5 - Lipider, membraner og membrantransport

Question 1

Det definerende træk, der er fælles for alle lipider?

Answer 1

Manglende opløselighed i vand.

Question 2

Hvordan opskriver man - med nomenklaturen angivet i bogen - uforgrenede fedtsyrers hydrocarbonkæde-længde samt antallet og placeringen af dobbeltbindinger?

Answer 2

• Først angives antal af carbon-atomer i carbon-kæden, efterfulgt af et kolon.
• Dernæst antallet af dobbeltbindinger.
• Dobbeltbindingernes placering angives i en parentes med ∆ opløftet i nummeret på carbon-atomet.

Fx 18:3 (∆^{9, 12, 15}).

Question 3

Angiv nomenklaturen for følgende to fedtsyrer

Answer 3

Question 4

Fedtsyrer er hydrocarbon-kæder med antal af carbonatomer mellem … og …?

Hvor mange carbon-atomer er der almindeligvis i uforgrenede fedtsyrer? (igen et interval)

Answer 4

Mellem 4 og 36 carbonatomer.

Typisk er der mellem 12 og 24 carbonatomer.

Question 5

Har uforgrenede lipider typisk et lige eller et ulige antal carbon-atomer i kæden? Hvad skyldes dette?

Answer 5

Typisk et lige antal.

Det skyldes måden hvorpå fedtsyrerne syntetiseres, hvilket involverer kondensationer af to-carbon (acetat) enheder.

Question 6

Mellem hvilke to carbon-atomer er dobbeltbindingen ofte placeret i monoumættede fedtsyrer?

Mellem hvilke carbon-atomer er dobbeltbindingerne ofte placeret i polyumættede fedtsyrer - og hvilken fedtsyre er en undtagelse?

Answer 6

Monoumættede: Mellem C-9 og C-10, dvs. ∆⁹.

Polyumættede: En ved ∆⁹, og resten er generelt ved ∆¹² og ∆¹⁵.

Arakidonsyre er en undtagelse.

Question 7

Er dobbeltbindinger i polyumættede fedtsyrer næsten altid konjugerede eller næsten aldrig konjugerede?

Answer 7

Næsten aldrig konjugerede.

Question 8

Er dobbeltbindingerne i næsten alle de naturligt forekommende umættede fedtsyrer af cis-form eller af trans-form?

Answer 8

De er næsten alle af cis-form.

Question 9

Hvilke polyumættede fedtsyrer (PUFAs) er særligt vigtige i den menneskelige ernæring?

Answer 9

PUFAs med en dobbeltbinding mellem C-3 og C-4 fra methyl-enden af fedtsyren (dvs. ikke carboxyl-enden, som man normalt tæller fra), kaldes omega-3-fedtsyrer, og er særligt vigtige i ernæringen.

Question 10

Hvordan er omega-3-fedtsyrer (og omega-6-fedtsyrer) navngivet?

Answer 10

Fordi meget af omega-3-fedtsyrers fysiologisk virkning skyldes dobbeltbindingen mellem C-3 og C-4 talt fra methyl-enden, navngives de fra denne ende og ikke carboxyl-enden som normalt.

Da carbon-atomet i methylgruppen kaldes omega (ω), er navnet afledt deraf.

Det samme gælder omega-6-fedtsyrer.

Question 11

Hvilke tre omega-3-fedtsyrer er specielt vigtige at få tilført kroppen gennem kosten, fordi kroppen ikke selv kan syntetisere dem?
Og hvilken en af dem, kan kroppen syntetisere de to andre ud fra?

Answer 11

• α-linolenic acid (ALA; 18:3 (∆^{9, 12, 15})).
• eicosapentaeonic acid (EPA; 20:5 (∆^{5, 8, 11, 14, 17})).
• docosahexaenoic acid (DHA; 22:6 (∆^{4, 7, 10, 13, 16, 19})).

ALA kan bruges til syntese af EPA og DHA.

Question 12

Hvilken type sygdomme er omega-3 og omega-6 ubalancer i kosten associeret med?

Answer 12

Hjerte-kar sygdomme.

Question 13

Hvilke aspekter af en fedtsyres opbygning har betydning for de fysiske egenskaber af fedtsyren?

