Biochemia LIPIDY

czym są lipidy? jaką mają budowę i czemu ulegają?

grupa organicznych związków naturalnych występujących we wszystkich organizmach żywych, mają złożoną i różnorodną budowę i ulegają wielu przemianom

czym są tłuszcze? gdzie są obecne?

są wieloskładnikową mieszaniną różnych lipidów, są obecne z tkankach zwierzęcych (smalec, tran) ale i również w nasionach roślin ( oleje, masło kakaowe)

jak zbudowane są tłuszcze- z jakich 2 składników? powiedz o właściwości każdego z nich

mają:

• Hydrofobowe łańcuchy węglowodorowe -CH2- (rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych)

• Hydrofilowe grupy polarne np. karboksylowe, fosforanowe, wodorotlenowe, aminowe (zdolne do oddziaływania z wodą)

jak nazwiemy związki które zawierają w swoim składzie zarówno część hydrofilową jak i hydrofobową? podaj przykład związków

Związki amfifilowe (lub amfipatyczne) - np. tłuszcze

jak dzielą się lipidy- 3 kategorie i czym są

na lipidy:

• proste (estry kwasów tłuszczowych z alkoholami)

• złożone (estry kwasów tłuszczowych z alkoholami zawierającymi dodatkowe grupy funkcyjne)

• prekursory i pochodne lipidów

Na jakie 2 kategorie dzielimy lipidy proste?

tłuszcze właściwe (acyloglicerole), woski

tłuszcze właściwe (acyloglicerole)- 1.czym są? 2.tłuszcze właściwe (acyloglicerole), woski3.+ dodatkowe kwasy i czym się charakteryzują + przykład

1.są to estry kwasów tłuszczowych i glicerolu

2. kwasy tłuszczowe wchodzące w skład tych lipidów dzielimy na:

-nasycone kwasy tłuszczowe (np. palmitynowy i stearynowy)

-nienasycone kwasy tłuszczowe (np. arachaidowy, oleinowy)

3. dodatkowe kwasy polienowe- zawierają więcej niż jedno wiązanie podwójne np. kwas linolowy przedstawiciel NNKT (niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych)

czym są woski? podaj 2 przykłady

estry wyższych kwasów tłuszczowych i wyższych alkoholi jednowodorotlenowych (innych niż glicerol), np. alkohol cetylowy C16, alkohol cerylowy C26

czym różnią się kwasy tłuszczowe nienasycone i nasycone?

Cecha	Nasycone	Nienasycone
Wiązania	Brak podwójnych	1 lub więcej podwójnych
Stan skupienia	Stałe (np. tłuszcze zwierzęce)	Ciekłe (np. oleje roślinne)

Lipidy złożone- podaj na jakie 3 grupy się dzielą i podaj po 2 przykłady kązdego

• fosfolipidy (lipidy zawierające kwas fosforowy jako mono lub diester np. glicerofosfolipidy i sfingofosfolipidy)

• glikolipidy- związki zawierające przynajmniej jedną resztę cukrową połączoną wiązaniem glikozydowym z częścią lipidową np. glikoglicerolipidy i glikosingolipidy

• inne lipidy złożone- np. sulfolipidy; aminolipidy i lipoproteiny

Prekursory i pochodne lipidów- co do nich należy? (9)

kwasy tłuszczowe

glicerol

steroidy

alkohole

aldehydy tłuszczowe

ciała ketonowe

węglowodory

witaminy rozpuszczane w tłuszczach

hormony

podaj 7 funkcji lipidów

-źródło energii (wolne kwasy tłuszczowe i acyloglicerole- utlenienie 1g tłuszczu do CO2 i H2O dostarcza 37 kJ/g energii)

-rola strukturalno-budulcowa komórek (glikocerofosfolipidy, sfingolipidy)

-funkcja regulacyjna (metabolizm)

-izolacja i ochrona narządów

-prekursory hormonów steroidowych (choleserol) i hormonów tkankowych (kwasy tłuszczowe)

-substraty dla syntezy kwasów tłuszczowych i niektórych witamin

-biorą udział w zjawiskach immunologicznych

podaj jak dzielimy wolne kwasy tłuszczowe na jakie dwie grupy?

