Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Lipidek. 2Lipidek Heterogén anyagcsoport  Vízben (rel.) oldhatatlan  Apoláros oldószerben oldódnak: éter, kloroform, benzol… Zsírok, olajok, viaszok…

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Lipidek. 2Lipidek Heterogén anyagcsoport  Vízben (rel.) oldhatatlan  Apoláros oldószerben oldódnak: éter, kloroform, benzol… Zsírok, olajok, viaszok…"— Előadás másolata:

1 Lipidek

2 2Lipidek Heterogén anyagcsoport  Vízben (rel.) oldhatatlan  Apoláros oldószerben oldódnak: éter, kloroform, benzol… Zsírok, olajok, viaszok… Táplálék komponens:  Energia  Vitamin  Esszenciális zsírsavak

3 3 A lipidek biológiai jelentősége Energiaforrás  Direkt  Indirekt – zsírszövet Hőszigetelő „Elektromos szigetelő” – idegszövet Lipoprotein  Membrán  Lipidtranszport Elhízás, atherosclerosis

4 4 A lipidek csoportosítása A. Egyszerű lipidek: zsírsav / alkohol észterek  Zsírok – zsírsav – glicerin észterek  Viaszok – zsírsav – nagy molekulatömegű egyértékű alkoholok észterei

5 5 B. Komplex lipidek: zsírsav / alkohol észterek + P X csoport 1. Foszfolipidek: zsírsav / alkohol / H 3 PO 4 + X a)Glicerofoszfolipid: alkohol – glicerol b)Szfingofoszfolipid: alkohol – szfingozin 2. Glikolipidek (glikoszfingolipidek): zsírsav / szfingozin / szénhidrát 3. Más komplex lipidek: szulfolipidek, aminolipidek, lipoprotein A lipidek csoportosítása

6 6 A membrán lipidek fő osztályai Neutrális lipidekMembrán lipidek FoszfolipidekGlikolipidekTrigliceridek Glicerol Zsírsav(1) Zsírsav(2) Zsírsav(3) Glicerol Zsírsav(1) Zsírsav(2) P Alkohol Szfingozin Zsírsav P Kolin Szfingozin Zsírsav Glu / Gal Ceramid

7 7 Lipids: The Menagerie

8 8 A lipidek csoportosítása C. Prekurzor & lipidszármazék  Zsírsav  Glicerol  Szteroidok  Alkoholok  Ketontestek  zsíroldékony vitaminok  hormonok

9 9 Zsírsavak Természetes zsírok, olajok „szabad” zsírsav  Páros szénatomszámú  Páratlan szénatomszámú Emberben:  14 – 22 

10 10 Melting Points and Solubility in Water of Fatty Acids

11 11 C C C81675 C10316 C C C Fatty AcidsM.P.(0C)mg/100 ml Soluble in H2O C CHARACTERISTICS OF FATTY ACIDS

12 12 Telített zsírsavak előfordulása Telített zsírsavak: Szén atomszám Előfordulás Formiát1C 1 - metabolizmus Acetát2Szénhidrát fermentáció kérõdzök Propionát3 Butirát4Zsírokban (vaj) Valeriát5Szénhidrát fermentáció kérõdzök Kaproát6 Laureát12Babér, mirtusz, fahéj, pálmamag, kókusz olaj Mirisztinsav14Szerencsendió, mirtusz Palmitinsav16Állati és növényi zsírok alkotórésze Sztearinsav18Állati és növényi zsírok alkotórésze

13 13 A  9,18:1 zsírsavak geometriai izomériája

14 14 Esszenciális zsírsavak Emlősökben az elõforduló kettõskötések minden esetben cisz konfigurációjúak Prosztaglandinok, tromboxánok, leukotriének

15 15LipidperoxidációAvasodásSzövetkárosodás:  gyulladás, ateroszklerózis, rák, Telítetlen kettőskötést tartalmazó zsírsavakból peroxid hatására keletkező szabadgyökök: ROO°, RO°, OH°

16 16Lipidperoxidáció Iniciáció:  ROOH + Me (n)+ >>> ROO° + Me (n-1)+ + H +  X° + RH >>> R° + XH Propagáció:  R° + O 2 >>> ROO°  ROO° + RH >>> ROOH + R°, etc Termináció:  ROO° + ROO° >>> ROOR + O 2  ROO° + R° >>> ROOR  R° + R° >>> RR

17 17 1. Acid Value Number of mgs of KOH required to neutralize the Free Fatty Acids in 1 g of fat.

