Lipidler 3 .ppt.ppt

2  İZOPREN TÜREVİ LİPİDLER İzopren , 2 çift bağ içeren 5 karbonlu bir birimdir. Bu grupta terpenler ve steroidler bulunmaktadır. İzopren birimlerinin kondensasyonu ile sentezlenirler. 3 İzopren türevi bileşik...

2  İZOPREN TÜREVİ LİPİDLER İzopren , 2 çift bağ içeren 5 karbonlu bir birimdir. Bu grupta terpenler ve steroidler bulunmaktadır. İzopren birimlerinin kondensasyonu ile sentezlenirler. 3 İzopren türevi bileşikler olan karotenoidler ve steroidler lipidlerle ilgili maddelerdir. 4  TERPENLER Polimerizasyondan önce izopren molekülleri dehidre olurlar. Dehidre izopren molekülleri yan yana gelip polimerleşerek terpenler adı verilen lipidleri oluştururlar. Terpenlerin yapısındaki izopren birimleri düz zincir şeklinde bağlanmış veya halkalaşmıştır. 8 izopren biriminden oluşan terpenler: hepen, likopen ve karotenlerdir. Karotenlerde 8 izopren biriminden dördü düz zincir şeklinde bağlanmış, bu düz zincirinin iki ucunda ikişer izopren birimi ise halkalaşmıştır. Bu halkaya iyonon halkası denir. Alfa,beta ve gama olmak üzere üç tip karoten vardır. Beta karotenden iki molekül A vitamini meydana gelir. 5  TERPENLER Monoterpen: İki izoprenin birbirine bağlanmasıyla monoterpen oluşur. Limonen, mentol, geraniol, karvon, pinen, kamfor… Bunların hepsi karakteristik koku ve tada sahiptir ve baharatlardaki tat ve kokuları oluştururlar Diterpenler: Dört izoprenin birbirine bağlanmasıyla oluşur. Fitol. Fitol, klorofilin yapısında bulunur. Triterpenler: Altı izoprenin birbirine bağlanmasıyla oluşur. Squolen, lanosterol Tetraterpenler: Sekiz izoprenin birbirine bağlanmasıyla oluşur. Karotenoidler Politerpenler: Doğal kauçuk En önemli terpenler arasında yağda çözünen 3 vitamin; Vit A, E ve K’yı saymak mümkündür. 6  Steroidler Hayvansal ve bitkisel dokularda yaygın olarak bulunan steroidler 3 adet 6 karbonlu hekzan ve bir adet 5 karbonlu pentan halkasından oluşan siklopentanoperhidrofenantren halkalı (steran halka) yapıya sahiptir. Yapılarında bulunan izopren birimleri halkalaşmıştır. 17 karbondan oluşan steran halka sisteminde halkalar A, B, C ve D olarak isimlendirilir. Steroidlerin tümünde 3. karbonda hidroksil (-OH) veya keto (=O) grubu bulunmaktadır. 17. karbonda ise (-OH) veya (=O) grubu veya 2-10 arasında değişen hidrokarbon yan zinciri vardır. Genellikle 10. ve 13. karbonlarda metil (-CH3) grupları bulunur. 10. karbona bağlı metil grubu karbonu 19. karbon ve 13. karbona bağlı metil grubu karbonu ise 18. karbon olarak numaralandırılır. Steroid çekirdeğindeki 6 karbonlu halkaların her biri, iskemle veya kayık şeklinde üç boyutlu konformasyona sahip olabilir. Doğal steroidlerde halkalar, daha kararlı bir yapı olan iskemle şeklindedir. 7 Steroidler, izoprenoid lipidler sınıfından, hayvansal ve bitkisel dokularda çok yaygın olarak bulunan maddelerdir. 8 Biyolojik bakımdan önemli steroidler 1. Sterinler 2. D vitaminleri 3. Adrenal korteks hormonları 4. Cinsiyet hormonları 5. Safra asitleri En önemli steroid KOLESTEROL dür. 9 10 Sterinler (Steroller) Bir steran halkası, bir yan zincir, bir OH grubu ve bir metil grubuna sahip maddelerdir. Bunlara steroller de denir ve 3 gruba ayrılırlar: Zoosterinler: Kolesterin (Vit D3 ön mad.) Mukosterinler: Ergosterin (Vit D2 ön mad.) Fitosterinler: Stigmasterol, Sitosterol gibi. 11  Kolesterin oksitlenir ve konjuge bir doymamış çift bağ ihtiva ederse deride bulunan 7-dehidrokolesterin meydana gelir. Bu madde Vit D3 ün ön maddesi olup ultraviyole ışıkların etkisiyle aktif vitamin haline dönüşür. 12  Ergosterol Bitki ve mayalarda sentezlenmektedir. D2 vitaminin (Ergokalsiferol) öncül molekülüdür. 