chp12 lipids Flashcards

1
Q

describe the structure and components of membranes

A
  • δομή όμοια με εκείνη ενός λεπτού φύλλου, πάχους δύο μόνο μορίων και σχηματίζουν κλειστά σύνορα μεταξύ διαφορετικών διαμερισμάτων —>Το πάχος των περισσοτέρων μεμβρανών μεταξύ 60-100Å
  • αποτελούνται από λιπίδια και πρωτείνες
  • περιέχουν υδατάνθρακες, οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι με λιπίδια και πρωτείνες
  • Τα μεμβρανικά λιπίδια είναι συγκριτικά μικρά μόρια, τα οποία έχουν μία υδρόφιλη και μία υδρόφοβη ομάδα —-> σε υδάτινο περιβάλλον σχηματίζουν αυθόρμητα κλειστά διμοριακά λεπτά φύλλα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

what functions can proteins have in membranes

A

Οι πρωτείνες λειτουργούν σαν αντλίες (σύστημα μεταφοράς), διαύλοι,υποδοχείς, μεταγωγείς ενέργειας και ένζυμα

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

name 2 main properties of membranes

A

Οι μεμβράνες είναι:
- ρευστές δομές
- οι περισσότερες κυτταρικές μεμβράνες είναι ηλεκτρικά πολωμένες, έτσι ώστε το εσωτερικό τους να είναι αρνητικό

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

what is the role of lipids in membranes?

A

φραγμός (barrier) διαπερατότητας

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

name some examples of membranes in cells

A
  1. πλασματική μεμβράνη
  2. μιτοχονδριακή μεμβράνη
  3. μεμβράνη χλωροπλαστών
  4. μεμβράνη μιτοχονδρίων
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Πού οφείλεται η ρευστότητα της κυτταρικής μεμβράνης;

A
  • Η βραχεία αλυσίδα και η ακορεστότητα αυξάνουν την ρευστότητα των λιπαρών οξέων και των παραγώγων τους.
  • Η ρευστότητα οφείλεται στις μετακινήσεις των φωσφολιπιδίων ορίζοντία και κάθετα και των περισσότερων πρωτεϊνών.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

name the main characteristic of lipids + why its important + how they have it

A
  • Οι υδροφοβικές ιδιότητες των λιπιδίων είναι πολύ σημαντικές για την ικανότητα τους να σχηματίζουν μεμβράνες
  • οφείλονται σε ένα συστατικό των λιπιδίων, τα λιπαρά οξέα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

describe the structure of fatty acids

A

αλυσίδες υδρογονανθράκων διαφόρου μήκους και βαθμού κορεσμού οι οποίες καταλήγουν σε καρβοξυλικές ομάδες

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

what symbol is used to show whether the fatty acid is saturated or not

A
  • Ο συμβολισμός 18:0 σημαίνει λιπαρό οξύ C18 χωρίς διπλούς δεσμούς = saturated
  • ο συμβολισμός 18:2 δηλώνει ότι υπάρχουν 2 διπλοί δεσμο = unsaturated
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

how to name fatty acids

A

It depends on the number of double bonds:
- Το κορεσμένο λιπαρό οξύ C18 με έναν διπλό δεσμό ονομάζεται δεκαοκτα-νικό οξύ
- με δυο διπλούς δεσμούς δεκαοκτα-δι-ενικό οξύ
- με τρεις δεκαοκτα-τρι-ενικό οξύ

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

describe the properties of the majority of fatty acids in the human body

A
  • Τα λιπαρά οξέα στα βιολογικά συστήματα συνήθως περιέχουν ένα ζυγό αριθμό ατόμων άνθρακα, κυρίως μεταξύ 14 και 24
  • Η υδρογονανθρακική αλυσίδα δεν έχει διακλαδώσεις
  • Η διαμόρφωση του διπλού δεσμού στα περισσότερα λιπαρά οξέα είναι cis
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

compare saturated vs unsaturated properties

A
  • Τα ακόρεστα λιπαρά οξέα έχουν χαμηλότερο σημείο τήξης από τα αντίστοιχα κορεσμένα με αλυσίδα ίδιου μήκους
  • also είναι πιο ρευστά
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