18 18 2. Saponification Value Saponification - hydrolysis of ester under alkaline condition.

19 19 Saponification # --mgs of KOH required to saponify 1 g of fat. 1.5 g in 250 ml Erlenmeyer ml KOH in Erlenmeyer. 3.Boil for saponification. 4.Titrate with HCl using phenolphthalein. 5.Conduct blank determination. B - ml of HCl required by Blank. S - ml of HCl required by Sample. 2. Saponification Value Determination

20 20 3. Iodine Number Number of iodine (g) absorbed by 100 g of oil. Molecular weight and iodine number can calculate the number of double bonds. 1 g of fat adsorbed 1.5 g of iodine value  150.

21 21 5.TRIGLYCERIDE ANALYSIS BY LIQUID CHROMATOGRAPHY Soybean Oil Solvent CH 3 CN/HF Column (Waters Associates)

22 22 MELTING POINTS OF TRIGLYCERIDES C6-15 C1215 C1433 C1645 C1855 C18:1 (cis)-32 TriglycerideMelting Point (°C) C18:1 (trans)15

23 23Lipidperxoxidáció

24 24Zsírok Neutrális zsírok: (triacliglicerolok, trigliceridek) Zsírsejt (adipocita) depózsír Glicerin + zsír sav lipolízis Egyszerű: 3 azonos zsírsav Vegyes: 2, 3 féle acilcsoport

25 25Zsírok Ha R 1, R 2, R 3 különböző – optikailag aktív Ha R 1 = R 3 – prokirális 1,2 1,3 2,3

26 26 Foszfolipidek Amfipatikus lipidek„poláris fej” Apoláros „farok” a. glicerofoszfolipidek

27 27 A foszfatidil – kolin (lecitin) a sejtmembránok alkotója Sejtmembránok legfőbb foszfolipidje [40-50 %] Kolin raktár Metil-csoport raktár R 1 telített R 2 általában telítetlen Foszfatidsav Kolin

28 28Dipalmitil-lecitin Nagyjelentőségű felület aktív anyag Respiratorikus distress szindróma  I.típus: koraszülöttek  II. típus: felnőtt Infant respiratory distress syndrome Elégtelen surfactant kézpődés Tüdő strukturális éretlensége

29 29 A foszfatidil – etanolamin (cephalin) a sejtmembránok alkotója Sejtmembránok foszfolipidje [20-25 %] R 1 telített R 2 általában telítetlen Foszfatidsav Etanolamin

30 30 Foszfatidil - szerin

31 31 A kardiolipin a mitokondriális membránok fő komponense Foszfatidil - glicerol Difoszfatidil – glicerol; Kardiolipin P-P-P-P- P-P-P-P- pH ~ / = 7,0 pK’ H 3 PO 4 ~ / = Mitokondrium / Lues

32 32 A kardiolipin a mitokondriális membránok fő komponense

33 33 Foszfatidil - inozit Foszfolipáz C Foszfatidil – inozit 4,5 - difoszfát IP 3 DAG Ca2+ Proteinkináz C Stimulus

34 34 GTPGDP GTP Gp PLC DAG IP 3 Ca 2+ Protein Kinase C Hormonszenzitív foszfatidilinozitol rendszer

35 35 A glicero – foszfolipidek lebomlanak •Kémiai úton Szappan

36 36 A glicero – foszfolipidek lebomlanak •Specifikus foszfolipáz enzimekkel X Foszfolipáz A 1 Foszfolipáz A 2 Foszfolipáz C Foszfolipáz D Lizofoszfolipid

