Lipider Pensum: Solomon&Fryhle Kap. 23 hele kapitlet

1. LipiderPensum: Solomon&Fryhle Kap. 23 hele kapitlet

2. Introduksjon • Lipider er naturlig forekommende forbindelser som er fettløselige/ løselige i organiske løsemidler • Lipider defineres etter den fysiske metoden å isolere dem på • Lipider omfatter en rekke strukturtyper representert ved de følgende eksempler: Chapter 23

3. Fettsyrer og triglyserider • De fleste langkjedede karboksylsyrer i naturen forkommer som estere (b) av glyserol (a) • Planteoljer og dyrefett er tri-acylglyseroler • Oljer er vanligvis flytende ved romtemperatur, fett er fast stoff • Hydrolyse av tri-acylglyseroler gir fettsyrer • De fleste fettsyrer har uforgrenede kjeder med partall karbonatomer • I naturlig umettet fett er alle dobbeltbindinger cis og vanligvis ikke konjugerte Chapter 23

4. Insert table 23.1 page 1132 Chapter 23

5. Chapter 23

6. Mettede fettsyrer har høyere smeltepunkt enn umettede fettsyrer • Mettede fettsyrer tilpasser seg en fullstendig utstrakt konformasjon, pakker seg godt og har sterke van der Waals krefter mellom molekylene • Cis dobbelbindinger i umettede fettsyrer gir en knekk på kjeden • Umettede fettsyrer pakker seg dårlig og har svake van der Waals krefter mellom molekylene • Umettede fettsyrer har lavere smeltepunkter enn mettede fettsyrer med samme antall karbonatomer • Tri-acylglyseroler med høyere innhold av mettede fettsyrer har høyere smeltepunkter • Tri-acylglyseroler i animalsk fett inneholder mest mettede fettsyrer og er faste stoffer ved romtemperatur • Tri-acylglyseroler i oljer har inneholder mest umettede fettsyrer og er flytende ved romtemperatur Chapter 23

7. Chapter 23

8. Hydrogenering av tri-acylglyseroler • Flytende vegetabilske oljer kan bli delvis hydrogenert for å gi fast stekefett • Delvis hydrogenering isomeriserer noen av cis dobbeltbindingene til trans • “Trans” fett har blitt forbundet med økt risiko for hjerte-karsykdommer Chapter 23

9. Biologiske funksjoner for tri-acylglyseroler • Tri-acylglyseroler brukes vanligvis som energireservoar i dyr • Når de metaboliseres gir de mer enn dobbelt så mye energi som karbohydrater (sukker) • Fett er en form for langtids energilager, mens karbohydrater er en form for “rask” energi • Forsåpning av tri-acylglyseroler • Basisk hydrolyse av tri-acylglyseroler gir salter av karboksylsyrer og glyserol Chapter 23

10. Salter av langkjedede karboksylsyrer kalles såper • I vann eksisterer såper som kuleformede klustere kalt miceller • Miceller har den hydrofile karboksylatgruppen på utsiden av micellen mot vannfasen • Den ikke-polare fettkjeden på fettsyren er orientert innover i micellen (vekk fra vann) • Såper har vaske-effekt fordi skitt vanligvis er hydrofobt og blir “pakket inn” av micellen • Den polare karboksylatgruppen i såpen fungere ved å holde micellen suspendert i vannfasen (med innpakket skitt) slik at den kan vaskes vekk Chapter 23

11. Den polare gruppen i de fleste syntetiske såper (detergenter) er natriumsulfonater eller natriumsulfater • Vanlige såper feller lett ut i “hardt vann” (vann som inneholder Ca2+ , Fe2+, Fe3+ and Mg2+) • Såpen bytter ut sitt natrium jon med disse divalente triivalente katjonene og disse saltene tenderer til å være uløselige i vann • På den annen side er de divalente og triivalente metall-katjonene av de syntetiske detergentene mer vannløselige Chapter 23

12. Reaksjoner på karboksylgruppen på fettsyrene • Reaksjoner dobbeltbindingene på umettede fettsyrene Chapter 23

13. Terpener og terpenoider • Terpener og terpenoider finnes i “luktende” essensielle planteoljer • De er lipider som generelt inneholder karbonskjeletter med 10, 15, 20 or 30 karbonatomer • Terpener og Terpenoider som inneholder oksygen • Terpener sees på som oppstått fra C5 enheter kalt isopren enheter • Isopren selv er ikke involvert i biosyntesen av terpene, men (Se Special Topic D) Chapter 23

14. Isopren enheter i terpener er vanligvis bundet “head to tail” • Prikkede linjer kan brukes til å indikere isopren enheten som inneholder et terpen Chapter 23

15. Karotener er tetraterpener (C40 terpener) • tetraterpener Tetraterpenes kan sees på som to diterpener (C20 terpener) som er bundet på en “tail-to-tail” måte i midten • Karotene er en biosyntetisk forløper til Vitamin A • Karotene blir omsatt til vitamin A av enzymer i leveren Chapter 23

16. Naturlig gummi • Naturlig gummi kan sees på som en 1,4-addisjionspolymer av isopren • Isopren enheter i naturlig gummi er bundet “head-to-tail” og alle dobbbelbindinger er cis • Ren naturlig gummi naturlig gummi er ustabilt og må vulkaniseresfor å være nyttig • Vulkanisering krever varming av naturlig gummi med svovel for å danne kryssbindinger; dette gjør gummien mye hardere Chapter 23

17. Steroider • Steroider er viktige “biologiske regulatorer” • Struktur og systematisk nomenklatur av steroider • Steroider har en karakteristisk tetrasyklisk ring struktur • Ringene gis bokstav-designasjon A-D • Steroidkarboner nummereres som vist Chapter 23

