LIPIT Flashcards
LİPİTLER VE GENEL ÖZELLİKLERİ
• Yağ asidi ve TAG metabolizması insan vücudu için son derece önemlidir.Bu metabolik
sürecin eksiklikleri ve düzensizlikleri doğal olarak çeşitli patojolilerin ortaya çıkmasına yol
açacaktır.
Örnek: Ketoasidoz, obezite, Refsum hastalığı, ailesel hiperkolesterolemi (FH)
• İnsan vücudu, yapısını oluşturmak, sürdürmek, enerji sağlamak, ve çeşitli işlevleri yerine
getirmek için moleküllere ihtiyaç duyar.Lipidler bunu polar olmayan ve hidrofobik özellikleri
ile sağlayan moleküllerdir.
• Lipidler başlıca karbon ve hidrojen atomlarından oluşan suda çözünmeyen ancak eter,
kloroform gibi organik çözücülerde çözünen biyomoleküllerdir.
• Lipidlerde karbon ve hidrojene oranla çok daha az miktarda oksijen bulunur. Fosfor sülfür ve
azot ise bazı lipit türlerinde bulunur.
• Biyokimyasal araştırmanın ilk aşamalarında bu moleküller diğer vücut bileşenleri kadar
yoğun olarak çalışılmamıştır. Su sistemler için çalışma teknikleri geliştirmek daha kolaydı.
• Başlangıçta lipitlerin karbonhidratlardan daha az önemi olduğu düşünülüyordu. Lipit
araştırma tekniklerinin gelişmesiyle birlikte yağ asitlerinin ve türevlerinin insan vücudu için
önemini ortaya koymuştur
LİPİTLER VÜCUTTA NERELERDE BULUNUR?
•Membranların yapısında bulunur.
• Adipasitlerde triaçilgliserol damlacıkları halinde bulunur.
• Plazmada transport edilebilen lipoproteinler olarak bulunur.
• Alveoller membranda surfektan olarak etki ederler (Fosfatidilkolin)
• Hücre yüzey reseptörlerinin ve kan grubu antijenlerinin yapısında bulunurlar.
• Organizmada endojen olarak sentezlenebilirler. Ayrıca eksojen olarak hayvan veya bitki
besin besin maddeleri olarak sağlanıır.
LİPİTLERİN ÖZELLİKLERİ
• Lipitler proteinler veya karbonhidrat gibi
polimer olarak kabul edilmezler çünkü
monomerlerden yapılmazlar.
LİPİTLERİN YAPI TAŞLARI NELERDİR?
• Yağ asitleri
• Gliserol
• Fosforik asit
• Karbonhidratlar
LİPİTLERİN YAPISI
Lipitler amfipatik moleküller olarak bilinir.
Bu moleküllerin iki ayrı ucu vardır:
1. Suyu seven (hidrofilik) uç
2. Sudan korkan (hidrofobik) uç
LİPİTLERİN BİYOLOJİK YÖNLERİ
• Organizmada enerjinin başlıca kaynağı ve depolanma şeklidir.
• Hücre membranının önemli yapısal bileşenleridir.
• Apolar lipitler miyelinli sinirlerde elektriksel yalıtım sağlar.
• Lipitler ısı izolasyonu sağlarlar. Deri altında ve bazı organların çevresinde ısı yalıtıcısı olarak
görev yaparlar.
• Gonad ve adrenal korteks hormonları, D vitamini ve safra asitlerinin öz maddesi kolestroldür.
LİPİTLERİN SINIFLANDIRILMASI
YAĞ ASİTLERİ
• Yağ asitleri bir ucunda karboksil grubu (-COOH), diğer ucunda metil (CH3) grubu olan
hidrokarbon zincirlerdir.
• Doğal yağlardaki yağ asitleri genellikle çift sayıda karbon atomu içerirler.
YAĞ ASİTLERİ HANGİ ŞEKİLLERDE VE NERELERDE BULUNUR?