37 37 Plazmánsav & plazménsav származékok Cephalin tartalmú glicerofoszfatid Humán szövet 33 – 50 % 50 – 66 % Foszfatidil – etanolamin Plazmenil - etanolamin Humán szív 50 % 50 % Foszfatidil – kolin Plazmenil - kolin Kolin tartalmú glicerofoszfatid

38 38 PAF – Platelet acitivating factor TrombocytaLeukocyta Bronchus görcs Vérnyomás

39 39 A membrán lipidek fő osztályai Neutrális lipidekMembrán lipidek FoszfolipidekGlikolipidekTrigliceridek Glicerol Zsírsav(1) Zsírsav(2) Zsírsav(3) Glicerol Zsírsav(1) Zsírsav(2) P Alkohol Szfingozin Zsírsav P Kolin Szfingozin Zsírsav Glu / Gal Ceramid

40 40Szfingolipidek Szfingozin Zsírsav P Kolin X X Szfingomielin Ceramid + X Glu Glukozil-cerebrozid GluGal Laktozil-cerebrozid GluGalGalNAc NeuNAc G M2 gangliozid

41 41Szfingolipidek Szfingozin Zsírsav P Kolin Szfingozin Zsírsav Glu / Gal Ceramid

42 42Ceramid

43 43 A szfingomielin SzfingozinCeramidKolin Foszforsav Zsírsav

44 44 A szfingomielin

45 45 A glikoszfingolipidek osztályozása Neutrális glikoszfingolipidek:  Cukor + ceramid: Glu, Gal, Fuc, GluNAc, GalNAc Gangliozidok:  sziálsavat is tartalmaznak  NANA N-acetil-neuraminsav – agy  NGNA N-glikolil-neuraminsav – hasi szervekben Szulfato-glikoszfingolipidek:  Észterkötésben szulfátot is tartalmaznak

46 46 Aminocukrok 6 C atom  Glukózamin  Mannózamin  Galaktózamin N-Acetyl-glucosamine  9 C atom  Sziálsav

47 47 Aminocukrok 6 C atom  Glukózamin  Galaktózamin  Mannózamin 9 C atom  Sziálsav (N- Acetyl- Neuraminic Acid, NANA)

48 48

49 49 A neutrális glikoszfingolipidek osztályozása Monoglikozilceramidok – Cerebrozidok Oligoglikozilceramidok •Diglikozilceramidok •Triglikozilceramidok •Tetraglikozilceramidok Cerebrozidok •Glükozilceramid / glükocerebrozid Periféria •Galaktozilceramid / galaktocerebrozid Központi idegrendszer fehér állomány

50 50 Glükozil-ceramid / Glükocerebrozid Ceramid Glu Monohexozid Ceramid GluGal DihexozidCeramid GluGalGal Trihexozid

51 51 Galaktozil – ceramid / Galaktocerebrozid Ceramid Gal Monohexozid GalGal DihexozidCeramid

52 52 Blood group antigens 21 human blood group systems are recognized  ABO  Rh Blood type  Phenotype Transfusion Biochemical Genetic Immunologic Anthropologic Obsteric Pathologic Forensic

53 53 ABO vércsoportrendszer Gal GlcNAc Fuc Gal GalNAc „O” antigén „A” antigén „B” antigén Gal GlcNAc Fuc Gal GlcNAc Fuc

54 54 ABO system AntigenAntibody 0Anti-A Anti-B A BAnti-A AB

55 55 ABO system fucosyltransferases (9 are currently known in the human genome). Three fucosyltransferases are involved in the generation of ABH, Lewis and Secreted ABH substances, FUT1-3. FUT1 produces H-active substance in mesodermal tissues (e.g. erythrocytes) FUT2 is active in secretory epithelial cells. FUT3 (Lewis) is active in tissues that synthesise Lewis system antigens (e.g. gut), and then transferred via glycolipid structures into red cell membranes.

