukotrieny (LT)

5-HPETE

kwas 5-hydroperoksyeikozatetraenowy

Hepoksyliny:

monohydroksyepoksy pochodne AA


odpowiadają za uwalnianie wapnia

wewnątrzkomórkowego


otwierają kanały potasowe.

52

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

HPETE

lipoksygenazy

hepoksyliny

(trioksyliny)

HETE

(lipoksyny)

Leukotrieny (LT)

5-HETE

kwas 5-hydroksyeikozatetraenowy

Lipoksyny

–

trihydroksyeikozanoidy

antagonizuj

ą

one prozapalne działanie leukotrienów

są endogennymi inhibitorami procesów zapalnych

53

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

HPETE

lipoksygenazy

hepoksyliny
(trioksyliny)

HETE

lipoksyny

Leukotrieny (LT)

Leukotrien A4

Leukotrien C4

Leukotrien B4

54

Fosfolipidy błonowe

LTB4

działa chemotaktycznie; najsilniej na

neutrofile, znacznie słabiej na eozynofile

•

stymuluje uwalnianie enzymów lizosomalnych

oraz rodników nadtlenkowych przez neutrofile

•

zwiększa przepuszczalność naczyń

Leukotrieny

cysteinylowe

(LTC4, LTD4, LTE4)

•

kurczą centralne i obwodowe drogi oddechowe

•

zwiększają nadreaktywność oskrzeli

•

stymulują wydzielanie śluzu przez komórki
kubkowe oskrzeli

•

zwiększają przepuszczalność naczyń

•

działają chemotaktycznie (LTD4 swoisty czynnik

chemotaktyczny dla eozynofilów)

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

HPETE

lipoksygenazy

hepoksyliny
(trioksyliny)

HETE

lipoksyny

Leukotrieny (LT)

55

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



Tromboksany (TX)

2 izoformy cyklooksygenazy

:

COX-1 - produkowana konstytutywnie
COX-2 - jest produkowana indukcyjnie

56

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



Tromboksany (TX)

wytwarzane przez prawie wszystkie komórki
wydzielane są bezpośrednio po wytworzeniu
nie są magazynowane w komórkach
Różnią się:
grupami funkcyjnymi -

hydroksylową i ketonową,ich połozeniem



lub połozeniem wiązania podwójnego w pierścieniu



ilością wiązań podwójnych w łańcuchach (PG

1

, PG

2

, PG

3

)

Prostaglandyna A1 C1

57

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



Tromboksany (TX)

Prostaglandyny

(w ilościach 1 ng/ml) modulują

funkcje mięsni gładkich.
Działanie różnych prostaglandyn może być
przeciwstawne:


prostaglandyny F stymulują skurcz



prostaglandyny A i E rozkurcz mięśni gładkich

Stymulują stany zapalne
Kontrolują kanały jonowe
Modulują przekazywanie sygnałów przez synapsy
Działają antagonistycznie w stosunku do adrenaliny

58

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



Tromboksany (TX)

PGI2

Zapobiegają nadmiernemu krzepnięciu krwi

59

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

syntazy PGH

(

cyklooksygenazy)

PGG

2

PGH

2

Prostanoidy:



prostaglandyny (PG)



prostacykliny (PGI)



Tromboksany (TX)

Pobudzją agregację płytek i obkurczają małe
naczynia krwionośne

60

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

epoksygenazy/P450



EET



Śródłańcuchowe

HETE



w

-końcowe HETE

Wpływają na:
uwalnianie hormonu peptydowego


napięcie mięśniówki gładkiej naczyń krwinośnych



transport jonów (np. układy transportowe w nerkach)



regulują proliferację komórek



biora udział w procesach zapalenia i hemostazie



biorą udział w szlakach wewnątrzkomórkowej sygnalizacji

61

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

izoprostany

Izoprostany



są izomerami prostaglandyn:



zbudowane są z pierścienia cyklopentanowego



oraz z dwóch łańcuchów bocznych,



w których występują wiązania podwójne i grupa hydroksylowa.



obydwa łańcuchy znajdują się po tej samej stronie pierścienia cyklopentanowego



produkowane na drodze nieenzymatycznego mechanizmu wolnorodnikowego



są wydalane przez nerki

62

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

izoprostany

Funkcje biologiczne izoprostanów:



indukcja mitogenezy w komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych



działanie naczynioskurczowe – na naczynia krwionośne nerek



efekt natriuretyczny



modulowanie funkcji płytek krwi

63

Fosfolipidy błonowe

fosfolipaza A

2

kwas arachidonowy

izoprostany

Wzmożona synteza izoprostanów

:



w chorobach mięśnia sercowego



choroba niedokrwienna,



zawał,



wady zastawkowe



miażdzyca – stężenie izoprostanów koreluje dodatnio z czynnikami ryzyka



hipercholesterolemia,



hiperhomocysteinemia,



palenie papierosów,),



choroby wątroby (marskość),



cukrzyca



układu oddechowego (astma, sarkoidoza),



choroby tkanki łącznej (toczeń rumieniowaty układowy).

64

Eikozanoid

Podstawowe miejsce syntezy

Aktywność biologiczna

PGD

2

Komórki tuczne

Rozszerzanie naczyń

PGE

2

Nerki, śledziona, serce

Rozszerzanie naczyń, wzmaganie wpływu bradykininy i histaminy,

wywoływanie skurczów macicy, agregacje płytek,
utrzymywanie otwartego płodowego przewodu tętniczego

PGF

2

Nerki, śledziona, serce

Zwężanie naczyń, skurcz mięśni gładkich

PGH

2

Prekursor dla tromboksanu A2 i B2, zapoczątkowanie agregacji

płytek i zwężanie naczyń

PGI

2

Serce, komórki śródbłonka naczyń

Hamowanie agregacji płytek, zapoczątkowanie rozszerzania naczyń

TXA

2

Płytki krwi

Zapoczątkowanie agregacji płytek i zwężanie naczyń

TXB

2

Płytki krwi

Zapoczątkowanie zwężania naczyń

LTB

4

Monocyty, granulocyty zasadochłonne,

granulocyty obojetnochłonne,
granulocyty kwasochłonne, komórki
tuczne, komórki nabłonkowe

Zapoczątkowanie chemotaksji i agrehacji leukocytów

LTC

4

Monocyty i makrofagi pęcherzykowe,

granulocyty zasadochłonne,
granulocyty kwasochłonne, komórki
tuczne, komórki nabłonkowe

Składnik SRS-A2 (wolno reagującej substancji anafilaktycznej),

zapoczątkowanie rozszerzania oskrzeli i zwężanie oskrzeli

LTD

4

Monocyty i makrofagi pęcherzykowe,

granulocyty zasadochłonne, komórki
tuczne, komórki nabłonkowe

Główny składnik SRS-A2, zapoczątkowanie rozszerzania oskrzeli i

zwężanie oskrzeli

LTE

4

Granulocyty zasadochłonne i komórki

tuczne

Składnik SRS-A2, zapoczątkowanie rozszerzania oskrzeli i zwężanie

oskrzeli

wg G.Fuller, D.Shields: Podstawy molekularne biologii komórki. Aspekty medyczne.

PZWL 2000

Żak I. Chemia medyczna. SLAM, 2001.

http://biochigen.slam.katowice.pl/podrecznik.html