Lipids (Biochemistry) PDF

‫الشحوم (الليبيدات)‪Lipids‬‬ ‫سب بصورة أو بأخرى إلى الحموض الدسمة‪،‬‬ ‫الشحوم هي مجموعةٌ غير ُمتجانسة من المر َّكبات تُن َ‬ ‫ ‬ ‫المحالت الالقطبيَّة وغير قابلة للذوبان في‬‫صفات عا َّمة هي قابلة للذوبان في ِ‬ ‫ٌ‬ ‫ولهذه المر َّكبات‬...

‫الشحوم (الليبيدات)‪Lipids‬‬ ‫سب بصورة أو بأخرى إلى الحموض الدسمة‪،‬‬ ‫الشحوم هي مجموعةٌ غير ُمتجانسة من المر َّكبات تُن َ‬ ‫ ‬ ‫المحالت الالقطبيَّة وغير قابلة للذوبان في‬‫صفات عا َّمة هي قابلة للذوبان في ِ‬ ‫ٌ‬ ‫ولهذه المر َّكبات‬ ‫الماء‪.‬‬ ‫تشكل وسطا ً مالئما ً لذوبان الفيتامينات َّ‬ ‫الذوابة في الدسم؛ و‬ ‫تُستخدَم كمصدر ُم ِه ٍّم للطاقة‪ ،‬كما أنَّها ِ‬ ‫ ‬ ‫يستخدمها الجسم كعازل حراري تحت الجلد وحول بعض األعضاء الداخليَّة‪.‬‬ ‫بدور ُم ِه ٍّم في نقل شحوم الدم وتدخل في تركيب الغشاء الخلوي‬ ‫ٍّ‬ ‫تقوم البروتينات الشحميَّة‬ ‫ ‬ ‫والسيتوبالسما‪.‬‬ ‫تو َجد الليبيدات في العضويَّة بشكل شحوم بروتوبالسميَّة (أي تدخل في تركيب بروتوبالسما‬ ‫ ‬ ‫توضعة في النسيج الشحمي‪.‬‬ ‫الخليَّة) وبصورة شحوم ادخاريَّة ُم ِ‬ ‫تشكل الدسم البروتوبالسميَّة الجزء التركيبي الهيكلي للخليَّة‪ ،‬وتكون كميَّتها في نسيج أو‬ ‫ ِ‬ ‫عضو ُمعيَّن ثابتة تقريباً؛ حتى في ظروف الحاالت المرضيَّة التي تصيب العضويَّة‪.‬‬ ‫ تكون نسبة الشحوم االدخارية متغيرة ففي حالة توقُّف اإلنسان عن تناول الدسم‪ ،‬أو في حالة‬ ‫فإن الجسم يفقد قسما ً كبيرا ً من ليبيداته االحتياطيَّة (أو االدخاريَّة)‪.‬‬‫إجاعة الحيوانات مثالً‪َّ ،‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪1‬‬  ‫تصنيف الشحوم‬ ‫سم الشحوم إلى شحوم بسيطة‪ ،‬وشحوم ُمعقَّدة‪ ،‬وشحوم ُمشتقَّة‪.‬‬ ‫تُق َ‬ ‫‪-1‬الشحوم البسيطة‪ :‬هي الشحوم التي تض ُّم في بنيتها الحموض‬ ‫سم بدورها إلى‪:‬‬ ‫الدسمة أو ألدهيداتها؛ إضافةً إلى األغوال‪ ،‬وتُق َ‬ ‫❖ الشحوم المعتدلة‪ :‬هي ثالثيَّات أسيل الغليسرول‬ ‫وغيرها من أسيالت الغليسرول‪.‬‬ ‫❖ الشموع‪.‬‬ ‫‪ -2‬الشحوم المعقَّدة‪ :‬تحتوي هذه الشحوم على زمر إضافيَّة‬ ‫ذات طبيعة غير دسمة‪ ،‬وتُق َ‬ ‫سم إلى‪:‬‬ ‫❑ الشحوم الفوسفوريَّة‪ :‬تحتوي في ُجزيئاتها على‬ ‫حمض الفوسفور‪.‬‬ ‫❑ البالزمالوجينات ( أسيتال الفوسفاتيديل)‬ ‫❑ السفينغوزيدات‬ ‫❑ الشحوم السكريَّة ( الغليكوليبيدات)‬ ‫❑ الستيروالت‪.‬‬ ‫‪-3‬الشحوم المشتقَّة‪ :‬تشتمل على ُمر َّكبات ُمشتقَّة من المواد‬ ‫السابقة‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪2‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫الحرة (غير المؤست َرة) في‬ ‫َّ‬ ‫ال تو َجد الحموض الدسمة في الحالة‬ ‫ ‬ ‫الخاليا والنسج إال بكميَّات قليلة جدا ً‪.‬‬ ‫تمتلك جميع هذه الحموض سلسلة هيدوكربونيَّة طويلة وزمرة‬ ‫ ‬ ‫كربوكسيليَّة طرفيَّة‪.