56 56 ABO system

57 57 The Bubonic Plague There has been some suggestions that people of certain ABO groups may be more susceptible to certain infections. In particular it is thought that some historical pandemics have influenced the current distribution of the ABO gene frequencies in different parts of the world. In particular the bubonic plague and small pox The bubonic plague is caused by a bacterium Yersinia pestis. A related bacteria Pasteurella pestis possess a H like antigen. It has been extrapolated that the bacteria causing plague also expressed a similar H like antigen (25, 43). Therefore group O individuals who do not form an anti H are likely to be more susceptible to plague infection and mortality than A, B or AB people. This is supported by the observation that the frequency of the O gene is lower in areas that did experience significant plague epidemics such as Mongolia, Turkey and North Africa. These observations are not concrete. It is virtually impossible to extrapolate back to the organisms that were causing the plague centuries ago and confirm the H like antigen was present on the bacteria. The smallpox virus has been found to carry an A antigen like structure. Individuals who possess a naturally occurring anti-A (group O and B individuals) are thought to have an increased resistance to infection This is supported by population studies of areas where small pox was endemic. In Iceland, Asia and Africa there were significant smallpox epidemics. In these countries the frequencies of the A gene are relatively lower when compared to areas less affected by smallpox. (25, 43, 44)

58 58

59 59 Gangliozidok Glukocerebrozid Gangliozid  Monoszialogangliozidok G M …  Diszialogangliozidok G D …  Triszialogangliozidok G T …  … # 1, 2, 3 NANA

60 60GangliozidokCeramid Glu Gal NANA G M3 Ceramid GluGal NANA GalNAc G M2 Ceramid GluGal NANA GalNAc G M1 Gal Cholera toxin

61 61 Szulfatált glikolipidek 3 C szulfatált galaktocerebrozidok Dihexóz szulfatid (laktozil-ceramid) A szulfatidok a mielin fontos része az idegrendszerben Szerepe? Na +

62 62 Szulfatált glikolipidek

63 63 A foszfolipid, szfingolipid anyagcsere során fellépő zavarok Demielinizáció: Szkerózis multiplex •Fehér állomány [foszfolipid], [plazmenil etanolamin], [szfingolipid] csökken •Fehér állomány a szürkeállományra emlékeztet Szfingolipidózisok: •Komplex lipidek akkumulációja •A komplex lipidek szintézisét nem érinti a folyamat •Specifikus lizoszómális hidrolítikus enzim(ek) hiánya, mely a lipid lebontás során működne •A betegség az összes szövetet érínti Multiple sulfatase defficiency

64 64Szfingolipidózisok Szfingomielin felhalmozódása Ceramid P-Kol Niemann-Pick szfingomielináz

65 65 Gaucher - kór Lép, máj, csontvelő retikuloendoteliális sejtjeiben glukocerebrozid felszaporodás Gaucher – sejtek Mentális retardáció Ceramid Glu Gaucher  -glukozidáz

66 66 Krabbe - kór Galaktozil ceramid felszaporodás Ceramid Gal Krabbe  -galaktozidáz

67 67 Tay – Sachs - kór Hexózaminidáz A hiányzik Nem hasad le a GM 2 gangliozidról az N- acetil-galaktózamin Bénulás, süketség Mentális retardáció Macrocephalia 2-4 éves korban halál Askenáz zsidók között 1:3500

68 68 Tay – Sachs - kór Ceramid Glu hexozaminidáz Gal NANA GalNAc Tay - Sachs

69 69SzfingolipidózisokCeramidFabry GluGalGal  -galaktozidáz

70 Lipidek 02

71 71Szteroidok Csoportosítás alapváz, szubsztituens és élettani hatás alapján Szterinek (szterolok, szteroid alkoholok)  Zooszterolok  Fitoszterolok  Mikoszterolok Epesavak Szteroid hormonok  Szexuál hormonok  Mellékvesekéreg hormonok •Glükokortikoidok •Mineralokortikoidok •Androgének Biológiai funkció  Hormokok  Vitaminok  Mesterséges származékok •Hormonhatás •gyulladásgátlás

