Podzial lipidow-Lipidy -czyli tłuszczowce pelniaw organizmie wazna role gdyz maja za zadanie pelnienia rezerw energetycznych/Lipidy złożone pelnia przedwszsytkim role budulcowa,wchodząc w sklad blon komorkowych,reticulum endoplazmatycznego,oslonek Nerowow.itp.Wspolna cecha lipidow wzgledna nie rozpuszczalnoscw wodziei rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych.(eter,chloroform,benzen)Podzial właściwy.1.Proste-estry kw.tluszczowych z alkoholami.a)tluszcze właściwe-estrykw Tl.z glicerolem.b)woski-estry kw Tl. z wyższymi alkoholami. 2 Zlozone-estry kw.tl. i alkoholi zawierające dodatkowe grupy(reszty cukrowe,r. fosforanowe, aminoalkohole i inne).a)Fosfolipidy- pochodne kw.fosfatydowego.b) sfingomieliny-(fosfolipidy-pochodne sfingozyny).c)cerebrozydy-(glikolipidy-pochodne sfingozyny).d)inne lipidy złożone.
Tluszcze właściwe(trojglicerydy)budowa i,wystepowanie,znaczenie.-W sklad wszystkich lipidow wchodza wyższe kw. Tluszczowe np.kwas palmitynowy,kwas stearynowy,kwas oleinowy,kwas linolowy.,kwas linolenowy, kwas arachidonowy.Niezbedne kwasy tluszczowe (NNKT) musza być dostarczone w diecie do organizmu.Ich źródłem sa oleje roślinne lub rybie.,ale bardzo rzadko obserwujemy niedobory u ludzi korzystających z normalnej diety.Znany jest jednak wpływ diety bogatej w NNKT na obniżenie stężenia cholesterolu.
Glicerol i glicerydy-.Glicerydy sa estrami glicerolu i wyższych kw.tluszcowych.Glicerol jest alkoholem trójwodorotlenowym o wzorze. Od gory:H-C-C-C-H.lewa od wegla H-H-H.prawa od wegla O-H,O-H,O-H..Estry glicerolu i wyższych kwasow tluszczowych nazywamy tluszcami właściwymi.Glicerol może być estryfikowany jedna,dwoma lub trzema resztami kwasow tluszczowych zwanych acylowymi.. Glicerydy -(tluszcze) zawieraja zazwyczaj 3 reszty roznych kw.tl.Tluszzce o konsystencji stalej posiadaja w swym skladzie przewage nasyconych kwasow Tl. ,natomiast tluszcze plynne (oleje)-przewage nienasyconych kwasow tluszcowych.tE plynne można utwardzic w reakcji uwodornienia nienasyconych kw.tl.(przy uzyciu katalizatora niklowego)(proces tworzenia margaryny)Wiazania estrowe tłuszczów latwo rozkładają się pod wpływem stężonego wodorotlenku sodu lub potasu.W tym procesie zwanym zmydlaniem tworza się sole sodowe lub potasowe wyższych kw.tl. i glicerol.
Kwas fosfatydowy i jego pochodne- Kwasy fosfatydowe to pochodne 3 -fosfoglicerolu, który powstaje w następujących przemianach.Glikoza ->glikoliza->pirogronian. Fosfodihydroksyaceton->nadh+h+nad+->3-fosfoglicerol.Kwas fosfatydowy-powstaje w skutek przyłączenia do 3-fosfoglicerolu reszt kwasow Tl.Przylaczenie to odbywa się kosztem wysokoenergetycznych pochodnych tych kwasow acylo-S-CoA..Kwas fosfatydowy jest waznym metabolitem pośrednim w syntezie zarówno Tl. jak i fosfolipidow. Hydroliza reszty fosforanowej kwasu fosfatydowego umozliwia przyłączenie trzeciej reszty kwasu Tl. i synteze Tl.. Reszta fosforanowa kw.fosfatydowego może być podstawiana reszta choliny, seryny lub etanoloaminy.Takie pochodne nosza nazwe fosfolipidow.Fosfolipidy pelnia zwykle funkcje strukturalne,wchodząc w sklad blon komorkowych.Do najbardziej rozpowszechnionych fosfolipidow należy lecytyna,składnik wielu preparatow i odzywek. Lecytyna ma znaczenie w metabolizmie cholesterolu.WE krwi zachodzi reakcja przeniesienia reszty nienasyconego kw.tl.z pozycji 2 lecytyny na cholesterol .REAKCJA :lecytyna+ cholesterol- >>aceylotransferaza->>lizolecytyna+ester cholesterolowy.Reakcja ta wspomaga transport cholesterolu do wątroby,Innymi fosfolipidami Pochodnym kw.fosfatydowego sa:fosfatydoetanoloamina=kwas fosfatydowy-O-CH2-CH2-NH2.fosfatydyloseryna=kwas fosfatydowy+O-CH2-CH-NH2 przy CH odchodzi COOH.