‬‬ ‫طى لكربون الزمرة الكربوكسيليَّة الرقم )‪ (1‬والكربون الذي يليه‬ ‫يُع َ‬ ‫ ‬ ‫طى الرقم )‪ (3‬أو الحرف )‪(β‬‬ ‫)‪ (2‬أو الحرف )‪ ،(α‬بينما يُع َ‬ ‫للكربون التالي؛ وهكذا‪.‬‬ ‫يجري الحصول على الحموض الدسمة من خالل عمليَّات حلمهة‬ ‫ ‬ ‫الدهون‪.‬‬ ‫تتألَّف من عدد زوجي من ذرات الكربون ألنها تُصطنَع من عدد‬ ‫ ‬ ‫زوجي من وحدات ثنائيَّة الكربون‪.‬‬ ‫ذات سالسل مستقيمة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫يمكن أن تكون ُمشبَعة كحمض النخيل أو غير ُمشبَعة تشتمل على‬ ‫ ‬ ‫رابطة أو عدَّة روابط ُمزدوجة كحمض الزيت‪.‬‬ ‫يكون للحموض الدسمة غير المشبَعة درجة انصهار أدنى من‬ ‫ ‬ ‫درجة انصهار الحموض الدسمة المشبَعة التي لها العدد نفسه من‬ ‫ذرات الكربون‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪3‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫تؤدِي الحموض الدسمة دورا ً ُم ِه َّما ً جدا ً كعناصر طاقيَّة عند الحيوانات العليا والنباتات‪َّ ،‬‬ ‫ألن خالياها‬ ‫تخزن هذه الحموض بكميَّات كبيرة بصورة ثالثي أسيل الغليسرول‪.‬‬ ‫تستطيع أن ِ‬ ‫أن هناك ثالثة حموض ُمتعدِدة عدم االشباع؛ وهي‪:‬‬ ‫من الجدير بالذكر َّ‬ ‫ حمض الكتان (‪) Linoleic acid‬‬ ‫ وحمض القنب (‪)Linolenic acid‬‬ ‫ وحمض الفول السوداني (‪،)Archidonic acid‬‬ ‫ألن الجسم ال يستطيع اصطناعها‪ ،‬ويُطلَق على هذه‬ ‫من الضروري أن يتناولها االنسان مع الغذاء َّ‬ ‫الحموض اسم الحموض الدسمة األساسيَّة أو الضروريَّة‪.‬‬ ‫والحمل واإلرضاع؛ كما تُعَدُّ طليعة البروستاغالنيدات‪.‬‬‫ْ‬ ‫النمو‬ ‫ِ‬ ‫ تعتبرهذه الحموض ضروريَّةٌ من أجل‬ ‫تسمية الحموض الدسمة‬ ‫تت ُّم تسمية الحموض بإضافة النهاية (أوئيك) إلى اسم السلسلة الهيدروكربونيَّة مع تحديد مكان الرابطة‬ ‫المزدوجة ْ‬ ‫إن وجدت‪.‬‬ ‫❖ الحموض الدسمة المش َبعة‪ :‬ال تحتوي على روابط مزدوجة‪.‬‬ ‫❖ الحموض الدسمة غير المش َبعة‪ :‬و تُق َ‬ ‫سم إلى‪:‬‬ ‫‪-1‬الحموض الدسمة أحاديَّة الال إشباع‪ :‬تحتوي على رابطة ُمزدوجة واحدة‪.‬‬ ‫‪-2‬الحموض الدسمة ُمتعدِدة الال إشباع‪ :‬تحتوي على عدَّة مجموعات تبعا ً لعدد الروابط المزدوجة إن كان‬ ‫عددها اثنين أو ثالثة أو أكثر؛ ومن أشهر األمثلة البروستاغالنيدات التي تتميَّز بوجود عدَّة روابط ُمزدوجة‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪4‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪5‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫المتشردة‪.‬‬ ‫ِّ‬ ‫أشهر الحموض الدسمة المصادفة في الثدييات في صيغتها‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪6‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫التماكب الهندسي في الحموض الدسمة غير‬ ‫المشبَعة‬ ‫يعوووود سوووبب التماكوووب الهندسوووي إلوووى وجوووود‬ ‫الروابط المزدوجة في الحموض الدسمة غير‬ ‫ضع هذه الروابط المزدوجوة فوي‬ ‫المشبَعة‪.