WOLNE KWASY TŁUSZCZOWE

→ NASYCONE

- safa- brak wiązań podwójnych między węglami i wszystkie atomy węgla są połączone z atomami wodoru

→ NIENASYCONE

-mufa- jedno wiązanie podwójne między dwoma sąsiednimi atomami węgla-

- pufa- mają co najmniej dwa podwójne wiązania NNKT niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe

jak dzieli się pufa?

na

• omega 6- kwas linolowy, kwas arachidynowy, kwas Ɣ linolenowy (ALA)

• omega 3-

  ALA (kwas α-linolenowy)

  EPA (kwas eikozapentaenowy)

  DHA (kwas dokozaheksaenowy)

jaki mamy wzór ogólny dla nasyconych kwasów tłuszczowych? jaki mamy wzór ogólny dla kwasów nienasyconych tłuszczowych? podaj przykłady kwasu dla każdego

NASYCONE

C_nH_2n+1COOH gdzie n- liczba atomów węgla, COOH- grupa karboksylowa np. kwas palmitynowy C₁₅H₃₁COOH- nasycony brak wiązań podwójnych

NIENASYCONE

C_nH_2n-2x+1COOH gdzie x- liczba wiązań podwójnych

np. kwas oleinowy- C₁₇H₃₃COOH jedno wiązanie podwójne (nienasycony)

kwas linolowy C₁₇H₃₁COOH dwa wiązania podwójne (wielonienasycony)

jak powstają wolne kwasy tłuszczowe WTK?

podczas hydrolizy tłuszczów właściwych

tłuszcz+ woda= gliceryna + kwasy tłuszczowe

jak liczba atomów węgla wpływa na formę i temperaturę topnienia kwasu tłuszczowego? podaj po kolei 4 kolejne nazwy kwasu po 4 węglu

im więcej atomów węgla tym wyższa temperatura topnienia i bardziej stała struktura kwasu, butanowy, heksanowy, oktanowy, dekanowy

co to za kwas?

kwas tłuszczowy nasycony stearynowy C₁₇H₃₅COOH (łącznie 18 atomów węgla)

Występowanie kwasów nasyconych w diecie zwierząt

jakie mamy naturalne źródła dla zwierząt gospodarskich (2)?

podaj przykład kwasu i gdzie może być obecny? jakie oleje są dodawane do pasz?

naturalne źródła: tłuszcze zwierzęce, pasze roślinne

np. kwas stearynowy obecny w tłuszczach zapasowych przeżuwaczy (łój wołowy 15-30%) do pasz dodawane są olej palmowy i kokosowy

jakie zwierzęta lepiej trawią tłuszcze nienasycone? podaj 2 znaczenia dla zdrowia zwierząt kwasów nasyconych, co może powodować nadmiar Safa?

-źródło energii (zwierzęta monogastryczne- konie psy świnie drób) lepiej trawią tłuszcze nienasycone

-wpływ na mikroflorę żwacza (przeżuwacze przekształcają tłuszcze w żwaczu co wpływa na profil kwasów tłuszczowych w mleku i mięsie)

-nadmiar Safa w diecie może prowadzić do otyłości i problemów metabolicznych szczególnie u zwierząt monogastrycznych

na jakie 2 grupy dzielimy nienasycone kwasy tłuszczowe?