Answer 13

Længden af hydrocarbon-kæden samt antallet af dobbelt-bindinger.

Question 14

Hvilken konsistens har mættede fedtsyrer fra 12:0 til 24:0 ved stuetemperatur, og hvilken konsistens har umættede fedtsyrer af samme længde?

Hvad skyldes denne forskel i smeltepunktet?

Answer 14

Mættede fedtsyrer af den længde har en voks-agtig konsistens, mens umættede er flydende (=olie).

Forskellen i smeltepunkter skyldes forskellig grad af ”pakning” af fedtsyre-molekyler. Fuldt mættede fedtsyrer er i stand til at pakkes tæt sammen pga. den aflange, ensartede konformation, mens dobbeltbindingernes cis-konfiguration i umættede fedtsyrer medfører ”knæk” på hydrocarbon-kæden, der besværliggør tæt pakning.

(Grundigere forklaring på s. 359).

Question 15

Hvad består en triacylglycerol/triglycerid af? (De indgående stoffer + de bindinger, molekylet er dannet med)

Answer 15

Tre fedtsyrer, som hver især er bundet til ét glycerol molekyle gennem en ester-binding.

Question 16

Hvad er forskellen på simple triacylglyceroler og ”mixed”/blandede triacylglyceroler?

Answer 16

Simple triacylglyceroler er dannet ud fra tre fedtsyremolekyler af samme fedtsyre, mens blandede triacylglyceroler er dannede ud fra molekyler af forskellige fedtsyrer.

Question 17

Hvilken type/klasse enzymer indeholder bl.a. adipocytter, der katalyserer hydrolysen af lagrede triacylglyceroler, således at fedtsyrer frigøres og kan nedbrydes?

Answer 17

Lipaser.

Question 18

Hvilke to væsentlige fordele er der ved at anvende triacylglyceroler som energilager, i stedet for polysaccharider som stivelse og glykogen?

Answer 18

1: Carbon-atomerne i fedtsyrer er mere reducerede end i sukre, og gram for gram frigives der derfor mere energi ved oxidaton af fedtsyrer end kulhydrater. (Faktisk dobbelt så meget).
2: Triacylglycerolers hydrofobicitet medfører at molekylerne ikke er hydrerede, og der sker derfor ikke transport af vand i forbindelse med triacylglycerol-transporten, modsat den af kulhydrater.

Question 19

Hvilken effekt på kroppen har trans-fedtsyrer i kosten?

Answer 19

1: De øger mængden af triacylglyceroler og LDL (”dårlig”) cholesterol i blodet og sænker mængden af HDL (”god”) cholesterol i blodet, hvilket øger risikoen for hjerte-kar sygdomme.
2: Desuden øges kroppens inflammatoriske respons, som også er en risikofaktor for hjertesygdom.

Question 20

Hvad står LDL og HDL for, i forbindelse med cholesterol?

Answer 20

LDL: low-density lipoprotein

HDL: high-density lipoprotein

Question 21

Hvordan er opbygningen af en biologisk voks?

Answer 21

En biologisk voks er en ester af langkædede mættede og umættede fedtsyrer med en langkædet alkohol.

Question 22

Hvad vil det sige at lipiderne i membraner er amfifatiske?

Answer 22

Det vil sige at molekylerne er hydrofobe i den ene ende og hydrofile i den anden ende.

Question 23

Hvilke 5 overordnede typer af membran-lipider findes der?

Answer 23

1: Glycerophospholipider
2: Galactophospholipider og sulfolipider
3: Achaeal tetraeder lipider
4: Sphingolipider
5: Steroler.

Question 24

Hvilke af de generelle typer af membran-lipider kan klassificeres som hhv. phospholipider og glycolipider?

(den ene type går igen i begge grupper)

Answer 24

Phospholipider: Glycerophospholipider og visse sphingolipider, pga. phosphat-gruppe i det polære “head”.

Glycolipider: Galactolipider og visse sphingolipider, pga. mono- eller disaccharid i det polære “head”.

Question 25

Hvordan er opbygningen af et typisk glycerophospholipid?

Answer 25

Hydrofob del: to fedtsyrer bundet til C-1 og C-2 på glycerol ved en esterbinding.

Det polære “head” (oftest en alkohol) er bundet til C-3 på glycerol via en phosphodiesterbinding.

