Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 46
LIPIDI. Biomolecole organiche insolubili in acqua, estraibili dalle cellule con solventi apolari. Funzioni: 1) Componenti strutturali delle membrane cellulari 2) Riserva e trasporto di energia chimica 3) Rivestimento protettivo superficiale 4) Riconoscimento intercellulare, immunità tessutale 5) Vitamine 6) Ormoni Classificazione: acilgliceroli (gliceridi) contengono acidi grassi fosfogliceridi “ sfingolipidi (sfingomieline, glicolipidi) “ cere “ terpeni non contengono acidi grassi prostaglandine “ steroidi “ esteri del colesterolo (colesteridi) contengono acidi grassi Lipidi semplici: acido grasso + alcol (acilgliceroli, cere) Lipidi complessi: acido grasso + alcol + altro (fosfogliceridi, sfingolipidi)
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 47
ACIDI GRASSI monocarbossilici C4 – C28 Lineari spesso esterificati saturi o insaturi Struttura generale:
COOHR
In base al numero di atomi di C e doppi legami: nome sistematico nome corrente punto di
fusione (°C) 4:0 n-butanoico butirrico -8 6:0 n-esanoico capronico -2 8:0 n-ottanoico caprilico 16 10:0 n-decanoico caprico 31 12:0 n-dodecanoico laurico 44 14:0 n-tetradecanoico miristico 54 16:0 n-esadecanoico palmitico 63 18:0 n-ottadecanoico stearico 70 20:0 n-eicosanoico arachico 75 22:0 n-docosanoico beenico 80 24:0 n-tetracosanoico lignocerico 84 26:0 n-esacosanoico cerotico 28:0 n-ottacosanoico montanico 16:1∆9 n-esadecenoico palmitoleico 10,5 18:1∆9 n-ottadecenoico oleico 13,4 18:1∆9trans elaidico 45 24:1∆15 nervonico 18:2∆9,12 n-ottadecadienoico linoleico -5 18:3∆9,12,15 n-ottadecatrienoico α-linolenico -11 18:3∆6,9,12 γ-linolenico -11 20:4∆5,8,11,14 n-eicosatetraenoico arachidonico -50
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 48
CO
OH
acido elaidico
CO
OH
acido stearico
CO
OH
acido elaidico
C OH
O
acido oleico
C OH
OC OH
O
acido linoleico acido alfa-linolenico
C OH
O
acido arachidonico
30°9
1012
13
15 16
58
11 14
20
1
910
1
18
Acidi grassi insoliti:
(CH )2H C3 COOH
acido cerebronico
21OH
CH
(CH )2H C3 COOH
acido fitanico
3CH
CH
3
(CH )2 3CH
CH
3
(CH )2 3CH
CH
3
CH2
CH
CH
3
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 49
Acidi grassi a C dispari: organismi marini, latte e derivati Acidi grassi essenziali: acido linoleico e γ-linolenico Gruppi in base al numero di C:
acidi grassi a catena corta 4-6 C acidi grassi a catena media 8-12 C acidi grassi a catena lunga 14-24 C
Numerazione dei doppi legami: Sistema ∆: numerazione dal -COOH Sistema ω: numerazione dal -CH3 Acido palmitoleico = 16:1∆9 = 16:1ω7 Acido oleico = 18:1∆9 = 18:1ω9 Acido linoleico = 18:2∆9,12 = 18:2ω6 Acido α-linolenico = 18:3∆9,12,15 = 18:3ω3
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 50
ACILGLICEROLI (GLICERIDI)
CH OH2
H C2
C HHO
1-monoacilglicerolo
O C
O
CH OH2
C HO
2-monoacilglicerolo
C
O CH OH2
CH OH2
H C2
C H
1,2-diacilglicerolo
O C
O
OC
O
H C2
C H
triacilglicerolo
O C
O
OC
O
H C2 O C
O
H C2
C H
O C
O
HO
H C2 O C
O
1,3-diacilglicerolo
Triacilglicerolo = trigliceride = “grasso neutro” Trigliceridi: semplici, misti Grassi (animali) e olii (vegetali)
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 51
C16-C18 saturi C16-C18 insaturi C4-C14 saturi
80
100
60
40
20
0
Aci
di g
rass
i (%
del
tota
le)
Grasso di bue
Burro Olio d’oliva