MUFA- monoenowe KT, PUFA- polienowe KT

podaj właściwości monoenowych kwasów tłuszczowych i przykład napisz wzór chemiczny i narysuj

mufa mają jedno wiązanie podwójne najczęściej w konfiguracji cis (trans sporadycznie są kwasy w naturze) np. kwas oleinowy C₁₇H₃₃COOH lub inna nazwa cis-9-oktadeceowy

kiedy mamy izomery cis?

kiedy dwie grupy R znajdują się po tej samej stronie podwójnego wiązania węgiel-węgiel

znaczenie kwasów tłuszczowych monoenowych w żywieniu zwierząt

• źródło energii bo mają wysoką wartość energetyczną

• wpływają na jakość produktów mięsa mleka jaja

• wpływają na zdrowie zwierząt- wspierają zdrowie układu sercowo naczyniowego

polienowe kwasy tłuszczowe jakie mają 3 właściwości? podaj przykład i narysuj wzór

pufa- naturalnie występujące kwasy polienowe mają od 2-6 wiązań podwójnych o konfiguracji cis głównie, ułożonych zazwyczaj w sposób

-CH=CH-CH2-CH=CH tak że każda para oddzielona jest jedną grupą metylową

jakie mamy 3 kwasy należące do kwasów tłuszczowych omega-3 podaj ich nazwy pełne i skróty, podaj źródła każdego z nich i funkcje w organizmie oraz wzór chemiczny

kwas:

• a-linolenowy ALA C18:3

  -w orzechach, oleju lnianym i nasionach chia

  -prekursor EPA i DHA, wpływa na układ sercowo naczyniowy

• eikozapentaenowy EPA C20:5

  -tłuste ryby, łosoś, makrela, algi

  -przeciwzapalny, wspomaga układ krążenia

• dokozaheksaenowy DHA C22:6

  -tłuste ryby, mleko matki

  -niezbędny dla mózgu i oczu, rozwój płodu

na jakie dwie rodziny dzielimy kwasy polienowe? czym się różnią?

rodziny kwasów n-6 i n-3, n-6 mają ostatnie wiązanie podwójne przy 6 od końca atomie węgla, a n-3 mają ostatnie wiązanie podwójne przy 3 od końca atomie węgla

podaj dwa przykłady kwasów tłuszczowych omega-6 ich pełna nazwa, skrót, źródło, działanie i wzór chemiczny

• kwas linolowy LA należy do grupy NKK C18:2

  -źródła: olej słonecznikowy kukurydziany i sezamowy

  - prekursor kwasu arachidonowego, budulec błon komórkowych

• kwas arachidonowy AA należy do grupy NNK C20:4

  -mięso żółtka jaj i nabiał

  - wpływa na procesy zapalne

jakie korzyści dla zwierząt mają NNKT (niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe głównie z grupy n-6 podaj 4

• zdrowie skóry i sierści (niezbędny do prawidłowego nawilżenia skóry)

• wspiera wzrost i rozwój (kluczowe dla młodych zwierząt)

• wpływa na odporność i regenerację (gojenie ran i procesy zapalne)

• poprawia jakość mięsa

napisz szlak przemin wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega 3 (6 kroków co się dzieje)

Szlak Omega-3 (n-3) 1. Kwas α-linolenowy ALA

18:3 n-3

→ Δ6-desaturaza (dodaje wiązanie podwójne)
⬇

2. Kwas stearydonowy SDA

18:4 n-3

→ Elongaza (wydłuża łańcuch o 2 at. węgla)
⬇

3. Kwas eikozatetraenowy ETA

20:4 n-3

→ Δ5-desaturaza
⬇

4. Kwas eikozapentaenowy EPA

→ Elongaza
⬇

5. Kwas dokozapentaenowy DPA

22:5 n-3

→ Δ4-desaturaza
⬇

6. Kwas dokozaheksaenowy DHA

22:6 n-3

napisz szlak przemin wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega 6 (6 kroków co się dzieje)

🧬 Szlak Omega-6 (n-6) 1. Kwas linolowy LA

18:2 n-6

→ Δ6-desaturaza
⬇

2. Kwas γ-linolenowy GLA

18:3 n-6

→ Elongaza
⬇

3. Kwas dihomo-γ-linolenowy DGLA

20:3 n-6

→ Δ5-desaturaza
⬇

4. Kwas arachidonowy AA

20:4 n-6

→ Elongaza
⬇

5. Kwas dokozatetraenowy (22:4 n-6)*

→ Δ5-desaturaza lub Δ4-desaturaza
⬇

6. Kwas dokozapentaenowy (22:5 n-6)*

podaj 3 znaczenia w żywieniu zwierząt tłuszczów polienowych

-źródło energii

-składnik błon biologicznych (pufa niezbędne)