- Vücutta yağ asitlerinin büyük kısmı diğer bileşiklerde esterleşmiş halde, az bir kısmı serbest
yağ asidi şeklinde bulunur. - Plazmada albümine bağlanarak taşınırlar.
- Organizmada yağ asitleri çoğunlukla
• Triaçilgliserol
• Fosfolipit
• Glikolipit
• Kolestrol gibi bileşiklerde esterleşmiş şekilde bulunur.
4.Yağ asitleri vücut sıvılarında iyonize halde bulunur.
• Karboksil grubu pKa değeri: 4.8
• Ortamın ph’sı pKa değerinden büyük olduğu için molekülün negatif yüklü formu baskındır.
• Bu nedenle karboksil grubu suya afinite gösterir.
Afinite: İlgi, cazibe, çekim. Bir molekülün diğerine gösterdiği ilgi.
• Hidrofobik hidrokarbon zinciri ise polar olmayan ortama göre yönelir.
• Yağ asitleri amfipatik özelliktedi
ZİNCİR UZUNLUĞUNA GÖRE YAĞ ASİTLERİ ÇEŞİTLERİ
• Kısa zincirlik yağ asitleri: Altı yada daha az karbonlu hidrokarbon kuyruklarına sahip yağ
asitleridir.
• Orta zincirli yağ asitleri: 7 ila 12 karbonlu hidrokarbon kuyruklarına sahip yağ
asitleridir.Vücutta en çok bulunan yağ asidi çeşididir.
• Uzun zincirli yağ asitleri: 14 ila 20 karbonlu hidrokarbon kuyruklarına sahip yağ asitleridir.
• Çok uzun zincirli yağ asitleri: 22 ve daha fazla karbonlu hidrokarbon kuyruklarına sahip
yağ asitleridir.
ÇİFT BAĞA GÖRE YAĞ ASİTLERİ ÇEŞİTLERİ
YAĞ ASİTLERİNİN YAPISI
Yağ asitleri;bir ucunda -COOH, diğer ucunda -CH3 grubu taşıyan uzun hidrokarbon zincirlerinden oluşur. Hidrofilik –COOH grubu sulu ortama, hidrofobik uzun hidrokarbon zinciri nonpolar ortama yönlenir ve yapıya suda çözünmezlik kazandırır.
YAĞ ASİTLERİNDEKİ KARBONLARIN
NUMARALANDILMASI
• Yağ asitlerinin karbon atomları, karboksil grubunun karbon atomundan başlanarak numaralandırılır.
• Karboksil grubuna komşu karbon atomu (2.C) alfa-karbon, 3. karbon beta-karbon olarak adlandırılır.
• Alifatik zincirin en sonundaki metil grubunun karbon atomu omega-karbon veya n-karbon’dur.
DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ
Genel formül; CnH2n+1COOH’dur.
Alifatik zincirlerinde çift bağ bulunmaz.
Kısa (8 C’dan kısa) alifatik zincirli doymuş yağ asitleri sıvı halde bulunur.
Karbon sayısı arttıkça bu özellikleri azalır.
Hidrokarbon zinciri tek bağlar nedeniyle kendi etrafında hareket kabiliyetine sahiptir.
DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ
Genel formül; CnH2n+1-mCOOH ‘dur.
(m=molekülden ayrılan hidrojen atom sayısı)
Alifatik zincirlerinde bir veya daha fazla sayıda çift bağ bulunur.
Tek doymamış yağ asitleri bir çift bağa, çok doymamış yağ asitleri iki veya daha fazla çift bağa sahiptir.
Doymamış yağ asitleri iki çift bağdan dolayı iki farklı yapıda bulunur:
• Cis ve Trans İzomerleri
•Çoğu doymamış yağ asidinde 9. ve 10. Karbonlar arasında bir çift bağ vardır. Çift bağlar genellikle cis pozisyonundadır
•İki veya daha fazla çift bağ içeren çok doymamış yağ asitlerinde çift bağlar ardışık değildir, –CH2 (metilen) köprüsü ile birleştirilir.
