Wykład

Wykład 4

4

Charakterystyka, klasyfikacja i budowa lipidów.

Budowa i dynamika błony. Kanały i pompy

Budowa i dynamika błony. Kanały i pompy

Lipidy

Podział lipidów (tłuszczowców)

Podział lipidów (tłuszczowców)

Lipidy proste

Lipidy złożone

Pochodne lipidów

Wit A

Wit D2

glicerol

cholesterol

Podział lipidów

Podział lipidów
(tłuszczowców) cd

(tłuszczowców) cd

fosfolipid

lipidy złożone

◦

Fosfolipidy

– zawierają

ortofosforan

(lecytyny, kefaliny,

sfingomieliny)

◦

Glikolipidy

– zawierają

węglowodany

, występują w mózgu

◦

Sulfolipidy

– zawierają

siarkę

glikolipid

sulfolipid

Podział lipidów (tłuszczowców) cd

Podział lipidów (tłuszczowców) cd

pochodne lipidów

◦

Sterydy i steroidy

◦

Kwasy tłuszczowe

◦

Wyższe alkohole i

inne związki

organiczne (np..

steroidy

organiczne (np..

lipoproteiny)

◦

Ciała ketonowe

dobrze rozpuszczają

się w wodzie !!

5

wd_4

Ciała ketonowe

aceton

acetoaceton

Kwas beta
hydroksymasłowy

Kwas tłuszczowy

Znaczenie lipidów

Znaczenie lipidów

6

wd_4

Kwasy tłuszczowe

Kwasy tłuszczowe

Podział:

Kw.

tłuszczowe

nasycone

Kw.

tłuszczowe

nienasycone

–

zawierają

min 1

wiązanie podwójne

– izomeria

cis/trans

nasycone

nasycone

nienasycone

trans

cis

7

wd_4

Modyfikacje kwasów tłuszczowych

Modyfikacje kwasów tłuszczowych

8

wd_4

Nasycone kwasy tłuszczowe

Nasycone kwasy tłuszczowe

Kwas

L. at. C

Wzór

Temp

topnienia ºC

Masłowy

4

CH

3

(CH

2

)

2

COOH

-4,7

Kapronowy

6

CH

3

(CH

2

)

4

COOH

-1,5

Kaprylowy

8

CH

3

(CH

2

)

6

COOH

16,5

Kaprynowy

10

CH

3

(CH

2

)

8

COOH

31,3

Laurynowy

12

CH

3

(CH

2

)

10

COOH

44,0

Mirystynowy

14

CH

3

(CH

2

)

12

COOH

58,0

Palmitynowy

16

CH

3

(CH

2

)

14

COOH

63,0

Stearynowy

18

CH

3

(CH

2

)

16

COOH

70,0

Arachinowy

20

CH

3

(CH

2

)

18

COOH

76,0

Behenowy

22

CH

3

(CH

2

)

20

COOH

82,0

9

wd_4

Nienasycone kwasy tłuszczowe

Kwas

L. at.

C

L wiąz.

podwó

jnych

Wzór

Temp

topnienia

ºC

Palmitooleinowy

16

1

CH

3

(CH

2

)

5

CH=CH(CH

2

)

7

COOH

-1,0

Oleinowy

18

1

CH

3

(CH

2

)

7

C

10

H=C

9

H(CH

2

)

7

C

1

OOH

14,5

Linolowy

18

2

CH

3

(CH

2

)

4

(CH=CHCH

2

)

2

(CH

2

)

6

COOH

ciekły

Linolenowy

18

3

CH

3

CH

2

(CH=CHCH

2

)

3

(CH

2

)

6

COOH

ciekły

Arachidonowy

20

4

CH

3

(CH

2

)

4

(CH=CHCH

2

)

4

(CH

2

)

2

COOH

ciekły

Kwas oleinowy

(

C

9

-C

10

) najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie, najwięcej jest

go w oleju lnianym, migdałowym i sezamowym

Kwas linolowy

(

C

9

-C

10

i C

12

-C

13

) występuje w oleju rzepakowym, lnianym i

tłuszczach zwierzęcych

Kwas linolenowy

(

C

9

-C

10

, C

12

-C

13

, C

15

-C

16

) występuje głównie w tłuszczach

roślinnych

10

wd_4

Wybrane kwasy

Wybrane kwasy

tłuszczowe

tłuszczowe

Kwas stearynowy

Kwas linolowy

Kwas arachidonowy

11

wd_4

Kwasy omega 3, omega 6 i omega 9

Kwasy omega 3, omega 6 i omega 9

12

wd_4

Kwas

αααα

-linolenowy

Omega 3

Omega 6

NNKT

Kwasy omega 3, omega 6 i omega 9 cd.

