Lipidele

•    -  reprezintă un număr  foarte    variat  de  compuşi după structură  reuniţi într-o clasă graţie caracterului comun de solubilitate: (sunt greu solubile în apă şi solubile în solvenţi organici.)

 

Funcţiile lipidelor:

•     energetică-la oxidarea 1 g de lipide se degaja 9,3 kcal energie;

•     structurală – întră în componenţa membranelor celulare (fosfolipidele, colesterolul);

•     de transport – fosfolipidele participă la transportul cationilor prin stratul lipidic al membranelor;

•     de electroizolare – sfingomielinele din învelişurile mielinice ale nervilor;

•     de emulsionare – fosfolipidele, acizii biliari sînt emulgatori pentru acilgliceroli  în intestin;

•     mecanică –  triglicerolii din ţesutul adipos;

•     termoizolatoare - tiglicerolii din ţesutul adipos;

•     hormonală – hormonii steroizi şi prostaglandinele sînt derivaţi lipidici;

•     vitaminică – vitamina D este derivat de la colesterol.

Clasificarea lipidelor

I. după principiul structural şi comportamrentul la hidroliză

•     1 - lipide saponifiabile -  care prin  hidroliză   sunt  discompuse  în substanţele componente:

•           sunt acilglicerolii (gliceridele) ;

•           cerurile (ceridele) ;

•           fosfogliceridele (fosfatidele) ;

•           sfingolipidele, glicolipidele, lipoproteinele

•     2- lipide nesaponifiabile: include hidrocarburi superioare, derivaţi oxigenaţi ai acestora, care nu sunt scindate hidrolitic în compuşi simpli:  hidrocarburi, alcooli, aldehidele, acizi, care cuprind schelete alifatice sau ciclice, cu structură poliizoprenică; terpene, carotinoizi, steroizii.

II     După importanţa fiziologică ele se împart în:

 1.  lipide de rezervă

  2. lipide structurale.

    Lipidele de rezervă sînt depozitate  în cantităţi mari în ţesutul adipos, apoi se utilizează pentru necesităţile energetice ale organismului. Conţinutul lor variază în limite foarte mari. La lipidele de rezervă se referă  acilglicerolii.

   Restul lipidelor aparţin celor structurale (protoplasmatice).  Ele participă la formarea membranelor biologice, învelişurilor protectoare a plantelor, insectelor şi pielii vertebratelor. Aceste lipide au un conţinut stabil ce nu se modifică nici în caz de obezitate.

 

Clasificarea fizico-chimică

•              Conform acestei clasificări lipidele se împart în neutre (nepolare) şi polare. Lipidele nepolare sînt lipsite de sarcină electrică, iar cele polare poartă sarcină şi posedă proprietăţii polare evidente. Trigliceridele şi cerurile sînt lipide nepolare, iar celelalte grupe de lipide sînt polare.

 

Structura lipidelor

Acizii graşi  cei mai des întîlniţi în ţesuturi:

•     - acizi graşi superiori cu un număr par de atomi de carbon (12-18). Deosebit de răspîndiţi sînt acidul palmitic şi stearic, care conţin  respectv 16 şi 18 atomi de carbon.

•     CH3-(CH2)14-COOH  acid palmitic

•     CH3-(CH2)16-COOH   acid stearic

•     Acizii gaşi saturaţi sînt răspîndiţi mai mult în lipidele  de rezervă. Acizii  graşi nesaturaţi cei mai răspîndiţi sînt:

•    
acidul oleic C18:1, ∆9

•     acidul linoleic C18:2, ∆9,12

•     acidul linolenic C18:3, ∆9,12,15

•     acidul arahidonic C20:4, ∆5,8,11,14

 Aceşti acizi graşi nesaturaţi întră în componenţa uleiurilor vegetale şi în cantităţi mici în componenţa grăsimilor animale. Sînt necesari organismului uman pentru sinteza normală a fosfolipidelor.

                     

 

 Gliceridele
 (grasimile neutre,  acilglicerolii)

•    sunt  esterii glicerolului cu  acizii grasi; 

•    reprezinta grasimele de rezerva care la oxidare eliberează o cantitate valoroasa de energie metabolica. 

•    sunt mai usoare decit apa si nu se dizolva  in  ea. 

•    La oxidarea unui gram se elimina 9 kcal, pe cind la oxidarea glucidelor 4 kcal; reprezinta Din greutatea omului de 70  kg  TAG  ce  apartine  =11.  Daca

energia ar  fi  conservata numai in glicogen greutatea ar fi mai mare cu 55 kg..

Cerurile

- esteri AG cu alcooli  alifatici  sau  ciclici; 

- au caracter hidrofob,

- sunt  secretate  de  epiderma  animalelor si plantelor, formeaza un strat protector, impiedicind pierderea de apa.

Ex: Ceara de albina  -ester  al  acidul  palmitic  si  alcoolului miricilic (C30).

•    Spermaceta - ester al acidului palmitic  si  alcoolului  cetilic (C16).

•    Ceridele sunt constituienti ale unguentelor

 Fosfatidele

•    - lipide structurale, ce nu se depun în rezervă. La baza lor structurală stă acidul fosfatidic - în stare  liberă în organismele vii  se găsesc în cantităţi mici,  sunt intermediari în metabolismul fosfatidelor.