Inne lipidy złożone i ich funkcje- Oprocz fosfolipidow sa także sfingomieliny,w sklad których wchodzi sfingozyna(dlugolancuchowy aminoalkohol),kwas Tl.,fosforan i aminoalkohole,takie jak cholinaczy etanoloamina. Cerebrozydy- składniki tkanki mozgowej,sa także pochodnymi sfingozyny i kw.tl.ale nie zawieraja fosforanu ,lecz reszt cukrowe-gownie galaktoze. Sfongomoeliny i cerebrozydy pelnia glownie funkcje strukturalne ,wchodza w sklad blon komorkowych.
Hydroliza tłuszczów właściwych -lipoliza.rozklad Tl.(lioliza)zachodzi pod wpływem lipaz i jest aktywowana przez hormony,takie jak :glukagon,TSH,ACTH,adrenalina,noradrenalina,hormon wzrostu,zas hamowane przez insuline. Hormon ,reaguje z właściwym dla siebie receptorem na pow. Kom. Tl. ,aktywuje cyklaze adenylowa.Aktywna cykloza produkuje cAMP,który laczy się z kinaza bialkowa. Kompleks cAMP-kinaza bialkowa jest aktywny i może przyłączyć reszte fosforanowa do lipazy triglicerydowej,Ufosforlylowana lipaza jest zdolna do dzialania i rozklada triacyloglicerol do diacyloglicerolu.Dalszy rozklad diacyloglicerolu zachodzi pod wpływem lipaz,które sa stale aktywne.Produktami liolizy opuszczającymi kom.tl. sa czasteczki wolnych kw.tl. i glicerolu..ZAkonczenie liolizy zachodzi pod wpływem obniżenia poziomu hormonu,który będąc w nizszyn sterzeniu nie aktywuje cylkazy adenylowej.Obecny w komorce cAMP jest rozkladany do AMP przez fosfodiestraze, co powoduje rozpad kompleksow z kinaza bialkowa.Ufosforylowana lipaza zostaje zdesfosofrylowana pod wpływem fosfatazy.Kofeina obecna w organizmie hamuje fosfodiestraze sprawiając ,ze ta sama ilość hormonu powoduje silniejsza lipolize.
Nukleotydy-ich pochodne oraz polimery naleza do najważniejszych związków chemicznych budujacyh zywe organizmy.Spelniaja one najistotniejsze funkcje życiowe ,yakie jak zachowywanie i przekazywanie informacji genetycznej czy biosynteza bialka.Pelnia również funkcje równoważników redukcyjnych i energetycznych,koenzymow i pośredników dzialania hormonow.
Zasady purynowe i piramidowe.-Podstawowym składnikiem nukleotydow sa zasady purynowe i piramidowe,rozniace się podstawnikami na pierścieniu purynowym lub piramidowym.Zasadami purynowymi sa:adenina i guanina.Pirymidowymi sa:cytozyna, tymina,uracyl.Zasady purynowei piramidowe sa składnikami kwasow nukleinowych (DNA i RNA) iw dwuniciowych formach tych kwasow odzialuja ze soba ,tworząc za pomoca 2 lub 3 wiazan wodorowych komplementarne pary A=T ,A=U, G=-C.
Nukleozydy i nukleotydy-Zasady purynowe lacza się z pentozami-ryboza lub dezoksyrybozaą wiazaniem N-glikozydowym,tworząc nukleozydy.Fosforany nukleozydow (na ogol fosforylacja w pozycji 5`cukru) nazyway nukleozydami/
ATP-znaczenie budowa chemiczna reakcja ,rozkładu ,reakcja miokinazowa.-do najw. Nukleozydow ,naleza pochodne adenozyny,pełniące funkcje rown. Energetycznych.(adenozynotrifosforan) icw sumie cala energia wytwarzana z katabolizmu cukrow,tluszczy i bialek jest przekutalcana w wysoko energ/wiazqnie ATP.Stezenie ATP i AADp jest w kom. nie wielkie.lecz jest ciagle produkowane hydroksylowane.Struktura związku:Oznaczone znakiem ~wiazqanie wysokoenerg to normalne wiazanie estrowe,ale ładunki ujemne obecne w zjonizowanych grupach fosforanowych odpychaja się wzajemnie i powoduja naprężanie czasteczki.Likwidacja tego napr.przez hydrolize wiazania powoduje uwalnianie się energii.Hydroliza ATPw pH7,0 daje energie 7,3kcal/mol=30,7kj/mol.ATP+H2OADP+Pi+energia lub ADP+H2OAMP+Pi+energia.(Pi-jon fosforanu nieorganicznego)Reakcje rozkładu ATP w ydzielaniem energii katalizowane sa przez ATP-azy enzymy z grup hydrolaz.Przyklad:ATP-aza miozynowazmieniajaca energie hydrolizy ATP w energie mechaniczna.ATp-aza miozynowi jest aktywna gdy dochodzi do powstania kompleksu aktyna -miozyna.W kom.m.dwie czasteczki mogą reagowac ze soba przy udziale miokinazy(ADP+ADPAMP+ATP.)Reakcja ta wystopi gdy w kom.nie ma ATP.