‬تتو َّ‬ ‫تووزع الزمور علوى ذرتو ْي‬ ‫المستوي‪ ،‬وبحسب ُّ‬ ‫الكربون اللتين تحصوران الرابطوة المزدوجوة‬ ‫نحصووول علوووى ُمتما ِكبوووات تُسووو َّمى المتما ِكبوووات‬ ‫الهندسيَّة‪.‬‬ ‫إذا كانووت الزمرتووان المرتبطتووان مووع الرابطووة‬ ‫المزدوجووة متموضووعتين فووي الطوورف نفس وه؛‬ ‫فإن هذا المتما ِكوب يُسو َّمى المتما ِكوب المقورون‬ ‫َّ‬ ‫)‪.(cis‬أ َّمووا إذا لووم تكونووا فووي الطوورف نفس وه؛‬ ‫فيُس و َّمى المتما ِكووب عندئووذ المتما ِك وب المفوورو‬ ‫)‪.(trans‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪7‬‬  ‫الحموض الدسمة‬ ‫الخواص الفيزيائية للحموض الدسمة‪:‬‬ ‫تتَّصف الحموض الدسمة بالخواص الفيزيائيَّة اآلتية‪:‬‬ ‫تغير بسبب الحريَّة الكبيرة لدوران الروابط‬ ‫بأن شكلها ُم ِ‬‫‪-1‬تت َّميز الحموض الدسمة المشبَعة َّ‬ ‫ممطوط على األغلب‪ ،‬وعلى العكس تبدي الحموض الدسمة غير‬ ‫ٌ‬ ‫البسيطة‪ ،‬وينتج من ذلك شك ٌل‬ ‫ويكون الشكل المقرون (‪ )cis‬زوايا‬‫ِ‬ ‫المشبَعة عدَّة انثناءات صلبة بسبب وجود الرابطة المزدوجة‬ ‫قدرها ‪ 30o‬درجة مع السلسلة الهيدروكربونيَّة‪.‬‬ ‫‪ -2‬ال تنح ُّل الحموض الدسمة طويلة السلسلة الهيدروكربونيَّة (أي تلك التي لها ‪ 16‬ذرة كربون وما‬ ‫تشكل مع الماء ُمستحلَبا ً ثابتا ً‪.‬‬ ‫فو ) في الماء‪ ،‬إال َّ‬ ‫أن أمالحها القلويَّة ِ‬ ‫تمتص الحموض الدسمة األشعَّة الضوئيَّة المرئيَّة وغير المرئيَّة على ح ٍّد سواء؛ إال َّ‬ ‫أن‬ ‫ُّ‬ ‫‪-3‬ال‬ ‫تتحول بوساطة التسخين وبوجود ‪ KOH‬إلى ُمتما ِكبات‬ ‫َّ‬ ‫ُمتعدِدة عدم اإلشباع منها يمكنها أن‬ ‫تمتص الضوء في المجال الواقع ما بين‬ ‫َّ‬ ‫تحتوي على روابط ُمزدوجة ُمترافقة؛ وعندئذ يمكنها أن‬ ‫‪ 230‬إلى ‪ 260‬نانومتر؛ وهذا ما يسمح بمعايرتها كميَّا ً‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪8‬‬  ‫أنواع الشحوم بحسب تركيبها الكيميائي‪-‬الشحوم المعتدلة‬ ‫‪ -1‬الشموع‪:‬تتَّصف الشموع بأنَّها‪:‬‬ ‫تشكلة من تفاعل أغوال طويلة السلسلة الهيدروكربونيَّة مع الحموض‬ ‫ تتألَّف من استرات ُم ِ‬ ‫طويلة السلسلة الهيدروكربونيَّة‪.‬‬ ‫ ذات سالسل كربونيَّة طويلة‪ ،‬األمر الذي يجعلها غير ُمستق َ‬ ‫طبة وال تنح ُّل في الماء أو‬ ‫المحاليل المائيَّة؛ ولكنَّها تنح ُّل في ِ‬ ‫المحالت العضويَّة كالكلوروفورم واإليتر‪.‬‬ ‫ تتراوح درجات انصهارها بين ‪ 60‬و‪ 100‬سيلسيوس‪.‬‬ ‫كل من النباتات (األورا والثمار)‪ ،‬وعند الحيوانات )شمع‬ ‫ تُس ِهم بتشكيل غطاء حماية في ٍّ‬ ‫العسل القشيرة الشحميَّة في الحشرات وبعض الحيوانات وشحوم الجلد وغدد ذيل الطيور)؛‬ ‫كل من الفطور والطحالب والبكتيريا‪.‬‬ ‫كما تو َجد في ٍّ‬ ‫ ليست ُمر َّكبات ُمتجانسة كيميائيا ً؛ إال أنَّها تشترك جميعا ً ببعض الصفات الفيزيائيَّة‪.