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 52
Saponificazione:
CH OH2
C HHO
glicerolo
H C2
C H
tristearina
O C
O
OC
O
H C2 O C
O NaOH
CO
ONa
stearato di sodio
H O23CH OH2
Funzioni TG: riserva energetica protezione
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 53
CERE Acidi grassi (C14 – C36) + alcoli (C16 – C22) Acidi grassi (C14 – C36) + steroli solide (plasmabili a caldo) insolubili in acqua Rivestimenti protettivi: sebo (cute, capelli, lana, pelliccia, penne) tronchi, foglie, frutti esoscheletro insetti pesci (pinne) Nutrimento: plancton, cera d’api cera d’api = acido palmitico + alcoli alifatici (C26 – C34) lanolina = acidi grassi + lanosterolo/agnosterolo
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 54
FOSFOGLICERIDI (GLICEROLFOSFATIDI) Funzione strutturale (membrane)
CH OH2
C HHO
glicerolo
CH OH21
2
3 CH OH2
C HHO
CH OH2α
β
α
'
C HHO
CH OH2
H C2P O
O
O
O
glicerolo-3-fosfatoalfa-glicerofosfato
C H
H C2 O
H C2 O C
O
acido fosfatidico (fosfatidato)
P O
O
OOC
O
C HHO
H C2 O
H C2 O C
O
acido 2-lisofosfatidico
P O
O
O
Glicerolfosfatidi = acido fosfatidico + alcol
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 55
Alcol:
etanolammina
NHCH2 CH2HO N
CH32
colina
CH2 CH2HO
CH3
CH3
CH COOH
CH2
NH2
HO
serinaC
H
OH
C
H
OH
C
H
OH C
H
OH
C
H
OH
C
H
OH
mioinositolo o mesoinositolo Fosfatidiletanolamina (PE, cefalina, fosfatidilcolamina):
C H
H C2 O
H C2 O C
O
P
O
OOC
O
NHCH2 CH2O 3
Fosfatidilcolina (PC, lecitina):
C H
H C2 O
H C2 O C
O
P
O
OOC
O
N
CH3
CH3
CH3CH2 CH2O
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 56
Fosfatidilserina (PS):
C H
H C2 O
H C2 O C
O
P
O
OOC
O
O CH COO
CH2
NH3 Fosfatidilinositolo (PI):
C H
H C2 O
H C2 O C
O
P
O
OOC
O
CH
OH
C
H
OH
C
H
OH C
H
OH
CH
O
CH
OH
Plasmalogeni:
C H
H C2 O
H C2 O
P
O
OOC
O
NHCH2 CH2O 3
C H
H C2 O
H C2 O
P
O
OOC
O
O N
CH3
CH3
CH3CH2 CH2
etanolammina-plasmalogeno
colina-plasmalogeno
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 57
Lisofosfogliceridi: fosfogliceridi senza un acile. Fosfolipidi = fosfogliceridi + sfingomieline
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 58
SFINGOLIPIDI Funzione strutturale (membrane) 1) SFINGOMIELINE
(CH )2H C3
sfingosina
12CC
OH
CH CH OH2
NH
CH
2
H
H
(1,3-diossi-2-amino- 4-trans-ottadecene)∆
(CH )2H C3 12CC
OH
CH CH OH2
NH
CH
H
H
OC
R (C18 - C24)ceramide(N-acilsfingosina)
(CH )2H C3 12CC
OH
CH CH 2
NH
CH
H
H
OC
R
sfingomieline
O P
O
O
NHCH2 CH2O 3
(CH )2H C3 12CC
OH
CH CH 2
NH
CH
H
H
OC
R
O P
O
O
CH2 CH2O N
CH3
CH3
CH3
1234518
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 59
C CCH 2
HN C
O
OH
OH
C22 - C26
HO P
O
O
H N CH2 CH23
2) GLICOLIPIDI immunità tessutale recettori per ormoni, neuromediatori, tossine a) CEREBROSIDI (GLICOLIPIDI NEUTRI) Galattocerebroside (“frenosina”):
C CCH 2
HN C
O
OH
OH
C22 - C26
HCH
C
H
OH
C
H
OH
C
H
OH
CH
CH OH2
O
Ceramide + galattoso = galattocerebroside (sistema nervoso) Ceramide + glucoso = glucocerebroside (fegato, milza) Ceramide + galattoso-3-solfato = solfatide Globosidi: Ceramide + disaccaride* = diesoside Ceramide + trisaccaride* = triesoside Ceramide + tetraccaride* = tetraesoside etc. [* = unità presenti: glucoso, galattoso, N-acetilglucosamina, N-acetilgalattosamina; legami 1--->3β, 1--->4β]
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 60