72 72 Szterán váz

73 73 Szterán vázas vegyületek jellemzői Anguláris metilcsoport: AB,CD C3 szubsztituense: R1 Kettős kötés:  4/5 C között  5/6 C között C17: R2  -OH  =O  Szénlánc  Gyűrű C11, C12 pozícióban  -OH  =O „A” gyűrű aromás is lehet  ekkor C19-es anguláris CH 3 hiányzik

74 74Koleszterin A koleszterin a biológia legkitüntetettebb kis molekulája. Tizenhárom Nobel-díjat ítéltek oda azon tudósoknak, aki karrierjük legnagyobb részét a koleszterinnek köszönhetik. Amióta epekövekből 1784-ben először izolálták, a koleszterin majdnem hipnotikus hatást gyakorolt a tudomány, az orvostudomány legkülönbözőbb területein dolgozó tudósokra… A koleszterin Janus-arcú molekula. Ugyanazon tulajdonsága – vízben való oldhatatlansága – hasznos a sejtmembránoknál, és e miatt lehet éppen halálos is” Michael Brown & Joseph Goldstein: Nobel Lectures 1985

75 75Koleszterin 8 asszimetria centrum a koleszterinben: 256 lehetséges sztereoizomer C19 – anguláris metilcsoport C13, C17 – cisz C3 –OH cisz Redukcióra az A és B gyűrű anellációja kétféle lehet

76 76 A koleszterin telített származékai

77 77EpesavakKoleszterin Elsődleges epesavak Másodlagos epesavak kólsav kenodezoxikólsav dezoxikólsav litokólsav Tauro ~ Gliko ~ Tauro ~ Gliko ~

78 78 A taurokólsav

79 79 Szteroid hormonok hatásmechanizmusa Hormon – receptor komplex kialakulhat: (i) citoplazmában (ii) nukleuszban

80 80 A szteroid hormok koleszterinből képződnek Koleszterin C 27 Pregnenolon C 21 Progesztagén C 21 GlükokortikoidokAndrogének Mitokondriális Cit P 450 SCC Corpus luteum - Progeszteron Mineralokortikoidok Mellékvese kéreg Nemi hormonok

81 81 Glükokortikoidok: Kortizol Mellékvese kéreg  Z. fasciculata  Z. Reticularis (11- , 17- , 21- trihidroxi-4-pregnén- 3,20-dion) Glükoneogenezis fokozódik Fehérje lebontást fokozódik Glukóz utilizáció fokozódik Gyulladásgátló hatás Szülési jel (állatok)

82 82 Mineralokortikoidok: Aldoszteron Mellékvese kéreg Z. Glomerulosa (11- , 21-dihidroxi-3, 20-dioxo-4-pregnén- 18-al) A szervezet só- és vízháztartásának szabályozásában vesz rész

83 83Dehidroepiandroszteron (3-  -hidroxi-5- androsztén-17-on) Az androszténdion elõanyaga Mellékvese kéreg termeli Szulfátészter formában

84 84Androszténdion (  4-androsztén- 3,17-dion) A mellékvese kéreg által termel androgén hormon

85 85Tesztoszteron 17-  -hidroxi-4- androsztén-3-on Hím nemi jelleg Neuroendokrin rendszer

86 86 DHT (Dihidrotesztoszteron) A tesztoszteron legjelentõsebb metabolikus terméke 400 ug / nap DHT Tesztoszteronból 4 % DHT ~ 2 % Androsztándiol 1-5 % Ösztradiol

87 87Ösztradiol 1,3,5,(10)- ösztratrién-3,17-ol Nõi fenotípus Testosteronból képzõdik aromatáz hatására

88 88Ösztron 3-hidroxi- 1,3,5,(10)- ösztratrién-3-ol- 17-on

89 89Ösztriol Ösztradiol és az ösztron metabolitja Gyengébb ösztrogén hatás

90 90Proteszteron Pregnán vázas vegyület 4-pregnén-3,20- dion Sárgatest hormon Implantációt készíti elõ

91 91Eikozanoidok Foszfolipáz A 2 ciklooxigenáz lipoxigenáz Prosztaglandinok, tromboxánok Leukotriének Aspirin Gyulladásgátló kortikoszteroidok Indometacin AdrenalinBradikininTrombin