in what solutions are lipids soluble

A
  • Τα λιπίδια είναι βιομόρια αδιάλυτα στο νερό
  • πολύ διαλυτά σε οργανικούς διαλύτες όπως το χλωροφόρμιο
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

name some of the ρόλοι λιπιδίων

A
  1. Καύσιμα (fuel) μόρια
  2. Αποθήκες ενέργειας
  3. Σηματοδοτικά μόρια
  4. Αγγελιαφόροι σε πορείες μεταγωγής σήματος (Messengers on signal switching routes)
  5. Συστατικά βιολογικών μεμβράνων
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

name the 3 είδη μεμβρανικών λιπιδίων

A
  1. Φωσφολιπίδια
  2. Γλυκολιπίδια
  3. Χοληστερόλη
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

describe the components of phospholipids

A
  1. 1+ λιπαρά οξέα
  2. Εξέδρα στην οποία προσδένονται τα λιπαρά οξέα —>γλυκερόλη ή σφιγγοσίνη
  3. Φωσφορική ομάδα
  4. Αλκοόλη προσδεδεμένη στη φωσφορική ομάδα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

what are φωσφογλυκερίδια

A

= Φωσφολιπίδια που προέρχονται από τη γλυκερόλη

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

give the most basic example of phosphoglycerides

A

Phosphatidate is a type of phospholipid that consists of a glycerol backbone, two fatty acids, and a phosphate group:

  • Οι υδροξυλικές ομάδες των ανθράκων 1 και 2 της γλυκερόλης εστεροποιούνται με τις καρβοξυλικές ομάδες 2 λιπαρών οξέων
  • Η 3η υδροξυλική ομάδα εστεροποιείται με φωσφορικό οξύ
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

what are the other more common phosphoglycerides derived from? (how are they made)

A

Τα κύρια φωσφογλυκερίδια είναι παράγωγα του φωσφατιδικού με εστεροποίηση της φωσφορικής ομάδας του με την υδροξυλική ομάδα μιας αλκοόλης

20
Q

what are the πιο κοινές αλκοολικές ομάδες φωσφογλυκεριδίων

A
  • Σερίνη
  • Αιθανολαμίνη
  • Χολίνη
  • Γλυκερόλη
  • Ινοσιτόλη
21
Q

describe the structure of σφίγγομυελίνη + what is it

A

= Μεμβρανικό φωσφολιπίδιο που δεν παράγεται από γλυκερόλη

  • Κορμός αποτελείται από σφιγγοσίνη = αμινοαλκοόλη
  • Αμινική ομάδα( -NH) κορμού σφιγγοσίνης συνδέεται με λιπαρό οξύ μέσω ενός αμιδικού δεσμού (amide link)
  • Πρωτοταγής υδροξυλική ομάδα σφιγγοσίνης εστεροποιείται σε φωσφορυλοχολίνη
22
Q

describe the structure of γλυκολιπίδια

A

= Λιπίδια που περιέχουν σάκχαρα και προκύπτουν από τη σφιγγοσίνη

  • Αμινική ομάδα (-ΝΗ) κορμού σφιγγοσίνης ακυλιώνεται από ένα λιπαρό οξύ όπως η σφιγγομυελίνη
  • Πρωτοταγής υδροξυλική ομάδα σφιγγοσίνης συνδέεται με 1+ σάκχαρα (eg glucose/galactose) αντί με φωσφορυλοχολίνη
  • Τα κατάλοιπα σακχάρου είναι πάντα στην εξωτερική πλευρά της μεμβράνης
23
Q

describe the structure of cholesterol

A
  • Στεροειδές λιπίδιο δομημένο από 4 συνδεδεμένους δακτύλιους υδρογονανθράκων
  • Μια υδρογονανθρακική ουρά συνδέεται στο ένα άκρο με το στεροειδές και μια υδροξυλική ομάδα στο άλλο άκρο
24
Q

where is cholesterol positioned in membranes?