Fosfokreatyna-synteza rola w skurczum.-Fosfokreatyna (P~kreatyna)jest metabolitem pełniącym funkcje rezerwy energ.dla pracujacyh m.,a także mozgu.Fosfokreatyna syntezowana jest w wątrobie i nerkach.W nerkach przenosi guanidynotransferaza przenosi grupe guanidynowa argininy na glicyne i powstaje kwas guanidynoocowy.Jest on trans. Przez krew do wątroby,gdzie dzieki aktyw.metylotransferazy guanidynooctowej ulega metyzacji i fosforylacji.Powstale czasteczki sa transportowane przez krew do m. i mozgu..Zapas ATP(1) w kom m. jest maly.W tej sytuacji kom m. wykorzystuje zgromadzona P~kreatyne do bardzo szybkiej resyntezy ATP(2):ATP+H2O->>(1)ATP-aza miozynowi->>ADP+Pi+Energia. I(2) ADP+P~kreatyna->>kinaza kreatynowa->>ATP+kreatyna.Reakcja katalizowania przez Kinazae kreatynowa jest szybka i pozwala na wydaja prace.Zapas P~kreatyny wystarcza na kilka sekund.W czasie odpoczynku metabolizm tlenowy dostarcza dużych ilości ATP co pozwala otwarzanie zapasu fosforeatyny(3) kreatyna +ATP->>kinaza kreatynowa->>P~kreatyna+ADP.TA magazynowana w mięśniach ulega spontan. Nieenzymatycznej reakcji cyklicznej kreatyniny.P~kreatynakreatynina+Pi.Samorzutne powstanie kreatyniny sprawia ze fosfokreatyna musi być stale produkowana.Kreatynina jest metabolitem nie przydatnym i nie jest wykorzystywana przez organizm ale wydalana z moczem.
UTP,CTP,Gapi ich znaczenieW kom. występują ine triosfonuklepotydy majace znaczenie przedewszystkim w reakcjach syntezUTP-jest przenośnikiem energii we reakcjach oligo i polisacharydow w tym w syntezie glikogenu.2 Do syntezy bialka potrzeban jest obok ATP także energia wiązań GRP. 3 W syntezie fosfolipidow wykorzystywana jest energia przenoszaonoa przez CTP..Jedynie ATP jest produkowane w org. W wielkiej ilości przedwwszstkim w przemianach tlenowych.Pozostale triosfonukleotydy powstaaja z reakcji z nim(atp) UDP+ATP> UTP +ADP
cAMPo cGMP-powstanie i znaczenie-Cykliczny AMP ma bardzo wazna funkcje,powstaje z ATP na skutek aktywności blonowego enzymu cyklazy adenylowqej przy udziale bialek N wiążących GTP.Cykliczny AMP-przenosi w glab kom. info. O poloaczeniu hormonu z receptorem w ten sposób ,ze laczy się z czasteczkaami kinazy białkowej zaleznej od cAMP.i powoduje jej aktywacje.aktywna kinaza boialkowa fosforyzuje inne bialka i enzymy i wpływa naprocesy wew.komorkowe.cAMP jest rozkladany do AMP przez fosfodiestraze .,a zatem cAMP może aktywowac kinaze bialkowa tylko wtedy ,gdy jest produkowane przez aktywna cyklaze adenylowa.Cykliczny GMP powstaje w wyniku podobnych procesow jak cAMP.Cyklaza guanylanowa jest enzymem aktywowanym przez tylko jeden hormon.