•Cis çift bağ zincire göre 30o’lik sapma meydana getirir,
Trans pozisyonunda ise zincir düz zincir yapıya benzer.
DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİNDE İZOMERİ
•Bir yağ asidinde cis çift bağ sayısındaki artış, molekülde çeşitli konfigürasyonlar oluşumuna yol açar.
Konfigürasyon: Yapılandırma
•4 tane cis çift bağ sahip olan araşidonik asit “kırık” veya “U” şeklinde bir görünüm alabilir. Bu konformasyon, organizmada önemli yapıların oluşmasında rol oynar.
Konformasyon: Bir molekülde molekülün kovalent yapısında değişiklik olmaksızın, tek bağlarda atomların dönüşüyle üç boyutlu düzenlenme.
Yağ asitlerinin adlandırılması
•Doymamış yağ asitleri adlandırılırken, çift bağın sayısı ve konumu da belirtilmelidir. Çift bağlar genellikle belli yerlerde bulunur. -COOH’dan başlanarak sayı verilir.
•Yağ asidi isimlendirilmesinde karbon numaralandırılmasına, sonuncu karbon olan –CH3 (metil) karbonundan başlanırsa ω (omega) numaralandırması adı verilir.!En son karbondan başlanır!
•ω yerine Δ işareti gelirse numaralandırma karboksil ucundan başlar ve çift bağların tümünün yeri belirtilir.
•Doymuş yağ asitlerinin karbon sayısının sonuna –oik eki koyulurken doymamış yağ asitleri için –enoik eki kullanılır.
C16 (heksadekanoik asit)
Palimitik asit
C16:1;9 (9-heksadekenoik asit)
Palmitoleik asit
Yağ Asitlerinin Özellikleri
•Hidrokarbon zincirin uzunluğu ve doymamışlık derecesi yağ asidinin fizyolojik özelliklerini belirler
•Hidrokarbon zincirinin uzaması ve çift bağ sayısının artması suda çözünürlüğü azaltır.
•12-24 karbonlu doymuş yağ asitleri katı, doymamış yağ asitleri sıvıdır(yapılarındaki çift bağdan
ötürü)
•Çift bağların sayısı ve cis trans olması bulunduğu yapının fonksiyonunu etkiler. Doymamış yağ asitlerindeki trans çift bağlar kırık görünümde değildir, cis çift bağlar ise yağ asitlerinde kırık bir görünüm oluşturur.
•Örneğin, hücre membran yapısında doymamış yağ asitleri akışkanlığın sürdürülmesini sağlar.
Kısa zincir ve doymamış yağ asitleri akışkanlığı artırır.
Çift sayıda C içeren yağ asidinin erime noktası zincir uzunluğu arttıkça artar, doymamışlık(çift bağ sayısı) arttıkça azalır.
Trans Yağlar
Doymamış yağ asitlerindeki çift bağlar hidrojenle doyurularak katı yağlar elde edilir. Doyurma sürecinde bazı çift bağlar yıkılırken bir kısım cis çift bağlarda ise hidrojenler trans pozisyona döner. Trans durumu da vücudumuz için zararlıdır, özellikle kardiovasküler hastalıklara sebebiyet verebilir. Trans yağ asitleri ticari yağların sentez aşamasında elde edilirler.
Organizmada sadece doymuş ve 1-9. C arasında çift bağlı yağ asitleri sentezlenir. Bunun dışındaki çift bağlı doymamış yağ asitlerinin besinlerle alınması gereklidir ve bunlara esansiyel yağ asitleri denir.
İnsan organizması linoleik asit ve linolenik asit dışındaki asitlerin hemen tamamını sentezleyebilir.Linoleik asit, araşidonik asidin de öncü maddesidir, eğer diyette linoleik asit bulunmuyorsa araşidonik asit de esansiyel yağ asidi sınıfına girer, yarı esansiyeldir.