‬‬ ‫في شمع العسل يكون‬ ‫االستر الرئيس هو‬ ‫بالميتات الميريسيل‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪9‬‬  ‫أنواع الشحوم بحسب تركيبها الكيميائي‪-‬الشحوم المعتدلة‬ ‫‪ -2‬ثالثي أسيل الغليسروالت‬ ‫يتش َّكل ثالثي أسيل الغليسروالت من أسترة الغليسويرول موع ثالثوة‬ ‫المؤلفوووة لثالثوووي‬ ‫ِ‬ ‫أحمووواض دسووومة‪ ،‬وعوووادة ً موووا تكوووون الحمووووض‬ ‫الغليسريد ُمختلفة عن بعضها‪.‬‬ ‫يمثِووول ثالثوووي أسووويل الغليسووويرول المر َّكبوووات األكثووور انتشوووارا ً بوووين‬ ‫الشوووحوم‪ ،‬كموووا أنوووه يُعَووودُّ مووون الليبيووودات االدخاريَّوووة االساسووويَّة عنووود‬ ‫النباتات والحيوانات‪.‬‬ ‫لثالثي أسيل الغليسيرول ثالث وظائف ُم ِه َّمة هي‪:‬‬ ‫‪-1‬مستودع للطاقة‬ ‫ضعها تحت الجلد عند الحيوانات البحريَّة)‪.‬‬ ‫‪-2‬عزل حراري (تو ُّ‬ ‫المغلفة للكلية)‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫‪ -3‬الحماية من الصدمات الميكانيكيَّة (الشحوم‬ ‫صووو ٍّة فوووي النسوووج‬ ‫تو َجووود الغليسوووريدات الثالثيَّوووة عنووود اإلنسوووان وبخا َّ‬ ‫الشووحميَّة‪ ،‬لكنَّهووا تو َجوود أيض وا ً فووي الوودم (حتووى ‪ 150‬م و ‪ )%‬وفووي‬ ‫أغلب الخاليا‪ ،‬وبحسب حالة الفرد الصحيَّة‪ ،‬يتغيَّر ُمحتووى الجسوم‬ ‫البشري بثالثي أسيل الغليسيرول من (‪ 9‬إلى ‪.)% 23‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪10‬‬  ‫تفاعالت ثالثي أسيل الغليسيرول وخواصه‬ ‫أوالً‪ -‬الحلمهة‪ :‬تتحلمه الغليسريدات بوساطة التسخين حتى الغليان في وسط حمضوي أو وسوط قلووي‪ ،‬أو‬ ‫بتأثير إنزيم الليباز )‪.(Lipase‬‬ ‫ في الجسم‪ :‬تتم الحلمهة باستخدام انزيم الليباز؛ فتؤدي هذه العمليَّة إلى تشكيل الحموض الدسمة‬ ‫والغليسيرول ‪.‬‬ ‫تبدأ العمليَّة بمهاجمة الرابطتين االستيريتين في الموقعين ‪1‬و ‪ 3‬في الوقت نفسه‪ ،‬ث َّم تجري حلمهة‬ ‫الرابطة االستيريَّة في الموقع ‪.2‬تجري حلمهة الشحوم الفوسفوريَّة باستخدام إنزيمات الفوسفوليباز‪.‬‬ ‫ في وسط حمضي تعطي الحلمهة في مزيجا ً من الغليسرول والحموض الدسمة الحرة‪.‬‬ ‫ في الوسط القلوي (‪ KOH‬أو ‪ )NaOH‬تعطي الغليسرول والصابون (األمالح القلويَّة لألحماض‬ ‫الدسمة)‪ ،‬ويُطلَق على هذه العمليَّة اسم التصبُّن‪.‬‬ ‫المنظفة بسبب تأثيرها االستحالبي؛ كما تو َجد بعض أنواع‬ ‫ِ‬ ‫ثانيا ً‪ -‬التصبن‪ :‬تعَدُّ مواد الصابون من المواد‬ ‫الصابون ذات تأثير ُمبيد لبعض أنواع الجراثيم أ َّما أمالح الصوديوم لحمض الريسينوليك فتتمتَّع بخاصيَّة‬ ‫لكل من الخنَّا والكزاز‪.