fosfolipidi, cerebrosidi, gangliosidi Struttura dei Lipidi fosfolipidi, cerebrosidi, gangliosidi isoprene colesterolo

I. glicerofosfolipidi o fosfogliceridi Molecola anfipatiche con “testa” polare e “coda” non polare I. glicerofosfolipidi o fosfogliceridi uno dei gruppi ossidrilici primari del glicerolo è esterificato da acido fosforico, mentre gli altri gruppi ossidrilici sono esterificati da acidi grassi. II. sfingofosfolipidi non contengono glicerolo ma contengono sfingosina - amminoalcol a 18 atomi di C con doppio legame trans

acido fosfatidico + gruppo sostituente GLICEROFOSFOLIPIDI acido fosfatidico + gruppo sostituente nero: parte apolare blu: parte polare X (alcol)

fosfatidiletanolamina fosfatidilserina carica netta = -1 fosfatidiletanolamina carica netta = 0

RUOLO DEI FOSFOLIPIDI Strutturale nelle membrane cellulari Trasporto plasmatico di lipidi: lipoproteine Precursori di regolatori metabolici (eicosanoidi: prostaglandine, leucotrieni) fosfolipidi trigliceridi esteri del colesterolo colesterolo apoB100

Sfingofosfolipidi (X = es. fosfocolina) Glicosfingolipidi non contengono glicerolo ma contengono sfingosina - un amminoalcol a 18 atomi di C con doppio legame trans acido grasso a catena lunga una testa polare (X) Classi Sfingofosfolipidi (X = es. fosfocolina) Glicosfingolipidi - Cerebrosidi (X = unico residuo di zucchero) - Gangliosidi (X = oligosaccaride complesso) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-2CH=CH-CH-CH-CH2-OH I I OH NH2 Punto di legame dell’acido grasso del gruppo polare

scarsissimi trigliceridi Adulto: sistema nervoso ~3% peso corporeo s. nervoso centrale/s. nervoso. periferico = 10/1 maggior sviluppo di membrane e più elevato contenuto di lipidi complessi Lipidi > 50% di tutto il materiale solido guaina mielinica (perdita  sclerosi multipla) sfingomielina (e fosfoinositolo) 40% glicolipidi 35% solfolipidi, colesterolo 20% scarsissimi trigliceridi

strato corneo della pelle: cerammidi, acidi grassi, steroli sfingosina + acido grasso = cerammide struttura di base degli sfingolipidi acido grasso H (- X sostituente) sfingosina sfingosina sfingolipide: 2 code non polari e 1 testa polare X N.B. legame ammidico fra aminoalcol e acido grasso strato corneo della pelle: cerammidi, acidi grassi, steroli

abbondanti nella mielina SFINGOFOSFOLIPIDI sfingomielina fosfocolina abbondanti nella mielina

struttura chimica diversa fosfatilcolina sfingomielina struttura chimica diversa conformazione e distribuzione di carica simile

CEREBROSIDI o monoglicosil ceramidi - glucocerebrosidi Galattocerebrosidi (mielina) NEUTRI sfingomieline La testa polare è costituita da un unico residuo di zucchero glucosio SULFATIDI Gruppo solfato legato in posizione 3 del galattosio

GANGLIOSIDI 6% dei lipidi del cervello anionici per la presenza di acido sialico localizzati sulla superficie cellulare esterna Testa polare estesa costituite da un oligosacaride complesso che contiene almeno un residuo di acido sialico Acido N-acetilneuraminico (Neu5AC) (acido sialico)

 blocco FUNZIONI Malattie ereditarie da accumulo di sfingolipidi Gli oligosaccaridi dei gangliosidi sporgono fuori dalla membrana cellulare ed agiscono sia antigeni che da recettori Anche recettori di tossine (tossina colerica) Riconoscimento fra cellula e cellula (ruolo nella crescita, differenziamento, carcinogenesi) Malattie ereditarie da accumulo di sfingolipidi Malattia di Tay-Sachs (carenza esosaminidasi A): deterioramento neuronale nei primi anni di vita Rara 1:300.000 ebrei USA 1:3600  blocco GM2 cerammide - Glc - Gal - GalNAc acido sialico

lipidi di riserva (neutri) acido grasso glicerolo PO4 colina sfingosina mono o oligo saccaride lipidi di riserva (neutri) trigliceridi lipidi di membrana (polari) fosfolipidi glicolipidi glicerofosfolipidi sfingofosfolipidi sfingolipidi

COLESTEROLO Scoperto nel 1784 nei calcoli biliari piccola molecola più premiata: 13 Premi Nobel Chimici: per la sua struttura a 4 anelli condensati Biochimici: per la biosintesi (coinvolti più di 30 enzimi) a partire dall’acetato Fisiologi: per le sue funzioni Medici: collegata ad aterosclerosi ed infarto

Il gruppo -OH può essere esterificato da un acido grasso

ISOPRENE (2metil butadiene) CH2=CH–C=CH2 CH3 I Polimerizzazione Testa-coda per assemblare piccole unità Testa-testa per assemblare grandi unità TERPENE PIANTE responsabili di aroma, colore, segnale ANIMALI molecola apolare es: serve ad ancorare proteine alla membrana –CH–CH=C–CH– n

monoterpene C10 diterpene C20 triterpene C30 tetraterpene C40 Fitolo Licopene (carotenoide responsabile del colore rosso del pomodoro) tetraterpene C40 triterpene C30 squalene lanosterolo Intermedi della biosintesi del colesterolo diterpene C20 Fitolo nella clorofilla trans retinale (Vitamina A) monoterpene C10 limonene citronella mentolo sostanze aromatiche

I livelli ematici devono rimanere bassi FUNZIONI strutturale  modulatore della fluidità delle membrane precursore - acidi biliari (400 mg/d) VIA CATABOLICA - ormoni steroidei cortisolo, aldosterone, ormoni sessuali - vitamina D EFFETTI DANNOSI molecola apolare, assolutamente insolubile in acqua; - se precipita, non più rimovibile con conseguente danno cellulare - se si accumula in modo errato nelle arterie non può più essere rimosso I livelli ematici devono rimanere bassi

ACIDI BILIARI. I. Prodotti di eliminazione II. Funzione nell’assorbimento dei lipidi acido taurocolico Idrossilato in C3, C7, C12

= O CH3 I C=O OH HO progesterone (C21) glucocorticoidi (C21) cortisolo androgeni (C19) testosterone estrogeni (C18) estradiolo CH2-OH

HO 7-deidrocolesterolo CH2 vitamina D3 Pre-vitamina D3 colecalciferolo PELLE 7-deidrocolesterolo Pre-vitamina D3 fotolisi raggi UV solari vitamina D3 colecalciferolo isomerizzazione

UBICHINONE CoQ10 Catena respiratoria mitocondrale

Trasportore di glucidi nella sintesi delle GLICOPROTEINE con legame N-glicosidico (con asparagina) esempio: immunoglubiline Biosintesi (R.E. e Golgi): precursore: dolicolo- pirofosfato - carboidrato Dolicolo 17-21 unità isopreniche