LIPIDY

Tłuszcze

Tłuszcze – struktura i właściwości fizykochemiczne

·         związki rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych

·         wiele z nich posiada budowę amfipatyczną:

§         grupa karboksylowa (część polarna)

§         łańcuch węglowy (część niepolarna)

·         ważnym elementem strukturalnym są kwasy tłuszczowe

Wybrane kwasy tłuszczowe

·         14:0 mirystynowy;

·         16:0 palmitynowy

·         18:0 stearynowy

·         18:1 cis∆9 oleainowy

·         18:2 cis∆9,12 linolowy

·         18:3 cis∆9,12,15 linolenowy – (niezbędne nienasycone)

·         20:4 cis∆5,8,11,14 arachidonowy (półniezbędny – synteza z niezbędnych)

·         20:5 cis∆ 5,8,11,14,17 eikozapentaenowy  - omega-3 – brak syntezy w naszym organizmie

Wiązanie podwójne w kwasach tłuszczowych – konfiguracja cis

Większość naturalnych kwasów tłuszczowych ma parzystą liczbą at. węgla

Trójglicerydy

Trójglicerydy:

·         główna forma tłuszczu w mleku

·         główny magazyn tłuszczów w tkance tłuszczowej

·         główny “magazyn energii”

·         odpowiedź na zapotrzebowanie organizmu wolniejsza niż w przypadku uwalniania glukozy z glikogenu

·         największa wydajność energetyczna: utlenianie trójglicerydów daje 9 kcal/g (węglowodany: 4 kcal/g)

·         zajmują mniejszą objętość (mniej uwodnione niż węglowodany i białka)

·         Zapas glikogenu wystarczy na ~ 1 dzień.

Fosfolipidy

tworzą błony biologiczne – istotne w przekazywaniu sygnałów między komórkami

Sfingomieliny i cerebrozydy:

budują struktury obwodowego (sfingomieliny) i ośrodkowego (cerebrozydy) układu nerwowego.

Grupy krwi

antygeny decydujące o grupie krwi to cerebrozydy (glikosfingolipidy) zawierające liczne pochodne węglowodanowe. O grupie krwi decyduje liczba i rodzaj cząsteczek węglowodanowych przyłączonych do „rdzenia, a o tym decyduje obecność odpowiedniego enzymu.

Gr. 0 – brak enzymu

Gr. A – enzym przyłącza N-acetylogalaktozę

Gr. B – enzym przyłącza galaktozę

Trawienie i wchłanianie tłuszczów

Lipidy z pożywienia to :

·         trójglicerydy

·         cholesterol i jego estry

·         fosfolipidy

·         kwasy tłuszczowe

Trójglicerydy

jama ustna – lipaza podjęzykowa

żołądek – lipaza żołądkowa (nie wymaga emulsyfikacji przez sole kwasów żółciowych – rozkłada tłuszcze mleka u niemowląt - brak HCl).

jelito cienkie – lipaza trzustkowa – wymaga emulsyfikacji przez sole kwasów żółciowych, rozkład tłuszczów do monoglicerydów i kwasów tłuszczowych, monoglicerydy ulegają dalszej hydrolizie

WZW, kamienie w pęcherzyku żółciowym – upośledzone trawienie tłuszczów

Estry cholesterolu

esteraza cholesterolowa – cholesterol i kwasy tłuszczowe …

Fosfolipidy

trawienie przez fosolipazy wydzielane przez trzustkę i jelita

·         fosfolipaza A1 i A2

2-acylolizofosfolipid i kwas tłuszczowy

·         fosfolipaza B

glicerofosforylocholina i kwas tłuszczowy

·         fosfolipaza C

dwugliceryd i fosforylowana cholina

·         fosfolipaza D

cholina i kwas fosfatydowy

x: cholina, inozytol, etanoloamina, seryna lub atom wodoru

Glicerol, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe

bezpośrednio przenikają do krwi

Cholesterol, długołańcuchowe kwasy tłuszczowe

·         absorbcja w postaci miceli do komórki nabłonka (wraz z wit. rozpuszczalnymi w tłuszczach)

·         w komórce nabłonka estryfikacja (odbudowa tłuszczów) – synteza chylomikronów i VDL