Omega Sınıflandırması
Omega-7 Palmitoleik asit 16:1 ω-7
Omega-9 Oleik asit 18:1 ω-9
Omega-6 Linoleik asit 18:2 ω-6
Omega-3. Linolenik asit 18:3 ω-3
(Bu sınıflardaki yağ asitleri birbirine dönüşemezler)
ω-3 grubu yağ asitlerinden olan EPA(Eikozapentaenoik Asit) ve DHA(Dokozahekzaenoik Asit) bizim için beyinde, kalpte, enflamatuvar yanıtta, derinin korunmasında önemlidir. Esansiyel yağ asidi eksikliği dermatite(deri kuruması, pul pul dökülmesi) neden olabilir çünkü deride su bariyeri oluşturan molekülün sentezi azalır.
HİDROKSİ YAĞ ASİTLERİ
Hidroksi yağ asitleri doymuş veya doymamış yağ asitleridir. Yapılarındaki hidrokarbon zincirinde, hidrojen atomları yerine hidroksil (-OH) grubu yer alır.Özellikle beyin glikoproteinlerinin yapısında bulunur.
Bu tabloda esansiyel yağların öncü olduğu molekülleri görebiliriz, her esansiyel yağdan farklı eikosanoidlerin oluştuğunu bilmeliyiz. Lökotrien ve prostanoidler bir tür eikosanoidlerdir(EPA). En altta yazan moleküllerin altındaki sayılar cinslerini belirtir(ezberlememize gerek yok.) Ortada γ-Linolenik asitten oluşanlar 1.seri eikosanoidler, sağında araşidonik asitten oluşanlar 3. Seri eikosanoidler, soldaki kol ise α-Linolenik asitten oluşanlar ise 3. Seri eikosanoidler olarak adlandırılır.
EİKOSANOİDLER(EPA)
Plazma membranındaki fosfolipitlerinden hidroliz olan araşidonik asit ve bazı 20 karbonlu çok doymamış yağ asitlerinden oluşan fizyolojik ve farmakolojik etkili bileşiklerdir.
Araşidonik asitten yapılanları bizim için çok önemli. Araşidonik asidi linoleik asitten elde edebiliyoruz, besinlerle elde edebiliyoruz ve en önemli kaynağı olan plazma membranındaki fosfolipitlerin hidrolizinden gelebiliyor.
Parakrin hormonlardır. Hormona benzerliği, G protein eşleşimli reseptörler aracılığıyla fonksiyon göstermeleridir. Farklılığı ise; tüm dokularda sentezlenmeleri, sentezlendikleri dokuda etkili olmaları ve yarı ömürlerinin çok kısa olmasıdır(yani etki gösterip hemen yok oluyorlar).
Sentezlerindeki öncül yağ asidine göre 3 gruba ayrılır.
1. 1. grup; γ-linolenik asitten
2. 2. grup; araşidonik asitten
3. 3. grup; α-linolenik asitten sentezlenir.
Araşidonik asit 2 yolla oluşur.
•Linolenik asitten
•Fosfolipaz A2 katalizi ile membran fosfolipitlerinden serbestleşerek
> Araşidonik asit lipoksijenaz yoluna girer ise lökotrienler oluşuyor
Araşidonik asit siklooksijenaz(COX) yoluna girerse de, prostaglandinler ve promboksanlar oluşuyor.
COX enzimi de ikiye ayrılır: COX1 ve COX2.
COX1, bütün dokularda bulunur. Örneğin; midede, böbrekte, trombositlerde.
COX2, bu enzimin indüklenebilen bir formu. Özellikle immün sistem hücrelerinde ve damar endoteli için çok önemli. Bu normalde vücudumuzda yok sadece indüklendiği zaman bulunuyor. Bu aktive olursa enflamasyon meydana geliyor, ateşimiz çıkıyor
Bu enzimler çeşitli ilaçlarla inhibe oluyorlar, böylece enflamasyon engelleniyor.( Bu üç ilaç unutulmamalı)
✓ Kortizol, fosfolipaz A2yi inhibe ediyor, araşidonik asit oluşamıyor ve bu mekanizma işlemiyor.
