Lipidy strukturně a funkčně značně nesourodá skupina přirozených látek rostlinného nebo živočišného původu deriváty (estery nebo amidy) vyšších mastných.

Prezentace na téma: "Lipidy strukturně a funkčně značně nesourodá skupina přirozených látek rostlinného nebo živočišného původu deriváty (estery nebo amidy) vyšších mastných."— Transkript prezentace:

1 lipidy strukturně a funkčně značně nesourodá skupina přirozených látek rostlinného nebo živočišného původu deriváty (estery nebo amidy) vyšších mastných kyselin a alifatických alkoholů hydrofobní charakter - nerozpustné ve vodě dobře rozpustné v nepolárních organických rozpouštědlech

2 lipidy - význam stavební lipidy membrány buněk
fosfolipidy, glykolipidy, cholesterol zásobní lipidy - energetická rezerva triacylglyceroly zdroj nenasycených, esenciálních mastných kyselin transportní lipidy vitamíny a jiných látek, rozpustných v tucích tepelná izolace ochrana těl rostlin a živočichů

3 lipidy - složení alkohol glycerol sfingosin inositol mastné kyseliny
nasycené: máselná, palmitová, stearová, arachidová nenasycené: palmitoolejová, olejová, linolová, linolenová, arachidonová kyselina sírová kyselina fosforečná dusíkatá látka cukerná složka

4

5 lipidy - rozdělení Druh lipidu Základní složky Další složky
Lipidy jednoduché Acylglyceroly Glycerol, mastné kyseliny Vosky vyšší jednosytný alkohol, mastné kyseliny Ceramidy Sfingosin, mastná kyselina Lipidy složené Fosfolipidy Glycerol nebo sfingosin, mastné kyseliny kyselina fosforečná, dusíkatá látka nebo někdy inositol Glykolipidy Sfingosin, mastné kyseliny monosacharidy nebo jejich deriváty, někdy kyselina sírová

6 lipidy - neutrální tuky
tuky jsou estery vyšších mastných kyselin s trojsytným alkoholem glycerolem

7 tuky - skupenství tuky pevné – loje tuky polotekuté - sádla
tuky kapalné - oleje

8

9 tuky – reakce I alkalická hydrolýza – zmýdelnění

10 tuky – reakce II oxidace - žluknutí tuků
hydrogenace - ztužování rostlinných olejů adice vodíku za přítomnosti katalyzátorů a vyššího tlaku na dvojné vazby nenasycených mastných kyselin oxidace - žluknutí tuků účinkem kyslíku a intenzivního světelného záření za spolupůsobení tepla, vody a mikroorganismů

11 vosky a ceramidy vosky - estery vyšších mastných kyselin a vyšších jednofunkčních primárních alkoholů ceramidy - amidy vyšších mastných kyselin a osmnáctiuhlíkatého aminoalkoholu sfingosinu

12 složené lipidy – fosfolipidy I
obsahují: diacylglycerol ceramid kyselina fosforečná dusíkatá látka cholin ethanolamin serin

13 složené lipidy – fosfolipidy II
dělí se na: sfingofosfolipidy ceramid kyselina fosforečná cholin

14 složené lipidy – fosfolipidy III
glycerofosfolipidy fosfatidylcholiny fosfatidylethanolaminy fosfatidylseriny fosfatidylinositoly

15 složené lipidy – glykolipidy
glykolipidy - glykosfingolipidy ceramid monosacharid nebo oligosacharid sacharid může být ještě esterifikován kyselinou sírovou podle cukru se dělí: cerebrosidy galaktosa nebo glukosa gangliosidy složitější a větvený oligosacharid nejméně jeden zbytek sialové kyseliny sulfatidy mosacharidové zbytky jsou esterifikovány kyselinou sírovou

16 isoprenoidní lipidy - terpeny
isoprenoidy jsou velká skupina látek rostlinného i živočišného původu, mohou to být : silice pryskyřice balzámy jednotícím znakem je uhlíkatá kostra molekul, jejíž stavební jednotkou je nebo během biosyntézy byl větvený pětiuhlíkatý etězec, který nazýváme isoprenová jednotka CH2 = C – CH = CH2 CH3 isopren

17 význam biosyntéza některých látek (steroidů) rozdělení: monoterpeny: 2 jednotky 10 C prekursorem je geraniol (2x butadien) citral, limonen, karvon (kmín), mentol (máta) bicyklické monoterpeny: terpentýn-borovice, pelyněk, kafr seskviterpeny: v silicích, spíše jako hořké látky (chmel), farnesol (topol), bisabolol (heřmánek) kys.abscisová (padání listí) - antagonista růstových hormonů, v celeru, guajazulen (heřmánek) diterpeny: vit.A, kalafuna, kys.ghiberelová (růstový homon rostlin)

18 triterpeny: skvalen (žraločí játra), lanosterol (ovčí vlna) tetraterpeny: karetonoidy polyterpeny: přírodní kaučuk cis, n=5000, je elastický umělý kaučuk = gutaperča trans pryž zahřátím kaučuku se sírou (vulkanizace) + urychlovače, antioxidanty (fenylnaftylaminy), změkčovadla (kalafuna), plniva (saze), pigmenty (barviva) ebonit tvrdá pryž, obsahuje 40 – 50% síry