92 92 Esszenciális zsírsavak Emlősökben az elõforduló kettõskötések minden esetben cisz konfigurációjúak Prosztaglandinok, tromboxánok, leukotriének

93 93

94 94 Táplálék Linolénsav PGE 1 PGF 1 TXA 1 LTA 3 LTC 3 LTD 3 PGE 2 PGF 2a TXA 2 PGI 2 TXA 2 LTA 4 LTB 4 LTC 4 LTD 4 LTE 4 PGD 3 PGE 3 PGF 3 TXA 3 PGI 2 LTA 5 LTB 5 LTC 5 Táplálék Táplálék  -linolénsav

95 95

96 96 Prosztaglandin E 2 Citoprotektív hatás gyomor és béltraktusban

97 97

98 98 Tromboxán A 2 Szintézisük a vérlemezkékben Vazokonstrikció Vérlemezke aggregáció

99 99 A prosztaciklinek (PGI 2 ) A prosztaciklineket (PGI 2 ) az endotélium termeli A vérlemezke- aggregációt gátolja Grönlandi eszkimók sok hal olajat fogyasztanak (20:5,  3) PGI 3 >> PGI 2 TXA 3 << TXA 2

100 100Leukotriének Lipoxigenáz út: 5, 12, 15 pozícióba O – hidroperoxid képződés Csak az 5-lipoxigenáz termel leukotriéneket

101 101

102 102

103 103

104 104Dolikolfoszfát Glikoprotein szintézis Szénhidrát oldalláncok Asn oldalláncokhoz való kapcsolásában játszik szerepet A foszfát csoport az alkoholos OH csoporthoz kapcsolódik

105 105 Ubikinon (UQ) Koenzim Q

106 Zsírban oldódó vitaminok (A, D, E, K) Léránt István

107 107 Vitamin A Ciklohexenilgyűrűt tartalmazó poliizoprenoid vegyület RetinalRetinsavHiányában  Hiányos éjjeli látás  Tüdő, szem, gastrointestinális és urogenitális apparátus epitél sejtjei keratinizálódnak, csökkent nyákképzés  Xerophtalmia – vakságra vezet Feleslege toxikus Szteroid hormonszerű hatás Antioxidás hatás Rák ellenes hatás

108 108 Vitamin A Zöldségekben:  ß-carotene ß-carotene oxídatív hasítása Retinol + telített zsírsav = észter Nyirok, vérkeringés, RBP Tárolás májban Hipervitaminózis, toxicitás:  RBP kapacitás felülmúlása Retinol – retinál átalakulás  látás Retinsav kialakulása egyirányú út  Sejt növekedést, differenciálódást segítő

109 109 Vitamin A - látás

110 110 Vitamin K

111 111 Vitamin K

112 112 Vitamin D Szteroid hormon Calcitriol  Ca 2+ metabolizmus  PO 4 3- metabolizmus Provitamin  Ergoszterol  7- dehidrokoleszter in „B” gyűrű felnyílik UV fény hatására

113 113 Vitamin D Napfény hatására képződött Vitamin D 3 / D 2 Táplálékkal felvett D 3 Vérben Vitamin D kötő fehérje Máj Vese, csont, placenta Vitamin D hiánya  Gyermek: •Angolkór I. típus •Angolkór II. típus  Felnőttek: •Osteomalacia

114 114 Vitamin E (tocopherol) -tocopherol - leggyakoribb, legnagyobb biológiai aktivitású vegyület  -tocopherol - leggyakoribb, legnagyobb biológiai aktivitású vegyület Csökkent zsírabszorpció E vitamin hiányhoz vezet A legfontosabb természetes antioxidáns 6-hidroxitokol-származék


Letölteni ppt "Lipidek. 2Lipidek Heterogén anyagcsoport  Vízben (rel.) oldhatatlan  Apoláros oldószerben oldódnak: éter, kloroform, benzol… Zsírok, olajok, viaszok…"

Hasonló előadás


Google Hirdetések