✓ Aspirin, COX 1 ve COX2yi inhibe eder . Toksik etki yapar çünkü geri dönüşümsüz inhibe eder (toksik etki). Mesela aspirini aç karına içildiğinde midesi hassas kişilerde ise mide kanamasına bile neden olabilir.
✓ İndometasin ve İbuprofen, aspirinden farkı geri dönüşümlü inhibe ediyor. İndometasin ve ibuprofen araşidonik asitle yarışarak inhibe ediyor.
COX1 trombositlerde vardı. Aspirin içince trombositlerde, pıhtılaşmasın diye tromboksan A2yi basklıyor. Endotelyumda ise prostaglandin 2yi inhibe ediyor. Trombositlerin nükleusu olmadığı için geri dönüşümsüzdür ancak endotelde nukleusu olduğundan tekrar COX2 sentezleyebiliyor. Aspirin böylece buradaki koagülasyonu etkileyebiliyor.
Prostaglandinler(Prostasiklin)
Siklopentan halkası içeren prostaglandinler, 20 karbonlu doymamış yağ asitleridir. Hormon benzeri etkiye sahiptirler. Kısa ömürlüdür ve sentez edildikleri yerde depolanmazlar.
•Bir büyük harf, altta yazılan küçük rakam (çift bağ sayısını gösterir) ve bazen yunan harfi (yalnız F serisi için kullanılır) ile belirtilirler.
•Prostaglandinler kan basıncını düşürdükleri için, ince barsak ve uterus kasının kasılmasına yol açtıkları için tıpta birçok alanda kullanılırlar.
•Damar endotelinde sentezlenen PGI2 (prostasiklin) damar düz kasını gevşetir, trombositlerin kümeleşmesini ve endotel yüzeyine tutunmalarını önler.
Tromboksanlar
Yapıca prostagladine benzer. Trombositlerde sentezlenir ve bulunur. Onların trombotik etkilerini etkiler
•Yarı ömrü 30 saniyedir ve biyolojik etkileri prostasiklinle zıt yöndedir.
•Damar düz kasının, glomerülermezenkimin kasılmasını ve trombosit kümeleşmesini tetikleyen TXA2, hızla inaktif şekli olan tromboksan B2 (TXB2)’e dönüşür.
Lökotrienler
Araşidonik asit türevleri olan lökotrienler, lökositlerde sentezlenir ve çok kısa sürede yıkılır.
•Halkalaşmamış yapıya sahiptirler. Üç tane konjuge çift bağ içerdiklerinden trien adını alırlar.
•Kemotaksis, enflamasyon ve allerjik reaksiyonlarda
görev alan düz kas ve koroner damarların kasılmasına, küçük damarların ise gevşemesine yol açan bileşiklerdir.(antihistaminik)
•Bronkokonstriktör(bronş daralmasını sağlayan etki) etkileri histaminden daha güçlüdür.
TRİAÇİLGLİSEROLLER
-Üç molekül yağ asidinin, gliserol ile yaptıkları esterlere basit lipitler, nötral yağlar veya trigliseritler (triacilgliserol) denir.
-Gliserol üç hidroksil grubu içeren bir trialkoldür.
-Gliserol, tek bir yağ asidi ile esterleşmişse monoaçilgliserol, iki yağ asidi ile esterleşmişse diaçilgliserol ve üç yağ asidi ile esterleşmişse triaçilgliserol denir.
-Gliserolün polar ucuyla yağ asitlerinin polar ucu birleştiği için apolardır.( Yağ asitlerinin polar karboksil grupları , gliserolün polar hidroksil grupları ile esterleştiği için triaçilgliseroller apolar moleküllerdir , suda çözünmezler)
-Yağ dokularında triacilgliserol şeklinde depolanan yağ asitleri, vücudun ana yakıt depoları olarak işlev
görürler.
