Lipidy

Co jsou lipidy? sloučeniny s málo polárními molekulami glyceridy (tuky) a vosky složené lipidy: fosfolipidy, glykolipidy,... isoprenoidní látky: steroidy, karotenoidy,... nerozpustné ve vodě, ale dobře rozpustné v nepolárních rozpouštědlech

Glyceridy estery vyšších mastných kyselin a glycerolu mastná kyselina: glycerol: monoglycerid diglycerid triglycerid x x x x x x

Glyceridy Hydrolýza: štěpení esterové vazby n n n - zmýdelnění

Vosky estery jednosytných vyšších alkoholů a mastných kyselin tuhé a nerozpustné ochranná funkce - tvoří hydrofobní vrstvu rostlinné živočišné

Vosky Včelí vosk: - obsahuje myricin (ester kyseliny palmitové a myricylalkoholu - C30H61OH) Vorvaňovina: - ester kyseliny palmitové a cetylalkoholu (C16H33OH)

Mastné kyseliny monokarboxylové kyseliny s dlouhým, většinou nevětveným řetězcem obsahují 4 až 26 atomů uhlíku molekuly přírodních mastných kyselin jsou tvořeny sudým počtem atomů uhlíku nasycené - tuhé, živočišné nenasycené (převládají) - olejovité, rostlinné

Nasycené mastné kyseliny Kyselina palmitová: C16H32O2 C15H31COOH Kyselina stearová: C18H36O2 C17H35COOH

Nenasycené mastné kyseliny Kyseliny s jednou dvojnou vazbou Kyselina olejová: C18H34O2 C17H33COOH dvojná vazba cis mezi 9. a 10. uhlíkem Kyselina elaidová: C18H36O2 C17H35COOH dvojná vazba trans mezi 9. a 10. uhlíkem v přírodních tucích se vazba trans nevyskytuje

Nenasycené mastné kyseliny Kyseliny s několika dvojnými vazbami Kyselina linolová: C18H32O2 C17H31COOH 2 dvojné vazby cis mezi 9. a 10. a mezi 12. a 13. uhlíkem Kyselina linolenová: C18H30O2 C17H29COOH 3 dvojné vazby cis mezi 9. a 10., 12. a 13. a mezi 15 a 16. uhlíkem

Nenasycené mastné kyseliny Kyseliny s několika dvojnými vazbami Kyselina arachidonová: C20H32O2 C19H31COOH 4 dvojné vazby cis: mezi 5. a 6., 8. a 9., 11. a 12. a mezi 14. a 15. uhlíkem

Složené lipidy vedle hydrofobní části (acyly mastných kyselin) mají i část hydrofilní lze je též nazývat polárními lipidy mají amfipatickou (amfifilní) povahu - mohou tvořit micely, filmy nebo dvojvrstvy jsou základními stavebními jednotkami fázových předělů v organismech fosfolipidy sfingolipidy glykolipidy lipoproteiny

Fosfolipidy v hydrofobní části obsahují kyselinu fosforečnou ve formě esteru nebo diesteru jsou nejhojněji zastoupenou skupinou polárních lipidů jsou základními stavebními prvky všech biomembrán

Fosfolipidy ♦ Fosfoacylglyceroly (fosfatidáty): - deriváty fosfatidových kyselin - vznikají esterifikací zbytku kyseliny fosforečné ve fosfatidové kyselině alkoholem nebo aminoalkoholem - fosfatidové kys.: 1,2-diacyl-glycerol-3- -fosforečné kyseliny - zástupci: lecitin, kefaliny, inositolfosfatidy...

Příklad fosfolipidu lecithin

Sfingolipidy Sfingomyeliny: Ceramidy Obsahují místo glycerolu aminodialkohol - sfingosin Sfingomyeliny: - bílé krystalické látky - hojně se vyskytují v mozku a nervové tkáni Ceramidy - na aminoskupině je vázán zbytek mastné kyseliny

Sfingosin 2-amino-4-oktadecen-1, 3-diol

Glykolipidy obsahují jeden nebo více monosacharidových zbytků glykosidicky vázaných nejčastěji na sfingosin nebo na glycerol glycerolglykolipidy glykosfingolipidy cukerná složka tvoří hydrofilní část