18. Metylgrupper på C18 og C19 ring-tilslutninger kalles angulære metylgrupper • Angulære metylgrupper finnes over planet I steroidet som skrevet • Andre grupper på samme side av steroidplanet som de angulære metylgrupper kalles b substitutenter • Grupper under planet av steroid-ringsystemet kalles a substituenter • Steroider i 5a serien har sine C5 hydrogener under planet for ringsystemet og alle koblingspunktene er trans • Steroider i 5b serien har sine C5 hydrogener over planet for ringsystemet og alle koblingspunktene er cis • B-C og C-D ring koblingspunktene er vanligvis trans Chapter 23

19. Substituenten på C17 bestemmer vanligvis base-navnet for et individuelt steroid Chapter 23

20. Kolesterol • Kolesterol er det mest utbredte steroidet og den biosyntetiske forløperen for alle andre steroider • Menneskekroppen lager nok kolesterol for sine behov • Kolesterol i kostholdet får kroppen til å lage mindre • Høye kolesterolverdier er blitt forbundet med atherosklerose (“hardening of the arteries”) og hjerteattakk Chapter 23

21. Kolesterol finnes ofte i kroppen som et aggregat med andre lipider og proteiner • Disse aggregatene kalles chylomicroner, “high-density lipoproteins (HDLs)” og “low-density lipoproteins (LDLs)” og er generelt i micelle form • Disse aggregatene bidrar til transport av vann-uløselig kolesterol og andre lipider I kroppen • HDL (“godt kolesterol”) transporterer lipider fra vevene til leveren for degradering og ekskresjon • HDL (“dårlig kolesterol”) transporterer biosyntetisert kolesterol til vevene fra leveren • Chylomicroner transporterer lipider fra maten fra tarmene til vevene Chapter 23

22. Kjønnshormoner • Det er 3 hovedgrupper av kjønnshormoner • Østrogener (kvinnelige kjønnshormoner) • Androgener (mannlige kjønnshormoner) • Progestiner (graviditets-hormoner) • Østradiol er det viktigste kvinnelige kjønnshormoner; østrone er en metabolisert form for østradiol som skilles ut • Østradiol blir skilt ut av ovariene og fremskynder utviklingen av de sekundære kvinnelige kjønnskarakteristika • Østrogen stimuler også brystmelk-kjertlene under graviditeten Chapter 23

23. Testosteron er det viktigste mannlige kjønnshormonet; androsteron er en metabolisert form for testosterone som skilles ut • Testosteron skilles ut I testiklene og fremskynder de sekundære mannlige kjønns-karakteristika • Progesteron er det viktigste progestin (graviditetshormon • Etter eggløsning, begynner den brutte folikkelen å utskille progesteron for å forberede livmorhinnen for implantering av det befruktede egget • Progesteron blir også utskilt av livmoren og er nødvendig for at graviditeten skal fortsette Chapter 23

24. Progesteron undertrykker eggdelingen; dette er grunnlaget for bruk av dette stoffet i p-piller • Progesteron blir imidlertid degradert i tarmtraktus, og derfor brukes det mer robuste syntetiske progestinene som f.eks. Norethindron i p-piller • Syntetiske østrogener slik som etynyløstradiol blir også brukt i p-piller Chapter 23

25. Adrenokortikale hormoner • Adrenal-kjertlene (finnes på toppen av nyrene) produserer mange steroid hormoner • Adrenokortikale hormoner svært viktige i reguleringen av karbohydrater, proteiner og lipidmetabolisme • De er også viktige i vann/elektrolyttbalansen og den inflammatoriske responsen • Kortisol er det primære adrenokortikale hormonet • D-vitaminer • Vitamin D2 er viktig for benvekst • Ergosterol blir omdannet til Vitamin D2 av en fotokjemisk ringåpnings-reaksjon Chapter 23

26. Andre Steroider Chapter 23

27. Prostaglandiner • Prostaglandiner har fem-ringer og to hydrokarbon-haler, en av dem ender i en karboksylsyregruppe • De regulerer inflammasjon, puls, blodtrykk, blodpropp, unnfangelse, fruktbarhet og allergiske reaksjoner • Prostaglandiner blir biosyntetisert fra arachidonsyre, en C20 umettet fettsyre • Aspirin inhiberer biosyntesen av prostaglandinene Chapter 23

28. Fosfolipider og cellemembraner • De fleste fosfolipider er avledet fra fosfatid-syre • En fosfatid-syre er et glyserolmolekyl esterifisert med en terminal hydroksylgruppe med fosforsyreog med de andre hydroksylgruppene esterifisert med fettsyrer (et diacylfosfoglyserat) • Fosfatider • Når fosfatgruppen for en fosfatid-syre er bundet til en av de følgend nitrogen-inneholdende grupper, et fosfatid er resultatet Chapter 23

29. Fosfatider inkluderer lecithiner, cephaliner, fosfatidylseriner og plasmalogener Chapter 23

30. Fosfatider danner “lipid bilayers” I biologiske systemer • Se den sentrale delen I b) under Chapter 23

31. Plasmamembraner er primært “lipid bilayers” med tilknyttede proteiner og glykolipider • Kolesterol er også en hovedkomponent i plasmamembraner Chapter 23

32. Sphingolipider • Sphingolipider er derivatisert fra sphingosin • Sphingolipider er komponenter av myelin, det beskyttende laget rundt axon nervefibre Chapter 23

33. Vokser • Voks er estere av langkjedede fettsyrer (eks: skismøring) Chapter 23