-Triacilgliseroller metabolik enerji için yoğunlaştırılmış depo olanağı sağlarlar, çünkü bunlar oldukça indirgenmiş ve susuzdur.
-Karaciğer, bağırsak ve yağ dokusu hücrelerinde gliserol 3-fosfat ve yağ acil-KoA gibi iki öncü molekülden sentezlenir.
-Yağdokusu hücreleri olan adipositlerin(=yağ dokusu) sitozolünde yağ damlacıkları şeklinde bulunur.
-Yağ dokusunda depolanırlar ve enerji kaynağı olarak görev yaparlar.Triaçilgliserollerden sağlanan enerji karbonhidratlardan sağlanan enerjinin iki katıdır.
-Şişman kişilerin yağ dokularında 15-20 kg triaçilgliserol depolanır.
-Besinlerle alınan yağlar (TAG) şilomikron adlı lipoproteinin yapısında dolaşıma verilir.
-Serbest halde bulunan yağ asitleri ise albümine bağlanarak taşınır.
-Bazı hayvanlarda deri altında depolanan triaçilgliseroller, düşük sıcaklıkta yalıtım görevi yapar.
-Yağlar suda erimezler. Sıvı haldeki yağlar su ile hızlı çalkalandıklarında ufak damlacıklara ayrılırlar ve
su içerisinde dağılırlar. Bu olaya emülsiyon denir. Kendi haline bırakılınca bu damlacıklar tekrar birleşir, suyun üzerinde bir tabaka oluştururlar
-Bitkisel yağlar, süt ürünleri ve hayvansal yağların bileşiminde bulunan nötral yağlar, basit ve karışım
triaçilgliserollerden oluşur. Doymamış yağ asidi içerdikleri için 25⁰C’de sıvı haldedir.
-Yağlar asit veya alkalilerle ya da pankreastan salgılanan lipaz enzimi ile hidroliz edildikleri zaman
gliserol ve yağ asitlerine ayrılır.
-Yağların asit veya alkalilerle hidrolizlerine sabunlaşma ve meydana gelen gliserol ve yağ asitleri tuzlarına da sabun denir.
-Yağlar ısı, ışık, nem ve bakterilerin etkisiyle bozulur ve yağda hoş olmayan koku meydana gelir. Bu duruma yağların acılaşması denir.
-Oto-oksidasyon olayında, yağ asidi esterleri yavaş yavaş parçalanır ve havadaki moleküler oksijen, yağ asitlerindeki çift bağların bulunduğu bölgeleri peroksit gruplarına dönüştürür.
- Oluşan serbest radikaller ateroskleroz, kanser, enflamatuvar hastalıklar gibi çeşitli patolojik durumlara neden olur.
-Serbest radikallerin zararlı etkenlerini önlemde vücüttaki antioksidanllar kullanılır.Vücutta antioksidanlar yeterli düzeyde ise serbest radikalleri indirgeyerek normal hallerine dönüştürürler
-Triaçil gliseroller vücudumuzda özellikle su tutan 2 yerde bulunuyor: Deri altı ve karın bölgesi (hem organları korur hem de ısı yalıtımı )
-Beyin ve eritrositler dışında enerji kaynağı olarak kullanılırlar.
-Kahverengi yağ dokusunda özellikle uzun süreli açlık durumunda yaşamı sürdürmek için gerekli.
-Triaçilgliserolü vücudumuza alınca oksidasyona uğruyor , ATP ortaya çıkıyor.Kahverengi yağ dokusunda ATP olarak değil ısı enerjisi olarak dışarı çıkıyor .
Triaçilgliseroller neden karbonhidratlara göre daha fazla enerji verir?
1- TAG yapısında bulunan yağ asitlerinin karbon atomları karbonhidratlara göre daha indirgenmiş olduğu için yağ asitlerinin karbondioksit ve suya tamamen oksidasyonu ile karbonhidrat ve proteinlere göre 2 kat daha fazla enerji açığa çıkar.