Glykolipidy ♦ Glycerolglykolipidy: - základem je 1,2-diacylglycerol, který má ve zbývající poloze glykosydicky navázaný monosacharid nebo oligosacharid - vyskytují se u bakterií, méně pak u savců

Glykolipidy ♦ Glykosfingolipidy: - základním stavebním kamenem je ceramid, což je sfingosin, na jehož aminoskupině je navázán zbytek karboxylové kyseliny - nejjednoduššími glykosfingolipidy jsou cerebrosidy. cukernou složkou je monosacharid, nejčastěji galaktosa nebo glukosa - vyskytují se v mozku a v některých dalších orgánech (játra, slezina...)

Lipoproteiny lipoproteiny jsou komplexy lipidů a bílkovin, které se vyskytují převážně v krevní plasmě samotné molekuly lipidů se díky svému hydrofobnímu charakteru nemohou pohybovat v prostředí organismu - navázané na protein ztrácejí hydrofobní charakter bílkovinná složka lipoproteinů se nazývá apoprotein

Lipoproteiny Dělení podle hustoty HDL - lipoproteiny o vysoké hustotě (High Density Lipoproteins) mají největší relativní podíl proteinů IDL - liporoteiny o střední hustotě (Intermediate...) LDL - lipoproteiny o nízké hustotě (Low...) VLDL - lipoproteiny o velmi nízké hustotě (Very Low...) Chylomikrony jsou v průměru o jeden řád větší než ostatní lipoproteiny mají nejnižší podíl proteinů mají největší relativní podíl triacylglycerolů

Isoprenoidní lipidy Isopren = nenasycený uhlovodík prenylový zbytek

Isoprenoidní lipidy - přehled Steroidy - steroly žlučové kyseliny steroidní hormony 2. Terpenoidy

1. Steroidy Odvozeny od steranu

A) Steroly Cholesterol – obsažen ve všech buňkách, podílí se na stavbě membrán. Patologický je jeho výskyt v cévních stěnách a ve žlučových kamenech. Je zdrojem jiných steroidů: žlučových kyselin, hormonů a vitaminu D

A) Steroly Ergosterol– nejdůležitější kvasnicový sterol, provitamin D

Vitamin D Protirachitický vitamin z rybího tuku. Série vitaminů D2, D3 atd. Vznikají ozářením ergosterolu

B) Žlučové kyseliny Soli žlučových kyselin jsou důležité pro trávení ( působí emulgačně na tuky) Biosyntéza probíhá v játrech Nejdůležitější žlučové kyseliny jsou deriváty kyseliny cholové, jsou to konečné produkty metabolismu cholesterolu

Kyselina cholová

C) Steroidní hormony Kortikosteroidy – kortisol, aldosteron, kortikosteron kůra nadledvinek Progesteron - žluté tělísko a placenta, reguluje činnost pohlavních žláz, udržuje těhotenství, nejdůležitější gestagen Testosteron - varlata - sekundární pohlavní znaky Estrogeny - vaječník- pohlavní hormony působí společně s progesteronem

2. Terpenoidy Rozdělení terpenoidů

Název Výskyt - příklad hemiterpeny 1 Počet C5 jednotek Výskyt - příklad hemiterpeny 1 alkylderiváty: humulon, lupulon součást námelových alkaloidů některé C5 kyseliny: k. isovalerová monoterpeny 2 prchavé složky silic (mentol) iridoidy seskviterpeny 3 složky silic (farnesol) hořčiny (artabsin) diterpeny 4 složky silic, pryskyřic a balsámů (k.abietová) horčiny (pikrosalvin) gibereliny sesterpeny 5   priterpeny 6 saponiny, steroidy, skvalen kardioaktivní glykosidy tetraterpeny 8 karotenoidy, xantofyly další lipofilní barviva polyterpeny n kaučuk (cis) gutaperča (trans)

Příklady terpenoidů Menthol kaučuk cis- izomer Limonen lupulon

Karotenoidy Žlutá až červená barviva rostlin Karoteny V mrkvi – směs α, β, γ – karoten β – karoten = provitamin A pro savce

2. Karotenoidy Lykopen – červené barvivo rajských jablíček, šípků a jiných plodů

2. Karotenoidy Zeaxantin – žluté barvivo v kukuřici