‬‬ ‫إزالة السموم ٍّ‬ ‫ تشتمل الشحوم الطبيعيَّة على مواد غير قابلة للتصبُّن‪ ،‬وال يمكن تصبينها بوساطة القلوي؛ ولكنَّها تذوب‬ ‫جيدة على عكس الصابونات؛ لذلك يمكن فصل هذه المواد ويجري‬ ‫في اإليتر وإيتر البترول بصورة ِ‬ ‫المتبقي‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫بعدها تفاعل تصبُّن الدهن على القسم‬ ‫ من المر َّكبات غير القابلة للتصبُّن والموجودة في تركيب الدهن يمكن أن نذكر األجسام الكيتونيَّة‬ ‫و ُمر َّكبات الكربون الهيدروجينيَّة واألغوال ذات األوزان الجزيئيَّة المرتفعة والستيروالت‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪11‬‬  ‫تفاعالت ثالثي أسيل الغليسيرول وخواصه‬ ‫عرف عمليَّة إضافة الهيدروجين إلى الروابط غير المشبَعة في الدهن باسم عمليَّة‬ ‫ثالثا ً‪ -‬اله ْد َر َجة‪ :‬ت ُ َ‬ ‫التصلَّب والتي يت ُّم بوساطتها تحويل الدهون السائلة (الزيوت النباتيَّة) إلى دهون صلبة‪ ،‬كما هو الحال‬ ‫في الحصول على السمن والمارغرين‪.‬‬ ‫رابعا ً‪ -‬التزنُّخ‪ :‬هو مجموعة تفاعالت تؤدِي إلى ظهور رائحة وطعم غير ُمست َحبين للدهن‪.‬‬ ‫ أه ُّم هذه التفاعالت ينتج من مهاجمة األوكسجين الهوائي للروابط المزدوجة في الحموض الدسمة‬ ‫غير المشبَعة وتشكيل روابط فو أوكسيديَّة‪.‬يؤدِي الرصاص أو النحاس دور الوسيط لهذه العمليَّة؛‬ ‫ولذلك تُضاف بعض العوامل المضادة لألكسدة أو يت ُّم عزل المادة الشحميَّة عن األوكسجين‪.‬‬ ‫تخرب النسج الحيَّة؛ ولذلك تُضاف‬ ‫حرة ِ‬‫ يمكن أن ينتج من عمليَّة تش ُّكل فو األوكسيد جذور َّ‬ ‫مانعات األكسدة كالفيتامين ‪ E‬لألغذية‪.‬‬ ‫ إ َّن أكثر أنواع تفاعالت التزنُّخ انتشارا ً هي أكسدة الغليسيروالت الحاوية على حموض دسمة غير‬ ‫ُمشبَعة بوساطة أوكسجين الهواء؛ حيث يتَّحد هذا األخير مع الحمض الدسم غير المشبَع في مستوى‬ ‫الرابطة المزدوجة‪ ،‬ويتش َّكل فو أوكسيد الحمض الدسم الذي يتف َّكك فيما بعد ليعطي ُمر َّكبات‬ ‫ألدهيديَّة أو كيتونيَّة أو غوليَّة‪.‬‬ ‫تتسرع عمليَّة التزنُّخ بتأثير األوكسجين‬ ‫َّ‬ ‫ وهي التي تُكسِب الدهون والزيوت طعمها التزنُّخي الخاص‪.‬‬ ‫الهوائي والرطوبة والحرارة المرتفعة والضوء؛ لذلك يُع َمد في الصناعات الغذائيَّة إلى حفظ الدهون‬ ‫والشحوم بمعزل عن الهواء‪ ،‬وبإضافة ُمر َّكبات مانعة لألكسدة كالفينوالت مثالً‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪12‬‬  ‫تفاعالت ثالثي أسيل الغليسيرول وخواصه‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪13‬‬  ‫الشحوم المركبة ‪ -‬الشحوم الفوسفورية‬ ‫أن ثالثيَّات أسيل الغليسرول هي أكثر‬ ‫على الرغم من َّ‬ ‫نمووواذل الشوووحوم غوووزارة ً عنووود الثووودييات علوووى أسووواس‬ ‫الوووزن؛ إال أنَّهووا ال تُسو ِهم بووأي ِ دور فووي بنواء األغشووية‬ ‫الحيويَّووة؛ والسووبب فووي ذلووك هووو أنَّهووا غيوور قطبيَّووة‪ ،‬وال‬ ‫تمتلك صفت ْي القطبيَّة وغير القطبيَّة معا ً ‪.‬‬ ‫وعلووى العكووس موون ذلووك تمتلووك جميووع الغليسوويريدات‬ ‫الفوسووفوريَّة نهايوةً قطبيَّوةً ونهايوةً أخورى غيوور قطبيَّووة‪،‬‬ ‫يؤهلهووا لكووي تكووون األكثوور تركيووزا ً فووي‬ ‫األموور الووذي ِ‬ ‫األغشية‪.