A

Στις μεμβράνες, η χοληστερόλη είναι προσανατολισμένη παράλληλα προς τις αλυσίδες λιπαρών οξέων των φωσφολιπιδίων, ενώ η υδροξυλική ομάδα της αλληλεπιδρά με γειτονικές κεφαλές φωσφολιπιδίων

25
Q

what kind of molecule type is cholesterol? why?

A

Χοληστερόλη ανήκει στην κατηγορία λίπη.
—-> Δεν έχει όμως ούτε λιπαρά οξέα, ούτε εστερικούς δεσμούς, αλλά είναι αδιάλυτα στο νερό και διαλυτή σε μη πολικούς διαλύτες, κάτι που της επιτρέπει να ανήκει στην ίδια κατηγορία με τα άλλα λίπη

26
Q

how does cholesterol affect fluidity of membranes

A
  • At high temperatures, cholesterol decreases fluidity by stabilizing the membrane and limiting phospholipid movement.
  • At low temperatures, cholesterol increases fluidity by preventing phospholipids from clustering together and stiffening = θερμοκρασιακός ρυθμιστής
27
Q

are lipids in the membrane hydrophobic or hydrophilic?

A

Τα μεμβρανικά λιπίδια είναι αμφιπαθή —> μια υδρόφοβη και μια υδρόφιλη ομάδα

28
Q

what does the amphiphatic property affect their ability to form membranes

A
  • Οι πολικές κεφαλές τα φωσφολιπίδια και τα γλυκολιπίδια ευνοούν την επαφή με το νερό
  • Οι υδρογονανθρακικές ουρές αλληλεπιδρούν μεταξύ τους αποφεύγοντας το νερό
  • Λόγω της αμφιπαθούς τους φύσης, τα λιπίδια μπορούν να σχηματίσουν μικκύλια και διπλοστιβάδες (διμοριακά φύλλα)
29
Q

why do membranes form a bilayer instead of micelles

A
  1. Το μικκύλιο έχει περιορισμένη δομή ενώ το διμοριακό φύλλο μπορεί να έχει μακροσκοπικές διαστάσεις
  2. Η κύρια κινητήρια δύναμη στο σχηματισμό διπλοστιβάδων είναι οι υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις:
    —> τα μόρια Η2Ο απελευθερώνονται από τις υδρόφοβες ουρές των μεμβρανικών λιπιδίων, οι οποίες μετακινούνται προς το εσωτερικό της διπλοστιβάδας (tails go in)
    —–> Ελκτικές δυνάμεις Van der Waals μεταξύ των ουρών ευνοούν τη συσσώρευσή τους
    —-> Ηλεκτροστατικές δυνάμεις και H-bonds μεταξύ των πολικών κεφαλών και των μορίων ύδατος από το περιβάλλον σταθεροποιούν τη διπλοστιβάδα
30
Q

what changes in the membrane structure of different cells

A

Μεμβράνες με διαφορετικές λειτουργίες έχουν και διαφορετικές πρωτεΐνες

31
Q

what are the 2 types of proteins in membranes + how are they differentiated

A
  1. περιφερειακές
  2. ενσωματωμένες πρωτεΐνες
    —-> Η διαφορά στη διάσταση της πρωτεΐνης από μια μεμβράνη χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση πρωτεϊνών = Η ευκολία με την οποία μπορούμε να διαχωρίσουμε μια πρωτεΐνη από μια μεμβράνη, δείχνει πόσο στενά δεσμευμένη είναι:
  • Μερικές μεμβρανικές πρωτεΐνες μπορούν να διαχωριστούν με σχετικά ήπιες μεθόδους π.χ. Με διάλυμα 1 M NaCl
  • Άλλες μεμβρανικές πρωτεΐνες είναι δεσμευμένες πολύ πιο ισχυρά —> χρειάζονται απορρυπαντικό ή οργανικό διαλύτη
32
Q