13  Koprosterol Kolesterolün 5. ve 6. karbonları arasındaki çift bağın bağırsak bakterileri tarafından indirgenmesi sonucunda oluşmaktadır. Dışkının başlıca sterolüdür. Dışkıda kaprosterolün trans izomeri olan kolestanol de bulunur. 14 15  Kolesterol İnsan veya hayvan dokularının temel sterolü olan kolesterol amfipatik yapıya sahiptir. Polar bir baş grubu (3. karbondaki –OH grubu) ve nonpolar hidrokarbon gövde (steroid nukleus ve 17. karbondaki hidrokarbon yan zincir) içerir. 5. ve 6. karbonlar arasında çift bağ, 17. karbonda ise 8 karbonlu bir yan zincir bulunur. 10. ve 13. karbonlarında metil grubu bulunur. Kolesterolün 3. karbonundaki –OH grubu genelde 16 ve 18 karbonlu yağ asitleri ile esterleşmektedir. 16  Kolesterol Kolesterol tüm hücrelerde yaygın dağılım gösterir ise de başlıca sinir dokusunda bulunur. Plazma membranı ve plazma lipoproteinlerinin temel yapı taşlarından biridir. Hücre membranlarında, myelin kılıf, beyin ve sinir doku yapısında yer alır Bitkisel yağlarda bulunmaz, hayvansal yağlarda bulunur. Kolesterol çok sayıda molekülün öncül molekülüdür. 17 Kolesterolden sentezlenen steroid yapılı bileşikler: Safra asidleri (Kolik asid, kenodeoksikolik asid, deoksikolik asid, litokolik asid) Adrenal korteks hormonları Kadın ve erkek cinsiyet hormonları D3 vitamini Kardiyak glikozidler Bazı alkaloidler 18 Kolesterolün akıbeti Karaciğerde sentezlenen kolesterolün az bir kısmı hepatositlerin membranlarına katılır, fakat çoğu safra asitleri veya kolesterol esterleri şeklinde karaciğerden ayrılır Kolesterol, gelişen hayvan dokularının hepsinde membran sentezi için gereklidir. Kolesterol, steroid hormonlar, safra asitleri ve vitamin D için prekürsördür Ayrıca kolesterol biyosentez yolundaki ara ürünler de birçok maddenin sentezinde kullanılırlar 19 Hücre zarı - kolesterol 20 Kolesterolün karaciğerden temel ayrılma yolları... Kolesterolün Biyofonksiyonları 26 27 28... 32 33 Kolesterol yıkımı Kolesterol halka yapısı insanlarda CO2 ve H2O’ya yıkılamaz. Daha ziyade bütün sterol halkası olarak vücuttan şu şekilde uzaklaştırılır: Feçesle atılan safra asitlerine dönüşür Safra içine salgılanır, böylece kolesterol atılmak üzere barsağa taşınır. Barsaktaki kolesterolün bir kısmı atılmadan barsaktaki bakterilerce değiştirilir ve kolesterolün indirgenmiş türevleri olan koprostanol ve kolestanol oluşur..  Safra asitlerinin yapısı: Safra asitleri amfipatiktir. barsakta emülsifiye edici ajanlar olarak işlev görürler. Safra tuzları kolesterol atılımı için önemli olan tek mekanizmayı oluşturur. Kolesterol atılımını iki şekilde sağlar: hem kolesterol’ün metabolik bir ürünü olarak, hem de kolesterolün safraya atılımı için gerekli esas çözücü olarak Barsak florası safraya bağlıdır  Safra tuzlarının sentezi: Safra asitleri karaciğerden ayrılmadan önce 1 molekül glisin veya taurinle konjuge edilir. Oluşan bu yeni bileşikler safra tuzlarıdır. Primer safra tuzları: Glikokolik asit Glikokenodeoksikolik asit Taurokolik asit Taurokenodeoksikolik asit Safrada glisin formunun taurin formuna oranı 3/1’dür. Safra tuzları artmış amfipatik özelliklerinden dolayı safra asitlerinden daha etkili deterjanlardır. Bu nedenle sadece konjuge formları (yani safra tuzları) safrada yer alır.  Taurin: Sistein katabolizmasının son ürünüdür. Retina ve merkezi sinir sisteminde bolca bulunur. Ayrıca karaciğer dahil tüm dokularda da bulunmaktadır. Barsakta bakterilerce glisin ve taurin ayrılabilir. Ayrıca primer safra asitlerinden bir kısmında OH grubu çıkartılarak sekonder safra asitleri oluşabilir (özellikle kalın barsaklarda). Oluşan sekonder safra asitleri Kolik asidden Deoksikolik asid Kenodeoksikolik asidden Litokolik asid oluşur.  