 

Fosfolipidele

… sunt constituite de un glicerol,

… de doi acizi graşi,

… un fosfat

…şi un alcool

Diversitatea de fosfolipide rezultă  la asocierea capului polar diferit...

…şi cu acizi graşi diferiţi

 

Sfingolipidele

•    -   constituienti structurali ai membranelor, sunt derivati ai unui aminoalcool superior - sfingozina -(dehidrosfingozina),

legată prin grupa aminică cu acidul gras –formează ceramida:

Există două categorii de sfingolipide:

•    1) Sfingomielinele - cuprind o ceramida legată de un rest de fosforil-colina.

•    2) Glicosfingolipidele care cuprind ceramida legata glucozidic de monozaharide  (C6) sau oligozaharide.

•      a) Cerebrozidele  Ceramida e legata cu beta galactoza;  ca acid gras e utilizat acidul lignoceric (C24). Cerebrozidele mixte pot  contine 2,3,4 res. de zahar.

•     b)Glucocerebrozidele -  glucidul de baza e glucoza.

 

•       Gangliozidele - glicolipide,  ce contin unul  sau  mai  multe resturi de  acid  sialic  (NANA),  ca  la  pH=7,0  duce  sarcina negativa. Ele la rindul sau  se  clasifica  si  se  citesc  dupa numarul resturilor de acid sialic (GM, GD, GT).

 

Sfingomielinele

•    1) - componente ale substantei nervoase albe a nervilor periferici; cuprinde o ceramida, legata de un rest de fosforil-colina.

 

Glicosfingolipidele

•    care cuprind ceramida legată glicozidic de monozaharide  (C6) sau oligozaharide.

 

a) Cerebrozidele

b) Glucocerebrozidele

•    - sau constituenti ai membranelor celulelor (nu nervoase), glucidul de baza e glucoza. Au caracter anfipatic şi nu au sarcine electrice.   

•    c)In creier  galactocerebrozidele  mai  cuprind  şi   resturi sulfat legate  esteric  de galactoza sulfatidele - ionul -OSO₃ e legat cu atomul 3 din galactoza.

 

Gangliozidele

•    - glicolipide,  ce contin unul  sau  mai  multe resturi de  acid  sialic  (NANA),  ca  la  pH=7,0  duce  sarcina negativa. Ele la rindul sau  se  clasifica  si  se  citesc  dupa numarul resturilor de acid sialic (GM, GD, GT).

•       Natura oligozaharidului  este  desemnata   printr-un   indice numeric, 5-n  (n-numarul  de  unitati  hexozil).  Se  gasesc  pe suprafata exterioara a  membranelor, a fragmentelor  receptorii specifice mai  ales  in  locusul  de  fixare  a  moleculelor  de neuromediator in procesul de transmitere chimica a semnalului de la o celula nervoasa la alta. Structura lor:

 

Lipidele nesaponifiabile

   Au o structura poliizoprenica cu un grad mai mic sau mai mare de nesaturare; cuprind functii oxigenate; in aceasta grupa intra terpenele,caratenoizii (alfa, beta, gama) sisteroizii (III).

   I.Terpene se  gasesc  in  cantitati  mici,  intermediari   in biosinteza colesterolului (scualenul);

  II  vit. K,E, ubichinona. 

 III Steroizi sunt compusi  ai  ciclopentanperhidrofenantrenei ce contin grupa OH la C3 si o catena  alifatica din 8-10 atomi de C la C17.

 

Colesterolul este cel mai important sterol din regnul animal, e component esential al tuturor structurilor membranare. Se gaseşte fie  liber, fie esterificat  cu AG, este precursorul tuturor celorlalti compusi steroidici formind steride, mai des 2/3 cu  AG  nesaturati.  La  oxidarea colesterolului se formeaza -dehidrocolesterol (provit.D3). In  aceasta  grupa  intra   si acizii biliari - componenti ai bilei.

 

Funcţiile de bază ale membranelor biologice sunt:

•    de separare

•    de integrare sau asociere

•    de transport

•    osmotică

•    electrică

•    de transformare a energiei

•    de recepţie

•    reglatoare

•    metabolică

•    antigenică

•    funcţie de adezivitate

 

Proprietăţile generale ale membranelor biologice:

•    Fluiditatea

•    Mobilitatea componentelor membranare.

•    Asimetria

•    Permiabilitatea selectivă.

fluiditatea – pătura lipidică este lichidă

•    Reglatorul principal la procarioe este lungia catenei şi gradul de nesaturare a restului acil

•    La eucariote este colsterolul care

•    a) previne cristalizarea şi alipirea lipidelor, mărind fluiditatea

•    b) blochează mobilitatea puternicăa catenelor acil, micşorînd fluiditatea

•    Datorită acestui efect contrar  colesteolul menţine fluiditatea membranelor la unnivel mediu.

 

Mobilitatea componentelor membranare.

•    Lipidele posedă 2 tipuri de deplasare:

•    a) difuzie laterală în limitele unui singur strat lipidic,

•    b) rostogolire sau “flip-flop” adîcă schimbarea moleculelor din straturile extern şi intern cu locurile.

•    Proteinele membranare tot posedă difuzie laterală.