‬‬ ‫‪ :‬يُطلَق على المر َّكبات التي تحمل أجوزا ٌء منهوا‬ ‫يشكل الغليسيرول في هذا النوع من الشوحوم‪ ،‬الهيكول‬ ‫ت قطبيَّوووةً وأجوووزا ٌء أخووورى القطبيَّوووة اسوووم‬ ‫صوووفا ٍّ‬ ‫أيضاً؛ ولكن تكون إحدى الوظائف الغوليَّة له مؤستَرة‬ ‫المر َّكبووووات ثنائيَّووووة الصووووفات )‪(Amipathic‬؛‬ ‫بحمووض الفوسووفور‪ ،‬ولوويس بحمووض دسووم؛ وبووذلك فو َّ‬ ‫وإن‬ ‫وهي ُمر َّكبات خافضة للتوتُّر السطحي‪ ،‬وتُس ِهم‬ ‫الشحوم الفوسفوريَّة تتألَّف من غليسويرول ُمورتبط موع‬ ‫كعوامل استحالب‪ ،‬مثل‬ ‫حمضوووين دسووومين وفوووي الموقوووع ‪ 3‬جوووذر الفوسوووفات؛‬ ‫الصوووابون والحمووووض الصوووفراويَّة والشوووحوم‬ ‫وبحسووب الزموورة المرتبطووة بهووذا الجووذر نحصوول علوى‬ ‫الفوسفوريَّة‪.‬‬ ‫أنواع من الشحوم الفوسفوريَّة‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪14‬‬  ‫الشحوم المركبة ‪ -‬الشحوم الفوسفورية‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪15‬‬  ‫الشحوم الفوسفورية‬ ‫الفوسفاتيديل كولين (الليستين)‪ :‬تحتوي الليستينات على حمض فوسفوروكولين وتُعَدُّ الليستينات من‬ ‫ ‬ ‫المواد واسعة االنتشار في الجسم وتقوم بوظائف استقالبيَّة وبنيويَّة‪.‬‬ ‫يُعَدُّ الليستين ثنائي بالميتيل من العوامل المنشِطة التي تمنع التصا السطوح الداخليَّة للرئتين‪.‬‬ ‫ ‬ ‫تحتوي أغشية الكريَّات الحمراء في دم االنسان على واح ٍّد وعشرين نوعا ً من فوسفاتيديل الكولين‬ ‫األقل‪.‬‬ ‫ِ‬ ‫على‬ ‫تمتلك البالسمولوجينات رابطة ايترية في الموقع ‪ 1‬من الشحم الفوسفوري ( ليستين)‪.‬و تشكل‬ ‫ ‬ ‫حوالي ‪ %23‬من الشحوم الفوسفورية في الجملة العصبية المركزية‪.‬و من البالسمولوجينات‬ ‫المشهورة عوامل تخثر الدم‪.‬‬ ‫عند حلمهة الشحوم الفوسفورية تتم حلمهة الحمض الدسم في الموقع )‪ (1‬بوساطة إنزيمات‬ ‫ ‬ ‫فوسفوليباز ‪ ،A1‬ث َّم حلمهة الموقع )‪ (2‬بوساطة إنزيمات فوسفوليباز ‪.A2‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪16‬‬  ‫الشحوم السفينغوزية‬ ‫تمتلك الشحوم السيفينغوزيَّة الصفة القطبيَّة الثنائيَّة‪ ،‬وتو َجد عند االنسان في خاليا الجملة العصبيَّة‬ ‫المركزيَّة‪.‬تشتق الشحوم السيفينغوزيَّة من غول السفينغوزين‪ ،‬ومنه اشت ُ َّق اسمها‪.‬تض ُّم السفينغوليبيدات‬ ‫ثالثة صفوف رئيسة هي السفينغوميلينات والسيربروزيدات والغانغليوزيدات‪.‬‬ ‫غول السفينغوزين‬ ‫تحتوي السفينغوميلينات على زمرة فوسفوريَّة؛ ولذلك فهي تصنَّف مع الشحوم الفوسفوريَّة أما الصفان‬ ‫المتبقيان فيُصنَّفان مع الشحوم السكريَّة الحتوائهما على أجزاء سكريَّة في بنيتهما‪.