Kwas linolowy

Kwas oleinowy

Omega 6

Omega 9

13

wd_4

omega 6 i omega 3 (NNKT)

Kwas
linolowy

Kwas
arachidonowy

Kwas

αααα

-linolenowy

Eikozanoidy – pochodne kwasu

arachidonowego (20C)

Kwas
arachidonowy

PGE

1

prostacyklina

Tłuszcze właściwe

Tłuszcze właściwe

glicerol

triacyloglicerol

Kwas stearynowy

Kwas linolenowy

16

wd_4

triacyloglicerole

woski

woski

18

wd_4

Tłuszcze złożone

Tłuszcze złożone –

– podstawowe składniki

podstawowe składniki

błon komórkowych

błon komórkowych

Fosfolipidy

składają się z

glicerolu,

kwasów tłuszczowych,
ortofoforanu i reszty

:

◦

zawierającej azot

(lecytyna,

kafelina)

◦

nie zawierającej azotu

(3-

fosfatydyloinozytol)

fosfatydyloinozytol)

Sfingolipidy

składają się z

sfingozyny

zamiast glicerolu

,

kwasów

tłuszczowych

,

ortofoforanu

i

reszty

zawierającej azot

19

wd_4

Zachowanie fosfolipidów

w wodnych roztworach

fosfolipidy zawierające N

fosfolipidy zawierające N

fosfolipid

αααα

- lecytyna

cholina

20

wd_4

fosfolipidy zawierające N cd.

fosfolipidy zawierające N cd.

fosfatydylocholina/lecytyna
- PC

fosfatydyloetanoloamina/
kefalina - PE

Kwas
fosfatydowy

- PC

kefalina - PE

fosfatydyloseryna - PS

Plazmalogen – zawiera eter alkilowy
–O-CH

2

- lub eter alkenowy –O-CH=CH-

lizolecytyna

21

wd_4

fosfolipidy bez N

fosfolipidy bez N

fosfatydyloglicerol –PG
Występuje w dużych
stężeniach w błonach
mitochondrialnych

Kwas fosfatydowy

Fosfatydyloinozytol – PI
Inozytol może ulegać fosforylacji,
R

1

- najczęściej kw. stearynowy,

R

2

- najczęściej kw.

arachidonowy

difosfatydyloglicerol / kardiolipina

Kwas fosfatydowy

22

wd_4

sfingolipidy

sfingolipidy

ceramid

sfingozyna

sfingomielina

N-acyl

fosfocholina

23

wd_4

Glikolipidy i sulfolipidy - reszty

Glikolipidy / celebrozydy składają się z

glicerolu

,

kwasów tłuszczowych

i

reszty cukrowej

Sulfolipidy – zawierają

siarkę

L-fukoza

N-acetylglukozoamina

6-Sulfoglukoza

glikolipidy

glikolipidy

Gangliozydy

zawierają galaktozę i

występują w zwojach nerwowych

celebrozyna

występuje w mózgu,

podawana razem z innymi preparatami w
leczeniu choroby Alzheimera

25

wd_4

sulfolipidy

sulfolipidy

Sulfolipidy

– wykryto w grzybach,

algach, bakteriach, chloroplastach,

u niektórych ssaków, występują w

formie anionowej w skrajnie

kwaśnym środowisku pH=2

SQDG – występuje
w tylakoidach

w tylakoidach
chloroplastów
roślin wyższych i
niższych;

glicerol,

2 reszty acylowe,
galaktoza z
estrowo zw.
Reszta sulfonowa

Naturalnie występujący w
cyjanobakteriach sulfolipid
wykazujący właściwości
zapobiegające rozwojowi
wirusa HIV – inhibitor AIDS

26

wd_4

Sterydy i sterole

Sterydy i sterole

Lipidy pierścieniowe – Steroidy:

cholesterol

hormony steroidowe

sole (kwasów) żółciowych

(umożliwiają emulgację lipidów

sole (kwasów) żółciowych

(umożliwiają emulgację lipidów

włącznie z witaminami rozpuszczalnymi w tłuszczach),

glikocholan

taurocholan

Składniki kwasów żółciowych

27

wd_4

cholesterol

cholesterol

hydrofilowy koniec -OH

Cholesterol

in membrane

28

wd_4

Klasy hormonów steroidowych

Klasy hormonów steroidowych

Klasa

Miejsce

syntezy

Hormon

Działanie

Progestageny

Ciałko
żółte

Progesteron

Przygotowuje podłoże macicy do
implantacji jaja, podtrzymanie
ciąży

Androgeny

Jądra

Testosteron

Rozwój drugorzędowych męskich
cech płciowych

Estrogeny

Jajnik

Estron

Rozwój drugorzędowych żeńskich
cech płciowych

Glukokortykoidy

Kora
nadnercza

Kortyzon

Pobudza glukoneogenezę i
tworzenie glikogenu; zwiększa
rozkład tłuszczu i białka

Mineralokortykoidy

Kora
nadnercza

Aldosteron

Zwiększa resorpcję Na

+

i

wydzielenie K

+

i H

+

przez kanaliki

nerkowe

29

wd_4

Hormony

Hormony

steroidowe

steroidowe

30

wd_4

lipoproteiny

lipoproteiny

Transportują tłuszcz w w układzie krwionośnym i limfatycznym:

chylomikrony

,

VLDL

(z ang. very low-density lipoproteins),

IDL

(z ang. intermediate-density lipoproteins),

LDL

(z ang. low-density lipoproteins),

HDL

(z ang. high-density lipoproteins),

31

wd_4

Znaczenie kwasów tłuszczowych w diecie

Znaczenie kwasów tłuszczowych w diecie

32

wd_4

Substytut tłuszczy w diecie

Substytut tłuszczy w diecie

33

wd_4

Błona komórkowa

Błona komórkowa

34

wd_4

Cechy błon

Cechy błon

komórkowych

komórkowych

Zewnętrze środowisko

Cholesterol

Cytoplazma

Glikolipid

Białka

transmembranowe

Filamenty

cytoszkieletu

Białko

peryferyczne

Glikoproteina

Fosfolipidy

35

wd_4

Białka błonowe

Białka błonowe

36

wd_4

Charakter domen błonowych białek

Charakter domen błonowych białek

Polarne domeny

białek

Niepolarne domeny białek

37

wd_4

Funkcje białek błonowych

Funkcje białek błonowych

Zewnątrz

membrana

Wnętrze

transportujaca

receptorowa

enzymatyczna

transportujaca

receptorowa

enzymatyczna

Swoisty wskaźnik

powierzchni

Połacznie z

cytoszkieletem

Adhezja komórek

38

wd_4

Węglowodany błonowe

Węglowodany błonowe

39

wd_4

Transport przez błonę

Transport przez błonę

40

wd_4

Dyfuzja prosta

Dyfuzja prosta –

– wyrównywanie stężeń

wyrównywanie stężeń –

–

ruch od dużego stężenia do małego

ruch od dużego stężenia do małego

dyfuzja

Osmoza – ruch H

2

O

41

wd_4

Gospodarka wodna

Gospodarka wodna -- osmoza

osmoza

Przeżycie komórki zależy od stopnia uwodnienia

Roztwory:

hipotoniczne

izotoniczne

hypertoniczne

Komórka
zwierzęca

Komórka

roślinna

42

wd_4

Akwaporyny (AQP z

Akwaporyny (AQP z

ang.

ang.

aquaporin

aquaporin

))

Cząsteczki wody

43

wd_4

Transport ułatwiony

Transport ułatwiony –

– dyfuzja ułatwiona

dyfuzja ułatwiona

wysokie

niskie

44

wd_4

Transport A

Transport Ak

kttywny

ywny

niskie

wysokie

45

wd_4

Pompa sodowo

Pompa sodowo--potasowa

potasowa

3 jony Na

+

wypompowywane są na zewnątrz, w zamian za 2 jony K

+

wchodzące do wnętrza; wytwarza się dzięki temu elektryczny potencjał

błonowy

46

wd_4

Rodzaje transportu aktywnego

Rodzaje transportu aktywnego::

uniport

uniport

–

– transport jednego rodzaju cząsteczek,

transport jednego rodzaju cząsteczek,

symport

symport

powiązanie transportu kilku cząsteczek w tym samym kierunku

powiązanie transportu kilku cząsteczek w tym samym kierunku

(np. Na

(np. Na

+

+

/glukoza),

/glukoza),

antyport

antyport

–

– transport kilku cząsteczek w przeciwnych kierunkach (np.

transport kilku cząsteczek w przeciwnych kierunkach (np.

Cl

Cl

−

−

/HCO

/HCO

3

3

−

−

))

Symport

Antyport

47

wd_4

Podsumowanie transportu przez bony

Podsumowanie transportu przez bony

Dyfuzja
prosta

Dyfuzja

Transport bierny

Transport
aktywny

ATP

Dyfuzja
ułatwiona

48

wd_4

Duże cząsteczki

Duże cząsteczki??

49

wd_4

Egzocytoza – wydalanie