19 steroidy steroidy jsou organické sloučeniny, které mají za základ struktury cyklopentanoperhydrofenanthrenový cyklus - tzv. steran

20 steroidy - rozdělení cholesterol vitamín D žlučové kyseliny cholová
deoxycholová steroidní hormony pohlavní hormony kortikoidy steroidní glykosidy steroidní saponiny kardiotonika steroidní alkaloidy

21 základní steroidní struktury
cholan estran androstan cholestan pregnan

22 cholesterol význam: stavební struktura buněčné membrány
prekursor dalších steroidů pohlavní hormony žlučové kyseliny vitamín D hormony nadledvin cortizol cortizon aldosteron

23 cholesterol steroidní lipid
ve tkáních a krvi obratlovců - játra,mícha, mozek není v rostlinách nerozpustný ve vodě jméno z řeckého chole - žluč nejdříve izolován v pevné formě ve žlučových kamenech je primárně syntetizován z acetylCoA v játrech ve formě žlučových kamenů. vázaný na lipoproteiny

24 lipoproteiny se liší hustotou:
VLDL – velmi nízká hustota - TG LDL – nízká hustota - cholestsrol HDL – vysoká hustota – cholesterol tyto skupiny se liší pouze bílkovinným nosičem cholesterol v LDL vytváří pláty ve stěnách tepen poměr HDL k LDL je běžný test

25 cholesterol vyskytuje se: volný esterifikovaný

26 steroidní glykosidy srdeční alkaloidy
náprstník červený - digitoxigenin, digoxignin a gitoxigenin semena krutikvětu - strofantin saponiny snižují povrchové napětí vody a tvoří tak silně pěnící roztoky hadí jedy - mohou způsobovat hemolýzu žabí jedy produkovány žlázami v kůži některých žab, bufageniny z ropuch rostlinné alkaloidy v molekulách jeden nebo více atomů dusíku solanin z brambor tomatin z rajských jablek, v nedozrálých zelených plodech a v klíčcích, toxické

27 lipidy - metabolismus dvanáctník - pankreatické lipasy
emulgační efekt solí žlučových kyselin ve střevní sliznici se ze štěpných produktů znovu vytvoří triacylglyceroly, které jsou lymfatickými cestami transportovány ve formě chylomikronů - tukové částice o průměru asi 1 mikron

28 štěpení neutrálních tuků
tuk glycerol mastná kyselina lipázy enzymy lipasy + H2O +

29 glycerol – metabolismus I
glycerol vzniká ve formě glycerolfosfátu oxidace na dihydroxyacetonfosfát který buď vstoupí do glykolýzy a mění se na pyruvát nebo na laktát, nebo se využije ke tvorbě glukosy v procesu glukoneogenese může být také využit ke tvorbě vlastních tuků

30 glycerol – metabolismus II
CH2OH CHOH CH2O-P CH2OH C=O CH2O-P NAD+ NADH + H+ glyceraldehyd-3-P ( glykolýza ) glukoneogeneze biosyntéza tuků

31 β- oxidace - Lynenova spirála
Feodor Lynen oxidace mastných kyselin probíhá na uhlíku β, tj. na druhém atomu uhlíku vedle karboxylové skupiny a vede k rozložení molekuly mastné kyseliny na dvouuhlíkaté štěpy acetyl-CoA probíhá na multienzymovém komplexu v pěti fázích

32 β- oxidace aktivace,probíhá jen na počátku
zbývající části se cyklicky opakují: dehydrogenace hydratace thiolýza

33 mastná kyselina (C18) acyladenylát acyl-CoA ATP P-P HS-CoA AMP FAD acyl-CoA (C16) FADH2 (C14) HS-CoA enoyl-CoA β –oxoacyl-CoA (C18) β –oxoacyl- CoA(C16) enoyl-CoA H2O NADH +H+ acetyl-CoA (C2) β-hydroxyacyl -CoA NAD+ β-hydroxyacyl-CoA

34 ketolátky -tvorba při zvýšené lipolýze ( rozkladu tuků ) vzniká nadměrné množství acetyl-CoA. Na tuto skutečnost reagují játra tvorbou ketolátek acetacetát 3-hydroxybutyrát aceton

35 HS - CoA Acetacetyl-CoA HS - CoA Acetyl-CoA Acetyl-CoA β- hydroxy –β –
tvorba ketolátek HS - CoA Acetacetyl-CoA HS - CoA β- hydroxy –β – methylglutaryl- CoA Acetyl-CoA + Acetyl-CoA aceton acetacetát β - hydroxybutyrát CO2 NADH +H+ NAD+

36 biosyntéza tuků CH2OH C=O CH2O-P CH2OH HOCH CH2O-P 2 R – CO-SCoA
NADPH +H+ NADP+ CH2OH C=O CH2O-P CH2OH HOCH CH2O-P 2 R – CO-SCoA 2 HS-CoA CH2O-CO-R R-CO-O-CH CH2O-P CH2O-CO-R R-CO-O-CH HS-CoA R – CO-SCoA P