-prekursory eikozanoidów (one powstają z omega 3 i 6) i regulują:

odporność-leukotrieny, funkcje rozrodcze, procesy zapalne-prostaglandyny

Acyloglicerole- jakie są 2 inne nazwy? jakie występują najczęściej w przyrodzie?

triglicerydy/triacyloglicerole, najczęściej są acyloglicerole mieszane gdzie glicerol jest zestryfikowany z różnymi kwasami tłuszczowymi

które to mono, di i triacyloglicerole?

który z tych triacylogliceroli jest nasycony całkowicie?

ten po lewej bo ne ma wiązań odwójnych z węglami

jak otrzymujemy acyloglicerole?

poprzez reakcje estryfikacji między glicerolem (alkoholem trójwodorotlenowym) i trzema cząsteczkami wyższych kwasów tłuszczowych nasyconych lub nie

glicerol+kwas stearynowy→ tristerynian glicerolu

jak zmydlamy tłuszcze? czym jest mydło?

tłuszcz( trójgliceryd, ester glicerolu) + zasadowe środowisko NaOH→ mydło (sól kwasu tłuszczowego) + glicerol (gliceryna-glicerolowy ester kwasu stearynowego

tłuszcz( trójgliceryd, ester glicerolu) + zasadowe środowisko NaOH→ mydło (sól kwasu tłuszczowego) + glicerol (gliceryna-glicerolowy ester kwasu stearynowego

• ciecze w temp pokojowej (głównie reszty kwasów nienasyconych) ciała stałe dla reszt kwasów nasyconych

• niska temp topnienia

• gęstość mniejsza od gęstości wody

• nielotne

• palne

• dobry rozpuszczalnik witamin ADEK

• są głównie w cytoplazmie komórek tłuszczowych

• materiał zapasowy chronią przed wyziębieniem w tkance podskórnej

w jakich miejscach występują lipidy złożone (5), co robią? (5)

występują w ;

tkance nerwowej, krwi, limfie, wątrobie, żółtku jaj

co robią:

materiał budulcowy komórek i osłon komórek nerwowych, z białkami tworzą błony półprzepuszczalne

kontrolują wnikanie różnych związków do cytoplazmy

obniżają napięcie powierzchniowe

z jakich 4 składników zbudowane są FOSFOLIPIDY- Glicerofosfolipidy???

glicerolu (alkohol)

dwie reszty kwasów tłuszczowych połączonych wiązaniami estrowymi z atomami c1 i c2 glicerolu

ortofosforan (reszta kwasu fosforowego) połączona wiązaniem estrowym z węglem C3 glicerolu połączonego z innym alkoholem

czym są lecytyny?

maziste higroskopijne substancje barwy żółto-brunatnej dobrze rozpuszczalne w eterze etanolu chlorofomie

jaką ważną rolę pełni fosfatydyloinozytol? do czego potrzebna jest fosfatydyloetanoloamina?

fosfatydyloinozytol pełni ważną rolę w wewnątrzkomórkowym szlaku przekazywania sygnałów, fosfatydyloetanoloamina jest składnikiem substancji mózgowe i osłonek mielinowych

z jakich 3 części zbudowane są FOSFOLIPIDY- sfingofosfolipidy?

sfingozyny (długołańcuchowy aminoalkohol), długołańcuchowy kwas tłuszczowy (to dwa składniki to ceramid), ortofosforanu (reszta kwasu fosforowego który tworzy wiązanie estrowe z choliną

czego składnikiem są sfingomieliny?