Primer Safra Asidleri Kolik asid (3.,7. ve 12. karbonunda –OH grubu bulunur.) Kenodeoksikolik asid (3. ve 7. karbonunda –OH grubu bulunur.) 41  Sekonder Safra Asidleri Deoksikolik asid (3. ve 12. karbonunda –OH grubu bulunur). Litokolik asid (3. karbonunda –OH grubu bulunur.) Primer safra asidleri karaciğerde sentezlenir. Sekonder safra asidleri ince bağırsakta bağırsak bakterileri tarafından primer safra asidlerinden sentez edilmektedir. Safra asidleri organizmada glisin veya taurin ile konjuge olarak bulunur. Karaciğerde meydana gelen konjugasyonda, glisin veya taurin, safra asidlerinin -COOH grubu ile amid bağı yapar. Glikokolat ve taurokolat oluşur. 42  Safra asidleri polar ve nonpolar gruplar içerip, amfipatik özelliğe sahiptirler. Safra asitleri ve tuzlarının yüzey gerilimini azaltıcı etkileri vardır. Barsakda emülsifiye edici ajanlar olarak fonksiyon yaparlar. İnce barsakta diyetle alınan lipidlerin yüzey gerilimini azaltır ve emülsifikasyonlaşmasına yol açarak sindirim enzimlerinin daha kolay etki göstermelerine olanak sağlarlar ve emilimlerini kolaylaştırırlar. 43 Lipoproteinler Lipoproteinler, fosfolipidler, kolesterol, kolesterol esterleri ve trigliseridlerin çeşitli kombinasyonları ile apolipoproteinler denen spesifik taşıyıcı proteinlerin moleküler agregatlarıdırlar Kolesterol ve diğer lipidlerin kanda taşınması, plazma lipoproteinleri vasıtasıyla olmaktadır Lipoprotein partikülleri küre şeklindedirler; merkezde trigliseridlerin ve kolesterol esterlerinin hidrofobik lifleri, dış yüzde ise proteinlerin, fosfolipidlerin ve kolesterolün hidrofilik kısımları yer alır Lipoproteinler, elektroforez, ultrasantrifüj, ultrafiltrasyon ve elektron mikroskobik yöntemlerle birbirlerinden ayrılırlar Ultrasantrifüjdeki yoğunluklarına göre lipoproteinler, şilomikronlar, VLDL, IDL, LDL, HDL, Lp (a) şeklinde alt gruplara ayrılırlar Lipoproteinler, elektroforezdeki ayrılmalarına göre şilomikronlar (tok kişilerde görülür),  lipoprotein (LDL), pre  lipoprotein (VLDL),  lipoprotein (HDL) şeklinde alt gruplara ayrılırlar Şilomikronlar, lipoproteinlerin en büyükleri ve dansitesi en küçük olanlarıdırlar; yüksek oranda trigliserid içerirler Şilomikronlar, ince bağırsak epitel hücrelerinin düz endoplazmik retikulumunda sentezlenirler; sonra lenfatik sisteme geçerler, daha sonra juguler venden kan dolaşımına katılırlar. Şilomikronlar, diyetteki trigliseridlerin (ekzojen trigliseridler) ince bağırsaktan diğer dokulara taşınması ile ilişkilidirler VLDL (çok düşük dansiteli lipoprotein), şilomikronlardan daha küçüktürler. Endojen trigliserid bakımından oldukça zengindir Diyet yakıt olarak hemen gerekenden daha fazla yağ asidi içerirse, yağ asitleri karaciğerde trigliserid haline dönüştürülürler, oluşan endojen trigliseridler VLDL’lerin yapısına katılırlar. VLDL, karaciğerde sentezlenen trigliserid ve kolesterolü ekstrahepatik dokulara taşır LDL (düşük dansiteli lipoprotein), VLDL artığı olarak damar içinde sentezlenir. Trigliserid içerikleri çok az, kolesterol ve kolesterol esterlerinden zengin lipoproteinlerdir. Temel apolipoproteinleri ApoB- 100’dür LDL’ler, kolesterolü karaciğerden başka dokulara taşırlar. Ekstrahepatik dokular, ApoB-100’ü tanıyan spesifik yüzey reseptörlerine sahiptirler. ApoB-100’ü tanıyan reseptörler, kolesterol ve kolesterol esterlerinin dokular tarafından alınmasına aracılık ederler HDL (yüksek dansiteli lipoprotein), LDL’lerden