Lipidi

lipidi neutri lipidi polari gliceridi steroli fosfolipidi glicolipidi monogliceridi digliceridi trigliceridi glicerofosfolipidi sfingolipidi acido grasso glicerolo fosfato acido grasso glicerolo base fosfato acido grasso sfingosina base acido grasso sfingosina zucchero

costituenti essenziali Gli acidi grassi sono costituenti essenziali dei lipidi

acidi carbossilici a lunga catena a numero pari di atomi di C Gli acidi grassi sono acidi carbossilici a lunga catena a numero pari di atomi di C (14 - 24 C) saturi o insaturi (da 1 a 6 doppi legami C-C

O CH3(CH2)nC OH acidi grassi saturi ac. miristico ac. palmitico ac. stearico ac. arachico ac. beenico ac. lignocerico (n=12) 14:0 (n=14) 16:0 (n=16) 18:0 (n=18) 20:0 (n=20) 22:0 (n=22) 24:0

HO 1 16 C O acido palmitico (16:0)

O HO C 1 18 acido stearico (18:0)

hanno tutti configurazione cis acidi grassi insaturi i doppi legami degli acidi grassi insaturi hanno tutti configurazione cis

acidi grassi mono-insaturi CH3(CH2)6CH2 CH2(CH2)6COOH C H acido oleico cis-D9-octadecenoico (cis) CH3(CH2)6CH2 CH2(CH2)6COOH C H acido elaidico (trans) trans-D9-octadecenoico

acido oleico (18:19 - 18:1, -9)  18 1 HO C 10 9 9 O

ac. palmitoleico ac. oleico 16:19 16:1, w7 18:19 18:1, w9 acidi grassi mono-insaturi ac. palmitoleico ac. oleico 16:19 16:1, w7 18:19 18:1, w9

sono presenti più doppi legami, questi non sono mai coniugati, acidi grassi poli-insaturi Se in un acido grasso sono presenti più doppi legami, questi non sono mai coniugati, ma sono sempre separati da un gruppo metilenico CH2

acido linoleico (18:29,12 - 18:2, -6) acido tutto cis-D9,12-octadecadienoico  6 12 9 1 9 CH3(CH2)4 C C CH2 C C (CH2)7COOH H H H H H H 10 9 H 12 H 13 6 O O H C 18 

acido linolenico (18:39,12,15 - 18:3, -3) acido tuttocis-D9,12,15-octadecatrienoico 3 9 10 13 12 15 16 18 H C O 

acido arachidonico (20:4, -6) acido (tutto) cis-D 5,8,11,14-eicosatetraenoico 20 11 12 15 14 H C O 6  5 8 9

acido grasso palmitico oleico linoleico a-linolenico eicosapentaenoico serie saturo w-9 w-6 w-3 nomenclatura 16:0 18:1 (w-9) 18:2 (w-6) 18:3 (w-3) 20:5 (w-3) fonte alimentare prevalente grassi animali oli vegetali olio di pesce

Caratteristiche fisiche e chimiche degli acidi grassi

10-4 > Ka < 10-5 gli acidi grassi sono acidi deboli R-COOH + H2O R-COO- + H3O+ 10-4 > Ka < 10-5

la presenza di doppi legami influenza la temperatura di fusione degli acidi grassi

punti di fusione acido stearico (18:0) 69.7°C acido oleico (18:1) 16°C acido linoleico (18:2) -5°C

Saponi O CH3(CH2)n- C O- porzione idrofobica porzione idrofilica

Saponi Sistema ad alta energia testa idrofilica testa idrofilica Molecole di acqua altamente ordinate Molecole di acqua altamente ordinate disposte intorno alla catena idrofobica con la quale non possono interagire Molecole di acqua altamente ordinate disposte intorno alla catena idrofobica

Il sistema tende spontaneamente ad organizzarsi nella struttura sopramolecolare a minor energia micella

Gliceridi I gliceridi sono prodotti di esterificazione del glicerolo con acidi grassi.

Nomenclatura dei monogliceridi secondo la convenzione Cahan-Ingold-Prelog C H 2 O R C H 2 O R C H 2 O R-1-monogliceride glicerolo S-1-monogliceride C H 2 O R 2-monogliceride

Stereospecific numbering 1 C H 2 O 2 3

Nomenclatura sn dei digliceridi 1 2 3 C H O R 2,3-diacil-sn-glicerolo 3 2 1 C H O R 1 2 3 C H O R 1,2-diacil-sn-glicerolo 1,2-diacil-sn-glicerolo

1,2-diacil-sn-glicerolo 1,2-diacil-sn-glicerolo H 2 O R C H 2 O R 1,2-diacil-sn-glicerolo 2,3-diacil-sn-glicerolo C H 2 O R

1-oleil-2,3-dipalmitoil-sn-glicerolo H H 1 O C H O C ( C H ) C C ( C H ) C H 2 2 7 2 7 3 2 C H ( C H ) C O C H 3 2 1 4 3 C H O C ( C H ) C H 2 2 1 4 3 O 1-oleil-2,3-dipalmitoil-sn-glicerolo

Acido fosfatidico 1 2 3 1-oleoil-2-linolenoil-sn-glicero-3-fosfato

1-palmitoil-2-stearoil-sn-glicero-3-fosfocolina Glicerofosfolipidi 1 2 3 C H ( ) 6 O P 4 colina C H N 3 1-palmitoil-2-stearoil-sn-glicero-3-fosfocolina

Glicerofosfolipidi fosfatidiletanolammina fosfatidilserina H 2 P N fosfatidilserina O C H 2 P N fosfatidilinositolo O H P C 2 Glicerofosfolipidi