Równoważniki redukcyjne NAD+ i FAD- Pelnia wazna funkcje.Dinukleotyd nikotynamido-adeninowy-NAD a także jego fosforan NADP oraz dinokleotyd flawinowo-adeninowy -FAD i mononukleotyd flawinowy FMN pelnai funkcje przenośników wodorow.Zwiazk ite sa koenzymami dehydrogenaz.Czasteczka Nad sklada się z killku czesci składowych:adenina-ryboza P -P(wkolkach)-ryboza -nikotynamid.Nad uczestniczy w reakcjach przyłączając lub oddając atomy wodoru.Nad+ + AH2>NADH+H++A.FAD adenina-ryboza P-P(w koleczkach) rybitol -flawina..Tez uczestniczy w rewakcjach przenmosenia wodoru.FAD+BH2>FADH2+B. Zredukowane równoważniki redukcyjne NADH+H+ i FADH2 mogą przenosic atomy wodoru do łańcucha oddechowego,gdzie lacza się one z tlenem.Czasteczka NADH+H+ reaguje najpierw z enzymami kompleksu I łańcucha oddechowego ,co umozliwia wytworzenei 3 czasteczek ATP.Czasteczka FADH2 raguje najpierw enzymami kompleksu II Banucha ,co umozilwia wytworzenie 2 czasteczek ATP.
ATPzrodlem energii dla skurczu miesni-. -m. szkieletowy jest przetwornikiem energii .w której energia chem wiązań ATP zamienia się na energie mech.skurczu miesnia.(dzieki zorganizowanym przestrzennie bialka mesni,aktyna i miozyna w reakcji:ATP->>ATP-aza miozynowi->>ADP+Pi+energia mech+H2O+energia cieplna.SZybkosc reakcji zalerzy od 2 czynnikow.Ilosci rozkładających ATP i odstępności substratu czyli ATP.Systemy resyntezy ATP w mięśniach-W miesniu 4 drogi resyntezy ATP z ADP o roznej szybkości ii wydajności.Rsynteza ATP kosztem rezerwy fosfokreatynowej.Powstaje w wyniku skurczu ADP :ADP+Pwkolku-kreatyna->>kineza kreatynowa(CK)->>ATP+kreatyna.Reakcja ta zapewnia bardzo szybko resynteze ale poziom fosfokreatyny zapewnia dzialanie tylko przez kilka sekund.Reakcja miokinazowa 2ADP->>miokinaza(MK)->> ATP+AMP-.Synteza ATP przebiega kosztem ADP.ktorego strzenie w kom.miesniowej jest wieksze.Jest reakcja bardzo szybkalecz przynosic nie wielka ilość ATP.
Glikoliza w warunkach beztlenowych.Glikoliza przebiega w kom.m. kosztem glukozy i glikogenu msniowego wg schematu.glukoza+2ADP+Pi-.2 kwasy mlekowy+2ATP lub glikogen(n)+3 ADP+3Pi->glikogen(n-1)+2 kwas mlekowy+3ATP.Gdy trwa w dlugim czasie w warunkach beztlenowych dostarcza duza ilość kwasu mlekowego.Wydzielany jest on do krwi w roztworze wodnym ulega dysocjacji i reaguje ze znajdującym się we krwi roztworem węglanów.CH3CHOH-..H2O ->>CH3CHOH-COO-+H+ , HCO3-+H+>H2CO3>H2O+Co2^.Top powoduje usuwanie dużych ilości dwutlenku wegla na drodze wymiany gazowej.pH kom.miesniowej może zminiec się od 7.0 az do 6,3 ,a we krwi od 7,4 do 6,8..
Przemiany tlenowe tzn:Beta oksydacja,cykl Krebsa ,oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu oraz zwiazana z nimi fosforylacja oksydacyjna zachodzaca w lanuchu oddechowym sa bez watpienia najważniejszym źródłem ATP dla kom..Zachodza one w mitochondriach..Jest to najwydatniejszy i najwolniejszy proces.Acetylo -CoA ,który jest substratem dla cyklu Krebsa może pochodzic z kwasu pirogronowego,beta oksydacji kwasuow Tl. czy przemian aminokwasow.Zrodlem kwasu szczawiooctowego,niezbednoego do potrzymania cylku Krebsa ,jest glownie glukoza ale także glicerol oraz niektóre aminokwasy.ATP powstaje w formie oksydacyjnej procz tego ze może być uzztyty przez ATp-aze miozynowi ,potrzymuje resynteze ATP. W przemianach tlenowych ATp uczestniczy w reakcjach: ATP+kreatyna->P~kreatyna+ ADP, ATP+AMP->> 2ADP oraz finansuje energetycznie glukoneogenaze 2 kwasy mlekowy+6 ATp->glukoza +6ADP.Rozklad 1 czasteczki glukozy daje w przemianach tlenowych max 38 czasteczkeATP.