‬‬ ‫تتألَّف السفينغوميلينات‬ ‫من حمض دسم يكون‬ ‫ُمرتبطا ً مع غول‬ ‫السفينغوزين برابطة‬ ‫استريَّة (السيراميد)؛‬ ‫كما يرتبط في الموقع‬ ‫رقم واحد مع الفوسفو‬ ‫كولين‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪17‬‬  ‫السفينغوليبيدات السكرية‪ -‬الستيروئيدات‬ ‫❑ تتألَّف السيربروزيدات من السيراميد؛ ولكن في الموقع )‪ (1‬يرتبط غول السفينغوزين مع س َّكر أحادي‬ ‫برابطة ‪ -β‬غليكوزيدية‪.‬‬ ‫❑ إذا احتوت السيربروزيدات على سالسل إضافيَّة سكريَّة‪ ،‬فتُس َّمى عندئذ بالغانغليوزيدات‪.‬‬ ‫صة في النهايات العصبيَّة‪،‬‬ ‫❑ تمتلك السفينغوليبيدات السكريَّة أهميَّةً كبيرة ً جدا ً فهي غزيرة بصورة خا َّ‬ ‫وتشترك في نقل السيالة العصبيَّة‪.‬إضافةً إلى ذلك فإنَّها تتد َّخل في نوعيَّة الزمر الدمويَّة‪ ،‬وفي المناعة‬ ‫بيدات سكريَّةٌ ُمميَّزة ٌ و ُمختلفةٌ‬ ‫ٌ‬ ‫النسيجيَّة وفي نوعيَّة العضو والنسج؛ فالخاليا السرطانيَّة مثالً سفينغولي‬ ‫عن تلك الخاصةَّ بالخاليا العاديَّة‪.‬‬ ‫الستيروالت (الستيروئيدات)‬ ‫ تو َجد الستيروئيدات ُمترافقةً مع الدهن و ال تخضع هذه‬ ‫المر َّكبات لعمليَّة التصبُّن‪.‬تحتوي جميع الستيروئيدات‬ ‫على نواة حلقيَّة واحدة تشبه نواة الفينانترين (الحلقات ‪A‬و‬ ‫‪ B‬و ‪ُ )C‬مرتبطة مع حلقي البنتان‪.‬‬ ‫‪ -1‬الكوليسترول ‪ :Cholesterol‬من المر َّكبات واسعة‬ ‫االنتشار في جميع خاليا الجسم‪ ،‬وخصوصا ً خاليا النسيج‬ ‫العصبي‪.‬يو َجد في الدهون الحيوانيَّة ولكنَّه ال يو َجد في‬ ‫الدهون النباتيَّة‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪18‬‬  ‫الستيروالت (الستيروئيدات)‬ ‫‪ -2‬اإلرغوسترول ‪ :Ergosterol‬يو َجد‬ ‫اإلرغوسترول في النباتات وخاليا الخميرة‪ ،‬وله‬ ‫أهميَّةٌ خا َّ‬ ‫صة‪ ،‬إذ يت ُّم بدءا ً منه اصطناع الفيتامين‬ ‫‪D‬؛ كما أنَّه عندما َّ‬ ‫يتعرض لألشعَّة البنفسجيَّة‬ ‫يتحول إلى ُمر َّكب له خواص ُمضادَّة لشلل األطفال‪.‬‬ ‫َّ‬ ‫‪ -3‬الهرمونات الستيروئيدية‪ :‬من األمثلة عليها‬ ‫الكورتيزول الذي يفرز من قشرة الغدة الكظرية‬ ‫عند االجهاد و انخفاض مستوى الهرمونات‬ ‫القشرية‬ ‫‪ -4‬الحموض الصفراوية‪ :‬يفرزها الكبد‬ ‫مع العصارة الصفراوية في المعي‬ ‫االثنى عشرية لتساعد على استحالب‬ ‫الشحوم و حلمهتها بواسطة انزيمات‬ ‫الليباز‪.‬‬ ‫ترتبط أحماض الصفراء مع الغليسبن‬ ‫لتشكل أمالح الحموض الصفراوية‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪19‬‬  ‫الشحوم والبروتينات (شحوم البالسما)‬ ‫تعطي الشحوم الطاقة بصورة كبيرة‬ ‫أن انتقال كميَّة كبيرة من‬ ‫للجسم؛ إال َّ‬ ‫المر َّكبات الكارهة للماء (الشحوم)‬ ‫في وسط مائي (بالسما الدم) عملية‬ ‫صعبة و لذلك ‪.‬يتم ارتباط الشحوم‬ ‫المحبَّة للماء وتشكيل‬ ‫مع البروتينات ِ‬ ‫ُمعقَّد (البروتينات الشحميَّة) الذي‬ ‫يستطيع االنتقال في الوسط المائي‪.‬‬ ‫إن كثافة الشحوم أق ُّل من كثافة‬ ‫الماء؛ وبالتالي كلَّما كانت نسبة‬ ‫الشحوم في البروتينات الشحميَّة‬ ‫أكبر كلَّما كانت كثافتها أق َّل‪.