Question 26

Efter hvilket molekyle er glycerophospholipider navngivet?
Nævn så mange som muligt af de glycerophospholipider, som bogen omtaler.

Answer 26

De navngives efter phosphatidic acid, og i enden af navnet angives det polære ”head”.

• phosphatidylcholine
• phosphatidylethanolamin
• phosphatidylinositol 4,5-biphosphat
• phosphatidylserine
• phosohatidylglycerol
• cardiolipin.

Question 27

Hvad er et andet navn for glycerophospholipider?

Answer 27

Phosphoglycerider.

Question 28

I visse glycerophospholipider er en eller begge fedtsyrer ikke bundet til glycerol ved en esterbinding, men ved hvilken binding?

Answer 28

En etherbinding.

Question 29

Hvad er navnet på gruppen af glycerophospholipider, der indeholder en/flere etherbundne fedtsyrer, som har en dobbeltbinding mellem C-1 og C-2? I hvilket væv i mennesket (og andre vertebrater) er disse hyppigt forekommende?

Answer 29

Plasmalogener.

De er hyppigt forekommende i hjertevæv.

Question 30

Hvordan er opbygningen af et typisk galactolipid (og sulfolipid)?

Og hvor ses galactolipider henne?

Answer 30

Hydrofob del: to fedtsyrer bundet til C-1 og C-2 på glycerol ved en esterbinding.
Polært ”head”: simple sukre, fx mono- eller disaccharid, bundet til C-3 på glycerol via en glycosid-binding.

Sulfolipider indeholder en sulfat-gruppe på sukren.

Galactolipider ses i de indre membraner i chloroplaster.

Question 31

Hvordan er opbygningen af et typisk archaeal etherlipid?

Answer 31

Hydrofob del: to meget lange alkylkæder, som er ether-bundet til glycerol i begge ender.

I hver ende (på glycerolmolekylerne) er et polært ”head”bestående af et nyt glycerolmolekyle, enten bundet gennem en phosphodiesterbinding eller gennem en sukker.

Question 32

Hvad er det generelle navn for archaeale etherlipider?

Answer 32

Glycerol dialkyl glycerol tetraethere (GDGTs).

Question 33

Hvordan er opbygningen af et typisk sphingolipid?

Answer 33

Hydrofob del: én fedtsyre bundet til sphingosine ved en amidbinding.

Polært ”head”: I visse sphingolipider er “head” (fx choline) bundet via phosphodiesterbinding, andre har glykosid-binding (gennem simpelt sukker-molekyle).

Question 34

Hvilke stoffer dækker betegnelsen “ceramider” over?

Answer 34

Stoffer bestående af sphingosine, som har fået påsat en fedtsyre på C-2 gennem en amidbinding.

Question 35

Hvilke tre underklasser findes der af sphingolipider?

Answer 35

1) Sphingomyeliner. Indeholder phosphocholine eller phosphoethanolamin som polær head. Klassificeres som phospholipider.
2: Glycosphingolipider (også kaldet neutrale glycolipider), herunder cerebrosider og globosider.
3: Gangliosider. Har oligosaccharider som polære head grupper og en eller flere sidekæder af N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac).

Question 36

Hvor i cellen nedbrydes phospholipider og sphingolipider?

Hvilken funktion heri har phospholipaser af A-typen, og lysophospholipaser?

Answer 36

De nedbrydes i lysosomer af hydrolytiske enzymer specifikke for hver binding.

Phospholipase A fjerner en af fedtsyrerne, hvormed det der er tilbage, kaldes et lysophospholipid.

Den tilbageværende fedtsyre fjernes af lysophospholipaser.

Question 37

Hvordan er opbygningen af en typisk sterol?

Answer 37

Hydrofob del: et karakteristisk system af fire fusionerede hydrocarbon-ringe – tre ringe med 6 carbon og én med 5.

Polært head: en OH-gruppe i den ene ende af ringsystemet (på C-3).

Question 38

Hvad er den dominerende sterol i dyrevæv? Nævn to eksempler på andre steroler, der findes i visse eukaryoter.

Answer 38

Cholesterol.

Andre steroler er fx stigmasterol (i planter) og ergosterol (i svampe).