osłonek mielinowych włókien nerwowych i składnik mózgu

gdzie występują fosfolipidy podaj 7 źródeł

żółtka jaj, nabiał, ryby i owoce morza, kiełki pszenicy, soja, orzechy, wątróbka, szparagi

FOSFOLIPIDY podaj przykłady tych funkcji:

strukturę

funkcje komórki

źródło energii i składnik diety

przyswajalność składników odżywczych

modyfikacja pasz

metabolizm

znaczenie w diagnostyce

czym są glikolipidy?, co zawierają cerebrozydy i gangliozydy i gdzie ą obecene?

związki zawierające co najmniej jeden cukier (glukoza galaktoza laktoza) połączony wiązaniem glikozydowym z częścią lipidową (kwas tłuszczowy połączony z alkoholem)

CEREBROZYDY- mają jedną cząsteczkę cukru i są w tkance nerwowej

GANGLIOZYDY- mają więcej cząsteczek monocukru głównie w błonach neuronów

oba te są w różnych typach komórek np. krwinki czerwone

narysuj cerebrozyd

rozrysuj synteze ceramidu- trzonu glikolipidu

czego głównym cerebrozydem jest galaktozyloceramid i glukozyloceramid?

czym są grangliozydy? gdzie głównie występują

pochodne glukozyloceramidu zawierające kwas sialowy, głównie w komórkach szerej substancji mózgu- funkcje receptorowe

źródła egzogenne (11) i endogenne glikolipidów

EGZOGENNE:

mleko głównie kobiece, jogurty kefiry, sery, mięso czerwone (wołowina i wieprzowina), wątroba, mózg nerki, zboża, oleje roślinne, rośliny strączkowe

ENDOGENNE:

proces zachodzi w błonie komórkowej gdzie lipidy są łączone z cukrami proces katalizowany przez enzymy

narysuj cholesterol, podaj 5 cech

• posiada cykliczny 4-pierścieniowy układ steranu

• syntezowany w szeregu reakcji ze skwalenu

• jest w błonach komórkowych komórek zwierzęcych

• składnik osłonki mielinowej

• prekursor kwasów żółciowych witaminy D3 i hormonów sterydowych

źródła cholesterolu u człowieka egzogenne i endogenne, gdzie jest głównie syntezowany

egzogenne

z pokarmem ok 300-500 mg dziennie

endogenny

z biosyntezy 700-900 mg dziennie

produkcja głównie w wątrobie, jelitach i w skórze, syntezoway jest z acetylo-CoA,

ile gram lipidów spożywa dorosły człowiek w ciągu doby?

ok 60-150 g, 90% z nich to triacyloglicerole

trawienie tłuszczy pokarmowych w jamie ustnej żołądku jelicie cienkim i dwunastnicy po kolei

jama ustna- wydzielanie lipazy ślinowej rozdrobnienie pokarmu i mieszanie ze śliną przeżucie

żołądek- lipaza żołądkowa rozpoczyna trawienie tłuszczy, rozpuszcza wiązana estrowe ale jej praca jest ograniczona przez środowisko w żołądku

jelito cienkie- dalsze trawienie przebiega tutaj

dwunastnica- treść pokarmowa trafia do dwunastnicy

czym są micelle i jak powstają?

co robi lipaza trzustkowa, fosfolipaza A2, cholesterolaza

są to małe struktury transportowe wchłaniane w jelicie cienkim (enterocytach) powstają poprzez połączenie produktów trawienia (cholesterolu i kwasy tłuszczowe) i soli żółciowych

lipaza trzustkowa- rozkłada trójglicerydy do monoglicerydów i wolnych kwasów tłuszczowych

fosfolipaza A2- rozkłada dosfolipidy

cholesterolaza- hydrolizzuje estry do wolnego cholesterolu i kwasów tłuszczowych

rozrysuj i rozpisz utlenianie glicerolu

w czym rozpuszczają się lipidy a w czym nie? (4)

nie rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych bo są hydrofobowe (niepolarne) więc rozpuszczają się w niepolarnych substancjach np.

benzyna,chloroform,aceton, etanol