‬تُستخدَم‬ ‫صة في فصل البروتينات‬ ‫هذه الخا َّ‬ ‫الشحميَّة بطريقة التثفيل السريع؛‬ ‫التعرف على تركيبها‪.‬‬ ‫ُّ‬ ‫وبالتالي‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪20‬‬  ‫فصل الشحوم‬ ‫من أهم طر الفصل الطريق الكروماتوغرافية و تعتمد على وجود طورين ساكن تدمص عليه‬ ‫المواد و تتعلق به بشدات مختلفة و متحرك يدفع مكونات المزيج المراد فصله بسرعة ثابتة‪.‬‬ ‫طريقة كروماتوغرافيا الطبقات الرقيقة‪ :‬تعتمد على حقن الشحميات في مزيج مناسب على‬ ‫صفيحة ألومينية أو زجاجية مغطاة بطبقة من السيليكاجل ( ‪ )SiO2‬و وضعها في حوض‬ ‫يحوي الطور الناقل‪.‬يصعد السائل في الصفيحة دافعا ً أمامه مزيج الشحميات فتنفصل على‬ ‫مسافات متفاوتة بحسب شدة ارتباطها بالطور الساكن‪.‬‬ ‫طريقة الكروماتوغرافيا الغازية ‪ :‬تعتمد طريقة الكروماتوغرافيا الغازيَّة على وجود عمود‬ ‫غطاة بسائل غير ُمتطاير مثل زيوت السيليكون‪.‬يُحقَن مزيج‬ ‫محشو ب ُحبيبات السيليكا ُم َّ‬ ‫ض ُّخ عليها غاز‬‫االسترات في بداية العمود عند درجة حرارة ُمرتفعة (حوالي ‪)200ºC‬؛ ث َّم يُ َ‬ ‫كل استر‬ ‫خامل مثل األرغون أو الهليوم‪ ،‬يدفع المزيج الغازي مزيج االسترات؛ وبحسب قدرة ِ‬ ‫على التعلُّق واالرتباط مع ُحبيبات العمود فإنَّها تخرل من العمود بأزمنة ُمختلفة‪.‬‬ ‫كاشف ُمعي ٌَّن مثل كاشف مقياس الكتلة أو طيف اللهب‬‫ٌ‬ ‫يو َجد في الطرف اآلخر من العمود‬ ‫كل استر وكميَّته باالعتماد على المقارنة مع مزيج معياري ت َّم تمريره‬ ‫التأيُّني الذي يحدِد نوع ِ‬ ‫سابقا ً‪.‬‬ ‫تعتبر طريقة كروماتوغرافيا الطبقات الرقيقة طريقة نوعية أما طريقة الكروماتوغرافيا‬ ‫الغازية فطريقة كمية‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪21‬‬  ‫فصل الشحوم‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪22‬‬  ‫األغشية الخلوية والمستحلبات‬ ‫أغلب أنواع الشحوم تحتوي على بعض الزمر القطبيَّة‬ ‫فإن هذه الشحوم تكون قابلة للذوبان في‬ ‫المختلفة؛ لذلك َّ‬ ‫الماء بصورة ُجزئيَّة؛ إضافةً إلى ذوبانيَّتها في الدسم؛‬ ‫وجدت هذه المواد في وسط مؤلَّف من طورين‬ ‫لذلك إذا ِ‬ ‫فإن الزمر القطبيَّة تتَّجه نحو الماء والزمر‬ ‫مائي وزيتي‪َّ ،‬‬ ‫الالقطبيَّة نحو الزيت؛ وهذا يؤدِي إلى تشكيل طبقة‬ ‫ُمضاعفة تكون هي األساس في تشكيل األغشية‬ ‫الحيويَّة‪.‬‬ ‫إذا كانت كميَّة المادة الشحميَّة الموجودة في الوسط‬ ‫المائي أكبر من ح ٍّد ُمعيَّن ندعوه الكتلة الحرجة؛ َّ‬ ‫فإن‬ ‫الشحوم عندئ ٍّذ ال تذوب‪ ،‬وإنَّما تتج َّمع على شكل فُتيتات‬ ‫شبه غرويَّة‪ ،‬كما في تج ُّمع األمالح الصفراويَّة‬ ‫المتصاص الدسم وهضمها في األمعاء‪.‬من الجدير‬ ‫بالذكر أنَّه يمكن أيضا ً تشكيل ُمستحلَبات من الشحوم في‬ ‫الوسط المائي بوجود بعض العوامل المساعدة على‬ ‫االستحالب مثل الشحوم القطبيَّة وأه ُّمها الليستينات‪.‬‬ ‫‪Lecture : 5‬‬ ‫الكيمياء الحيوية ‪Biochemistry‬‬ ‫‪23‬‬