describe how each of the 2 protein type is bonded to the membrane

A
  1. Ενσωματωμένες μεμβρανικές πρωτεΐνες —> αλληλεπιδρούν σε μεγάλο βαθμό με τις υδρογονανθρακικές αλυσίδες των μεμβρανικών λιπιδίων γι’αυτό απελευθερώνονται με διατάραξη των υδροφοβικών αλληλεπιδράσεων
  2. Περιφερειακές πρωτεΐνες —> συνδέονται με μεμβράνες μέσω ηλεκτροστατικών αλληλεπιδράσεων και δεσμών υδρογόνου με κεφαλές λιπιδίων
33
Q

name 3 important proteins

A
  1. Βακτηριοροδοψίνη
  2. Πορίνη
  3. Ένζυμο συνθάση
34
Q

what is βακτηρίοροδοψίνη + structure

A

= Αρχαϊκή πρωτεΐνη

  • Αποτελείται από 7 α-έλικες προσανατολισμένες σχεδόν κάθετα προς το επίπεδο της μεμβράνης και καλύπτουν το πάχος της που είναι 45Å
  • τα περισσότερα aa στις διαμεμβρανικές έλικες είναι μη πολικά και μόνο πολύ λίγα είναι φορτισμένα —> λογικό εφόσων αυτά τα κατάλοιπα είναι σε επαφή είτε με υδρόφοβες αλυσίδες λιπιδίων της μεμβράνης, είτε μεταξύ τους
  • Διαμεμβρανικές α-έλικες το πιο κοινό δομικό μοτίβο (pattern) μεμβρανικών πρωτεϊνών
35
Q

describe the structure of πορίνης

A
  • β-πτυχώσεις
  • Κάθε πτύχωση δημιουργεί H-bonds με τη διπλανή (neighbor) της έτσι ώστε να σχηματιστεί μια β-πτυχωτή επιφάνεια
  • β-πτυχωτή επιφάνεια κάμπτεται (bends) ώστε να προκύψει ένας κοίλος κύλινδρος —> ενεργός μονάδα πορίνης
  • Εξωτερικό πορίνης υδρόφοβο και εσωτερικό υδρόφιλο
36
Q

describe the position of prostaglandin h2 synthase-1 in the membrane + what kind of protein is it

A

Made of ομοδιμερές από α-έλικες

Position:
- βρίσκεται στη μεμβράνη του ΕΔ
- Μία μικρή περιοχή από υδρόφοβα αμινοξέα είναι μερικώς βυθισμένη στη μεμβράνη
- Η μεγαλύτερη περιοχή βρίσκεται στο εξωτερικό της μεμβράνης

Type:
Η πρωτεΐνη είναι τόσο ισχυρά συνδεδεμένη που κατατάσσεται στις ενσωματωμένες (integral) πρωτεΐνες, παρόλο που δεν διαπερνά την μεμβράνη

37
Q

what’s the main role of προσταγλανδίνης Η2 + what enzyme produces it and how?

A

Role:
- Παράγει τη φλεγμονή
- ρυθμίζει την έκκριση του γαστρικού υγρού

How is it made?
- Συντίθεται από την συνθάση 1 της προσταγλανδίνης Η2
- it uses the υπόστρωμα αραχιδονικό οξύ που προέρχεται από την υδρόλυση των μεμβρανικών λιπιδίων

38
Q

how does synthase and the substrate arachidonic acid react together

A

Η συνθάση έχει ένα υδρόφοβο δίαυλο, μέσα από τον οποίο το αραχιδονικό φτάνει στο ενεργό κέντρο του ενζύμου, χωρίς να μπει σε υδατικό περιβάλλον

39
Q

what drugs are used to stop the synthase channel from working with the substrate

A

Αντιφλεγμονώδη όπως η ασπιρίνη και η ιβουπροφαίνη, αποκλείουν τον δίαυλο και επομένως εμποδίζουν τη δράση του ενζύμου.
—-> Η ασπιρίνη συγκεκριμένα ακετυλιώνει μία σερίνη που βρίσκεται στο δίαυλο

40
Q

Name and explain 2 main conclusions that proteins need to have to work in the membrane