daha küçüktürler HDL’ler, karaciğerde ve ince bağırsak duvarında sentezlenirler. Karaciğerde ve ince bağırsak duvarında sentezlenen HDL, diskoidal şekillidir; ApoA-I, ApoA-II, lesitin ve serbest kolesterol içerir. Yeni sentezlenen ve kan dolaşımına salıverilen HDL, dolaşımdaki diğer lipoproteinlerden kolesterol esterlerini toplar ve küre şekilli olgun HDL şekline dönüşür Kolesterolden zenginleşen HDL, karaciğere dönünce kolesterolü bırakır; böylece HDL, kolesterolü dokulardan karaciğere taşımış olur HDL kitlesinin %50’si protein, %30’u fosfolipid, %20’si kolesteroldür HDL’nin artması organizmanın lehine, azalması ise aleyhinedir Lp (a), LDL’ye benzeyen bir lipoproteindir. Başlıca apolipoproteini apo B-100’dür. Özellikle karbohidrat kalıntıları bakımından zengin olup fonksiyonu tam olarak bilinmemektedir. Ateroskleroz riski ile ilişkili olduğu tahmin edilmektedir  Apolipoproteinler (Apoproteinler) Apolipoproteinler (apoproteinler), lipoproteinlerin protein komponenti olan apo A, apo B, apo C, apo D, apo E’dir  Apo A Apo A, Apo AI, Apo AII ve Apo AIV olmak üzere üç tiptir. HDL’nin major proteinleridirler Apo AI, LCAT(lesitin kolesterol açil tranferaz) enziminin aktivasyonunda ve böylece ekstrahepatik dokulardan karaciğere serbest kolesterolün HDL’de esterleştirilmek suretiyle taşınmasında rol oynar. Apo AI’in artması organizmanın lehinedir  Apo B Apo B, HDL dışındaki bütün lipoproteinlerin başta gelen proteinidir. Apo B-100, Apo B-48, Apo B-26, Apo B-74 olmak üzere dört tipi vardır. Apo B-100 çoğunlukla karaciğerde sentezlenir, Apo B-48 bağırsak duvarında sentezlenir Apo B’nin artması organizmanın aleyhinedir Apo B-100, LDL’nin reseptörlerine bağlanmasında önemli rol oynar  Apo C Apo C, Açlık durumunda VLDL ve HDL’nin yapısında bulunur. Apo CI, Apo CII, Apo CIII olmak üzere üç tipi vardır. Apo CII, şilomikron ve VLDL katabolizmasını sağlayan ekstrahepatik lipoprotein lipazın aktivasyonunda önemli rol oynar. Apo CI, LCAT’ın aktivasyonunda etkilidir Apo C’lerin önemli özellikleri, lipoproteinler arasında transfer edilebilmeleridir. HDL’den VLDL ve şilomikronlara, bunlardan da HDL’ye transfer edilirler  Apo D Apo D, Lipoproteinler arasında kolesterol esterleri ve trigliseridlerin transferinde rol oynamaktadır. Bu yüzden kolesterol ester transfer proteini de denmektedir. Kolesterol esterlerinin HD’den trigliseridce zengin lipoproteinlere transferini sağlar; buna karşılık trigliseridi de HDL’ye transfer eder.  Apo E Apo E, karaciğerde sentezlenir. Plazmada HDL’nin yapısına katılır. LCAT etkisiyle HDL’de ester kolesterol birikince Apo E de HDL’den ayrılarak VLDL ve şilomikronlara transfer edilir Şilomikron artıkları ve IDL’nin hepatik reseptörleri tarafından tanınmalarını Apo E sağlar Apo E’nin, Apo EI, Apo EII, Apo EIII, Apo EIV ve Apo EV olmak üzere beş çeşidi vardır. Kolesterolden türetilen hormonlar 77 78.  Olgun ŞL ŞL artığı B48 E CII AI CII Nascent ŞL FFA YAĞ DOKUSU E FFA Gliserol FFA FFA HDL LPL İnce barsak KAPİLLER  HDL AI KARACİĞER ŞL artıkları reseptör aracılı endositozla alınır ve parçalanır Apo E’leri tanıyan reseptör veya B100- E LDL reseptörü  Olgun VLDL IDL B100 AI CII E CII E Gliserol HDL FFA FFA FFA FFA LPL YAĞ DOKUSU 0 B10 Nascent VLDL Karaciğer KAPİLLER  HDL ApoD AI KARACİĞER LDL LDL reseptör aracılı endositozla alınır Apo B100’leri tanıyan reseptör.  HDL2 ApoA1’den AI CII reseptörüne bağlanır D Hepatik lipaz E HDL3 HDL2 Hepatik lipaz HDL2’nin PL ve TAG’lerini parçalarken ester kol. Karaciğere akıtılır ve HDL2 tekrar HDL3’e döner Kolesterolden türetilen hormonlar TEŞEKKÜRLER.