Lipidi, grassi, membrane

Sommario❖Lipidi❖Doppi strati e loro strutture❖Membrane

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Lipidi, grassi, membrane

composizione struttura funzioni

carboidrati C O H monomerioligomeriomopolimeri

energetiche strutturali

lipidi C O H P monomeristrutture complesse

energetichestrutturali

acidi nucleici

C O H N P monomerieteropolimeristrutture complesse

energetichestrutturalienzimaticheregolatriciInformative (conservazione e trasmissione del genoma)

Proteine C O H N S(P Ca Na Cl …)

monomerieteropolimeristrutture complesse

energetichestrutturalienzimatichetrasportoprotezioneregolatriciInformative (proteoma)

Lipidi, grassi, membrane

Acidi Nucleici

C,H,O,N,S

carboidratiC,H,O

monosaccaridioligosaccaridi

C,H,O,N,P

lipidi (2%) C,H,O,P

acidi grassisteroiditrigliceridifosfolipidi

Classi di biomolecole

Lipidi, grassi, membraneLipidi: composti insolubili in acqua che possono essere estratti dalle cellule con solventi non polari. Sono idrofobici o anfifilici (con una testa idrofilica e una coda idrofobica)

prostaglandine

Lipidi, grassi, membraneFunzione energetica: La completa ossidazione di trigliceridi e glicolipidi fornisce grandi quantità di energia, anche se richiede piú passaggi metabolici che negli zuccheri⇒Riserva di energia a lungo termine❖Trigliceridi ❖Glicolipidi❖Colesterolo❖Vitamine lipidiche (funzione di nutrienti)Funzione di regolazione/segnalazione❖Colesterolo (sia segnalazione che regolazione delle caratteristiche della membrana)❖Sfingosine, prostaglandine…Funzione strutturale: i (fosfo)lipidi sono i principali componenti delle membrane cellulari❖Glicerofosfolipidi (puramente strutturali)❖Colesterolo (e altri steroli, struttura e segnalazione)❖Sfingomieline (struttura e segnalazione)

sfingomieline

glicerofosfolipidi

Lipidi, grassi, membrane

Componenti delle membrane biologiche: lipidi anfifilici

Testa polare o carica(idrofilica)

Coda idrocarburicasatura o seminsatura(idrofobica)

Comportamento dei lipidi in acqua:❖Le code idrofobiche tendono ad espellere l’acqua e si aggregano❖Le teste idrofiliche si rivolgono verso l’acqua

⇒si forma il doppio strato lipidico

acqua

acqua

Tipi di lipidi presenti nelle membrane biologiche❖Fosfolipidi: testa carica negativamente o solo polare, a seconda di X

๏Acido fosfatidico๏Fosfatidil colina๏Fosfatidil etanolammina๏Fosfatidil glicerolo …

❖Glicolipidi (componente polare=zucchero)❖Colesterolo…

Lipidi, grassi, membrane

Il doppio strato lipidico si può ripiegare in micelle, liposomi e strutture piú complesse

❖Le membrane biologiche sono grandi doppi strati chiusi che delimitano compartimenti biologici (ad esempio il citoplasma)❖I liposomi e le vescicole svolgono un grande numero di ruoli nella cellula: trasporto di sostanze (metaboliti o cataboliti), pinocitosi e fagocitosi …

Lipidi, grassi, membrane

❖A differenza dei semplici liposomi sono “abitate” da una grande quantità di proteine transmembrana con varie funzioni (canali, proteine riconoscitrici, strutturali …)❖La parte della proteina immersa nella membrana deve essere idrofobica, le parti terminali devono essere idrofiliche

Lipidi, grassi, membrane Proteine di membrana

Canali o pompe Compiono azioni in conseguenza al legame di specifiche sotanze estracellulari

Catalizzano reazioni intracellulari

Legano altre proteine, tipicamente “strutturali” che cambiano la forma della membrana

Glicolipidi e glicoproteine: lipidi e proteine legati ad oligosaccaridi, che puntano verso la parte extracellulare e hanno funzioni di mediatori nelle interazioni tra cellule e con sistemi non viventi.