A
  1. Tα τμήματα των πρωτεϊνών που αλληλεπιδρούν με τα υδρόφοβα μέρη των μεμβράνων επικαλύπτονται από πλευρικές αλυσίδες μη πολικών αμινοξέων, ενώ αυτά που αλληλεπιδρούν με το υδάτινο περιβάλλον είναι πολύ πιο υδρόφιλα
  2. Δεσμοί υδρογόνου είναι SOS για τις δομές μέσα στη μεμβράνη και η αναίρεση τους δεν είναι καθόλου ευνοούμενη, αφού μέσα στη μεμβράνη δε μπαίνει νερό για να τους αναιρέσει
41
Q

name 2 ways to do the Εντοπισμός της διαμεμβρανικής υλικά στις γλυκόφερινής (Identification of transmembrane materials in glycophorins)

A
  1. Αλληλουχία αμινοξέων και διαμμεβρανικός προσανατολισμός της γλυκοφερίνης Α στην μεμρβανή των ερυθροκυττάρων
  • 15 ολιγοσακχαρίτες μονάδες συνδεδεμένες μέσω οξυγόνου, και η μοναδική ολιγοσακχαριτική μονάδα συνδέεται μέσω αζώτου.
  • Τα υδρόφοβα καταλοίπων, βυθισμένα στη διπλοστιβάδα, σχηματίζουν μια διαμεμβρανική α-έλικα.
  • Το καρβοξυ - τελικό τμήμα του μορίου βρίσκεται στην ενδοκυτταρική πλευρά της μεμβράνης και είναι πλούσιο σε αρνητική φορτισμένα και θετικά φορτισμένα καταλοιπά.
  1. Γραφική παράσταση ύδροπαθειας για την γλυκοφερίνη
  • Η ελεύθερη ενέργεια για τη μεταφορά μιας έλικας 20 καταλοίπων από τη μεμβράνη στο νερό απεικονίζεται ως συνάρτηση της θέσης του πρώτου αμινοξέος της ελικοειδούς αλληλουχία της πρωτεΐνης.
  • Κορυφές με τιμές μεγαλύτερες από 84 KJ /mol σε γραφικές παραστάσεις υδροπάθειας θεωρούνται δυνητικά ενδεικτικές διαμεμβρανικής έλικας —-> eg if there are no peaks in the graph past 84KJ then it’s concluded t have only beta pleated sheets and no alpha helixes.
42
Q

what are the 2 forms of fatty acids and how does it switch

A

Οι αλυσίδες των λιπαρών οξέων μπορούν να είναι ρευστές (l) ή συμπαγείς (s) —> η μετάπτωση από τη συμπαγή στη ρευστή
κατάσταση οφείλεται στη θερμοκρασία

43
Q

what does ρευστότητα depend on

A
  1. Κορεσμένα ή ακόρεστα λιπαρά οξέα —> ακόρεστα έχουν
    κάμπψη στην υδρογονανθρακική αλυσίδα και ελαττώνουν το σημείο τήξης
  2. Μήκος υδρογονανθρακικής αλυσίδας —-> όσο πιο επιμηκέις είναι οι αλυσίδες τόσο πιο συμπαγής
44
Q

what does cholesterol form to control the fluidity of membranes

A

Η χοληστερόλη έχει τη δυνατότητα δημιουργίας συγκεκριμένων αλληλεπιδράσεων με άλλα λιπίδια = σχεδίες λιπιδίων

45
Q

how do bacteria affect fluidity

A

Τα βακτήρια ρυθμίζουν τη ρευστότητα των μεμβράνων:
- τους μεταβάλλοντας τον αριθμό των διπλών δεσμών
- το μήκος των αλυσίδων των μεμβρανικών λιπαρών οξέων

46
Q

are membranes symmetrical? + example

A

Οι μεμβράνες είναι ασύμμετρες τόσο δομικά όσο και λειτουργικά
—-> οι δυο πλευρές της μεμβράνης αποτελούνται από διαφορετικά συστατικά και έχουν διαφορετικές ενζυμικές δραστικότητες.

Eg το σύστημα μεταφοράς ιόντων νατρίου και καλλίου