2-TAG ler hidrofobik moleküller olduğu için susuz depolanırlar. Dolayısıyla organizmaya fazladan ağırlık yüklemezler.
Mumlar
-14-36 karbon atomuna sahip doymuş veya doymamış yağ asitlerinin uzun zincirli alifatik alkollerle yaptıkları esterlerdir.
-Erime noktaları triaçilgliserollerden çok yüksektir. Çünkü uzun hidrokarbon zincirlerinden oluşmuştur.
-Mumlar deniz hayvanlarında metabolik yakıtın depo şeklidir.
-Kozmetik alanında ve diğer endüstrilerde çeşitli amaçlar için kullanılır.
FOSFOLİPİTLER
İki grup fosfolipit vardır;
Molekülün omurgasını gliserolün oluşturduğu grup: gliserofosfolipitler
Molekül omurgasını sfingozinin oluşturduğu grup: sfingofosfolipitler
Fosfolipitlerin genel özellikleri
-Fosfolipitler amfipatik bileşiklerdir.
-Yapılarında hidrofilik bir baş kısım (fosfat grubu ve ona bağlı serin, etenolamin, kolin gibi bir grubun
bağlanmasıyla) ve hidrofobik bir kuyruğa (yağ asidi)
sahiptir.
-Sulu ortamda polar baş kısım su fazına, apolar kuyruk kısımları birbirlerine bakacak şekilde dizilerek lipit çift tabakası oluştururlar. Bu özellikleri nedeniyle fosfolipitler hücre mebranının en önemli bileşikleridir.
-Gliserol içeren fosfolipitler, deterjan özellikleri nedeniyle kolesterolün safra içinde çözünmesine yardımcı olurlar.
-İkinci haberci deposu olarak görev yaparlar. (bir reaksiyonun başlamasında, ilerlemesinde ve durmasında aktif veya inaktif olarak yapıyolar.)
-Bazı proteinlerin hücre mebranına tutturulmasını sağlarlar.
-Akciğerin yüzey gerilimini azaltan sürfaktan, bir gliserofosfolipittir.
GLİSEROFOSFOLİPİTLER
• Ön maddeleri fosfatidik asittir. ( gliserol+ 2 yağ asidi + fosfat grubu= fosfatidik asit )
• Fosfatidik asidin fosfat grubunun değişik alkol gruplarına fosfodiester bağı ile bağlanmasından
gliserofosfolipitler meydana gelir ( Gliserofosfolipitlerin çeşitliliğinin nedeni bağlanan değişik alkollerdir. )
Fosfatidilkolin(Lesitin)
Fosfatidik asidin azotlu baz olan kolin ile yaptığı esterlerdir. Organizmada kolin deposu oldukça önemlidir. Fosfatidilkolin, kolini depo ederek gerektiğinde kullanılır. Kolin; asetilkolin halinde sinir iletisinde görev yapar. Aynı zamanda metil vericisi olarak çok önemlidir.
Fosfatidilkolin bileşiği, negatif fosfat grubuna pozitif kolin bağlanmasıyla oluştuğundan net yükü nötrdür.
Dipalmitoillesitin(SURFAKTAN)
Palmitik asit içerir. Akciğerlerin normal fonksiyonlarının düzenlenmesinden sorumludur. Beraberinde fosfotidilgliserol, fosfatidilinozitol ve proteinler bulunur.
Surfaktanlar akciğer tabakasının yüzey gerilimini azaltarak akciğer alveollerini büzüşmekten korur. Surfaktan eksikliği alveollerin büzüşmesine ve alveollerin içinde yapışmaya sebep olur.
Bu durum prematüre çocukların büyük bir kısmının “yeni doğan sıkıntılı solunum sendromu” nedeniyle ölümlerine neden olmaktadır.İleri yaşlarda da enfeksiyon veya aspirasyona bağlı alveol hasarı nedeniyle görülebilmektedir.