b) GANGLIOSIDI (GLICOLIPIDI ACIDI) Glicolipidi contenenti 1 o più residui di acido sialico (NANA): - monosialogangliosidi (GM) - disialogangliosidi (GD) - trisialogangliosidi (GT) numero = 5 – residui saccaridici non-NANA GM1:
C CCH 2
HN C
O
H
OHH
Glc
1---> β
Gal
1--->4 β
N-acGal
1--->4 β
2--->3 α1--->3 β
Gal NANA
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 61
acido grasso
acido grasso
acido grasso
glic
erol
o
acido grasso
acido grasso
PO4 alcol
acido grasso
PO4 colina
triacilgliceroli sf
ingo
sina
acido grasso
mono- oppure oligosaccaride
fosfogliceridi sfingolipidi sfingolipidi
fosfolipidi glicolipidi
glic
erol
o
sfin
gosi
na
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 62
TERPENI Trementina = ingl. “turpentine”
unità isoprenoide2-metil-1,3-butadiene
H C2 CH2C
CH3
CH
(isoprene)
H C2 CH2C
CH3
CH
testa-coda
H C2 CH2C
CH3
CH H C2 CH2C
CH3
CH
coda-coda
H C2 CH2C
CH3
CH H C2 CH2CH
CH3
C
2 unità isoprenoidi = monoterpene 3 unità isoprenoidi = sesquiterpene 4 unità isoprenoidi = diterpene 6 unità isoprenoidi = triterpene 8 unità isoprenoidi = tetraterpene etc. Terpeni: lineari, ciclici Monoterpeni: geraniolo (olio di geranio), limonene (olio di limone), mentolo
(trementina), pinene (olio di pino), canfora (olio di canfora), carvone (olio di comino)
Diterpeni: fitolo (clorofilla) Tetraterpeni: carotenoidi (pigmenti vegetali)
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 63
-caroteneβ
vitamina A1 (retinolo)
CH OH2
Politerpeni: gomma naturale, guttaperca vitamine A, D, E, K; ubichinone (coenzima Q)
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 64
STEROIDI Sterano (ciclopentano periidrofenantrene):
1
2
34
56
7
8
9
1112
1415
1613
10
17
A B
C D
STEROLI Colestano:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1112
CH3
CH3
1415
16
18
19
20
21 22
23
24
26
2527
13
10
17
H
H
H H
H H
H
H
A/B = trans; B/C = trans; C/D = trans 5β = coprostano
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 65
Colesterolo (∆5-colesten-3β-olo):
1
2
3
45
6
7
8
9
1112
HO
HO
1415
16
18
19
20
21 22
23
24
26
2527
13
10
17
CH3
CH3
H
H
H
p.f. 150°C Estere del colesterolo (colesteride):
OC
O
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 66
7-deidrocolesterolo o provitamina D3 (∆5,7- colestadien-3β-olo):
HO Colestanolo (colestan-3β-olo):
HOH
Coprostanolo (coprostan-3β-olo):
HOH
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 67
ACIDI BILIARI Colano:
H Acido colanico:
H
OHC
O
CH3
CH3
H
H
H
OHC
O
H
A/B = cis; B/C = trans; C/D = trans
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 68
Acidi biliari primari Acido colico (acido 3α, 7α, 12α-triidrossicolanico):
H
OHC
O
OH OH
OH
Acido chenodesossicolico o antropodesossicolico (acido 3α, 7α-diidrossicolanico):
H
OHC
O
OH OH Acidi biliari secondari Acido desossicolico (acido 3α, 12α-diidrossicolanico):
H
OHC
O
OH
OH
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 69
Acido litocolico (acido 3α-idrossicolanico):
H
OHC
O
OH Acidi biliari coniugati Acido glicocolico:
H
C
O
OH OH
OHN
H
CH 2 OC
O
Acido taurocolico:
H
C
O
OH OH
OHN
H
CH 2 SOCH 2 3
Lucidi di Biochimica Descrittiva – Prof. Dario Ghigo - 70
fegato
coniugazione
intestino (flora batterica)
cistifellea
acidi biliariprimari coniugati
acidi biliariprimari
deconiugazione
acidi biliariprimari
rimozione OH 7α
feci(0,3 g/die, 1%)
acidi biliarisecondari
15-30 g/die
Top Related