Glicerofosfolipidi legame etereo C H 2 N O P CH3 plasmanilcolina

plasmeniletanolammina Glicerofosfolipidi O C H 2 C C O C H H 2 O O plasmeniletanolammina H O P C H C H N H 2 2 2 O

Il legame vinil-etereo dei plasmalogeni C H 2 C C O C H H 2 O O H O P C H C H N H 2 2 2 O plasmeniletanolammina

a) b) c) d) H H H H H H H C O C C R’ H C O C C R’ R H R H H H H H H H + a) H C O C C R’ H C O C C R’ R H R H H H H H H H H H O b) c) d) H C O C C R’ H C O C C R’ R H R O H H H H H H H H H H C O C C R’ H C O C C R’ R O H R H O H H H H H H H H H H H C O C C R’ H C O H C C R’ O R H O H H H H

Sfingolipidi Sfingosina; (4E)-sfinghenina; trans-4-sfinghenina; C H 2 O N ( ) 1 3 Sfingolipidi Sfingosina; (4E)-sfinghenina; trans-4-sfinghenina; sfingosina D-eritro sfinghenina

sfingosina ceramide C H O H H C N H H C O H C H H C ( C H ) C H C O C 2 H C N H H C O H C C H O H H H 2 C H C N H 2 H C O H C H H C ( C H ) 2 1 2 C H 3 sfingosina ceramide

Sfingofosfolipidi ceramide-1-fosfato sfingomielina O P C H N ( ) C H N 2 N ( 3 ) C H 2 N O P colina C H 2 N O ceramide-1-fosfato sfingomielina

Sfingoglicolipidi glucocerebroside O C H legame b-glicosidico H C O N 2 legame b-glicosidico H C O N 2 C H 2 O N ceramide glucocerebroside

Gangliosidi GM3 GM2 GM1 GD3 GD2 N-Acetyl-Neuraminic-Acid Gal-Glc-Ceramide GM3 NANA GalNAc- Gal-Glc-Ceramide GM2 NANA Gal-GalNAc- Gal-Glc-Ceramide GM1 C O O H NANA C O C H 2 Gal-Glc-Ceramide NANA GD3 O H C O H H C C N H C H 3 H O C H H C O H H C O H Gal-GalNAc- Gal-Glc-Ceramide GD2 C H O H 2 NANA N-Acetyl-Neuraminic-Acid NANA

Idrolisi dei glicerolipidi

fosfatidilserina + - H2O (NaOH) H2O (HCl) + 2 2 O- OH O HO H C P N O C 3 O C OH 2

Caratteristiche fisiche e chimiche dei fosfolipidi

porzione idrofobica testa polare fosfatidiletanolammina O C O C H - O 2 - O H H C + C O C H O P O C C N H H 2 3 O O H H fosfatidiletanolammina porzione idrofobica testa polare

Strutture sopramolecolari dei lipidi polari micella doppio strato liposoma

Struttura di un liposoma fosfatidilcolina monomera Struttura di un liposoma fase acquosa 35-50 nm catene idrofobiche teste polari

Transizione di fase solido cristallino liquido cristallino

Steroidi Molecole che contengono il sistema tetraciclico

colesterolo HO H3C CH3 CH3 CH3 CH3 12 11 17 16 13 1 9 2 14 15 10 8 3 7

Colesterolo Costituente principale delle membrane lipidiche

Ormoni sessuali maschili e femminili.

Associato a molti processi mtabolici dei carboidrati, Usato per il trattamento di artriti reumatoidi Asma

Acidi grassi…particolari Sono insaturi Contengono 20 atomi di carbonio Non sono prodotti dal corpo Prostaglandine Leucotrieni Tromboxani

Le prostaglandine Sono derivate dall’ acido arachidonico

gli acidi eicosapolienoici della serie w-6 e w-3 sono i precursori di: prostaglandine leucotrieni trombossani prostacicline eicosanoidi

leucotriene A PGG2 trombossano A2 PGH2 eicosanoidi prostaciclina PGE2

Stimolazione dei muscoli sottili Regolazione della produzione di steroidi Inibizione di ormoni Regolazione della trasmissione nervosa Sensazione del dolore Mediazione della risposta infiammatoria

Che cos’è un ..infiammazione??? Meccanismo protettivo quando il tessuto è danneggiato Gonfiore, febbre e dolore Promossa dalle prostaglandine Anti infiammatori Steroidei Non steroidei…Voltaren

Contrazioni muscolari uterine Dolori mestruali sono causati da un eccesso di prostaglandine Sovente vengono prescritti… Ipubrofen

Prostaglandine Inibiscono la secrezione di acido cloridrico Perché causano la formazione di muco protettivo Antiinfiammatori (aspirina) che riducono le prostaglandine Possono causare…..ULCERA

Cicloossigenasi prostaglandine Gli antiinfiammatori come aspirina e ipobrufen inibiscono gli enzimi COX 1 e COX 2. Erano stati introdotti inibitori della COX-2 (VIOXX) Che sono stati ritirati.

Terpeni Si ottengono da piante o materiali per distillazione in corrente Di vapore. Sono miscele di lipidi. Terpenoidi

I terpeni derivano dall’unione di diverse unità isopreniche Coda Testa Mircene I terpenoidi si classificano in base al numero di unità isopreniche Monoterpeni(2), sesquiterpeni(3), diterpeni(4)…

Lanosterolo (triterpene) Monoterpeni e sesquiterpeni si trovano nelle piante. Triterpeni(6) e tetraterpeni si trovano in piante e animali. Lanosterolo (triterpene) Carotene(tetraterpene)

. . . Perossidazione degli acidi poli-insaturi H C O O H H O C O H C O 2 formazione del radicale C O H . C O H . isomerizzazione del radicale

C O H . O 2 C O H . radicale perossido . C O H 2 idroperossido