·         przenikanie do limfy

·         przechodzenie limfy do krwi

Sole kwasów żółciowych

·         absorbowanie do krwioobiegu głównie w jelicie cienkim

·         krążeniem wrotnym wracają do wątroby

Lipoproteiny osocza

Lipoproteiny= lipisy +apolipoproteiny

Dzielimy ze względu na gęstość:

Chylomikrony

·         niska gęstość

·         cząsteczki hydrofobowe i cholesterol wewnątrz lipoproteiny

·         przenoszą trójacyloglicerole i cholesterol żyłą wrotną do wątroby

·         krótki okres półtrwania – ok. 1h

·         apoB-48

VLDL (very low density lipoproteins)

·         powstają w wątrobie

·         przenoszą trójacyloglicerole (w tym głównie fosfolipidy) i cholesterol z wątroby do tkanek obwodowych

·         apoB-100

LDL (Low density lipoproteins)

·         powstają w wyniku rozpadu VLDL

·         przenoszą cholesterol z wątroby do tkanek obwodowych („zły cholesterol”)

·         ponad 30% ulega degradacji w tkankach obwodowych, pozostałe 70% w wątrobie

HDL (High density lipoproteins)

·         najwyższa gęstość

·         zawierają dużo białek i cholesterolu, mało trójglicerydów

·         przenoszą nadmiar cholesteroli z tkanek obwodowych do wątroby („dobry cholesterol”)

Rozpad chylomikronów

·         lipaza lipoproteinowa „zaczepiona” na ścianie naczyń włosowatych na siarczanie heparanu

·         hydrolizuje trójglicerydy do wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu

·         pozostałe ciała resztkowe (remanty, zawierają głównie cholesterol) wyłapywane przez hepatocyty

W niektórych tkankach BRAK lipazy lipoproteinowej

erytrocyty

komórki nerwowe

Lipoliza – tkanka tłuszczowa

Niska podaż cząsteczek będących źródłem energii z pożywienia

·         wzrost poziomu glukagonu, adrenaliny, hormonu adrenokortykotropowego, hormonów tarczycy

·         Przekazywanie sygnałów do adipocytów

o        w komórkach wzrost poziomu cAMP

o        aktywacja kinazy fosforylującej (aktywującej) lipazy triacyloglicerolowe

Lipazy triacyloglicerolowe

Hydrolizują triacyloglicerole w pozycji 1 lub 3 do dwuacylogliceroli DAG i cząsteczek kwasów tłuszczowych

Lipazy diacyloglicerolowe

Hydrolizują DAG do monoacylogliceroli MAG i wolnych kwasów tłuszczowych

Lipazy monoacyloglicerolowe

Hydrolizują MAG do glicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych

Uwolnione kwasy tłuszczowe przenikają przez błony komórkowe do krwioobiegu

Łączą się z albuminami osocza

przenoszone są we krwi do innych tkanek β-oksydacja

Glicerol

Rozpuszczalny w wodzie jest wychwytywany przez wątrobę, gdzie zachodzi jego

·         ufosforylowanie przy udziale kinazy glicerolowej

·         utlenowanie przy udziale dehydrogenazy 3-fosfoglicerolowej

powstaje fofoduhydroksyaceton

przekształcany (izomeryzacja) do aldehydu 3-fosfoglicerynowego

Dalsze losy aldehydu 3-fosfoglicerynowego:

·         glukoneogeneza

·         glikoliza

β

-oksydacja

Transport kwasów tłuszczowych do mitochondrium

β-oksydacja zachodzi w mitochondriach

1.       kwasy tłuszczowe nie przenikają łatwo do wnętrza mitochondriów – muszą być najpierw aktywowane

I etap: aktywacja poprzez reakcję z koenzymem A przy udziale syntazy acylo-CoA (tiokinazy), zlokalizowanej w cystozolu z wykorzystaniem ATP

Aktywowane kwasy tłuszczowe NIE mogą opuścić komórki!

II etap: umożliwia transport do wnętrza mitochondrium, wymaga acylotransferaz

1.       Selektywne względem krótkołańcuchowych reszt kwasów tłuszczowych

2.       Selektywne względem długołańcuchowych reszt kwasów tłuszczowych (wymaga karnityny)

§         acylotransferaza karnitynowa I

§         acylotransferaza...