Fosfatidiletanolamin
Fosfatidik asidin etanolamin(kolamin) ile yaptığı esterlerdir. Organizmada serinin dekarboksilasyonundan meydana gelir. Negatif fosfat grubuna pozitif kolaminin bağlanmasıyla bileşiğin net yükü nötr olmuştur.
Fosdatidilserin
Fosfatidik asidin serin ile yaptığı esterlerdir. Serin pozitif ve negatif yük içerdiğinden fosfat grubunun
negatif yükü bileşiğin net yükünü negatif(-1) yapar.
Fosdatidilinozitol
Fosfatidik asit azotlu baz yerine halkalı bir alkol ile birleşmiştir. Birden çok OH- grubu içerdiğinden nötral pH’ta negatif yüke sahiptir. Fosfatidil inozitol ve türevleri hücre içi haberci molekül olarak görev yaparlar.
-Fosfatidilinozitol kendisi direkt haberci molekülü değil onların öncü molekülüdür. Membranda fosfatidilinozitolün fosforillenmesi ile oluşan fosfatidilinozitol 4,5-bifosfat(PIP2 ), sinyal iletisinde ikinci haberci olarak görevli inozitol 1,4,5 trifosfat (IP3) (hoca bu molekülü soracağım dedi) ve diaçilgliserol (DAG) bileşiklerine ayrışır. Bu ayrışmayı kataliz eden enzim, çeşitli nörotransmitter, hormon ve büyüme faktörlerinin mebran reseptörlerine bağlanması sonucunda aktiflenen fosfolipaz C’dir. IP3 ve DAG, hücre içi depolardan sitozole Ca+2 serbestleşmesi ve protein kinaz C aktivasyonu yoluyla spesifik cevaplar oluştururlar.
-Fosfatidilinozitol membrana protein bağlanmasında fosfotidil inozitol kancaları ile yardımcı olur.
-Spesifik proteinleri membrandaki fosfatidilinozitole bir karbonhidrat köprüsü aracılığı ile kovalent şekilde bağlanabilir.
Fosfatidilgliserol
Polar baş kısmında birden fazla hidroksil grubu (OH- ) içerdiğinden nötral pH’ta
negatif yüklüdür. Fosfatidik aside gliserol eklenmesiyle oluşmuştur. Büyük miktarda mitokondri membranında ve akciğer surfaktanında
bulunur. Kardiopolinin de ön maddesidir.
Kardiolipin: İlk defa kalp kasından elde edilmiştir.
Kalp ve karaciğerde bol, beyinde de az miktarda bulunur.
-İki molekül fosfatidik asit bir molekül gliserol ile
birleşmiştir.
-Antijenik özellik gösterir. Özellikle frengi testlerinde antijen olarak kullanılır.
-Aynı zamanda elektron transport zincirinde önemli görevleri vardır.
Plazmojen(Eter fosfolipitler)
Adından da anlaşılacağı gibi diğer lipitlerden farklı olarak eter bağı kurarak esterleşirler. Yapılarındaki yağ asitleri genellikle doymamış yağ asitleridir. Polar kısmında azotlu baz olarak etanolamin veya kolin bulunur.
Etanolamin bağlı plazmojenler genellikle beyinde
bulunurken kolin bağlı plazmojenler iskelet ve kalp kasında, az miktarda da karaciğerde bulunur. Kan basıncı düşürücü etkileri vardır.
Trombosit aktifleyici faktör(PAF)
Bu bileşikler de plazmojen grubuna girmektedir ve eter bağı yaparlar. Trombosit kümeleşmesini uyarır. Aşırı duyarlılık, anafilaktik reaksiyonlar veya çeşitli radikallerin oluşmasını sağlar. Enflamasyon ve immun cevapta önemli rol oynar.
SFİNGOFOSFOLİPİTLER
Sfingozin; 18 karbonlu, bir çift bağlı ve iki OH- grubu olan amino alkoldür. Sfingozine değişik grupların eklenmesiyle çeşitli sfingofosfolipitler oluşur.
Sfingozinin NH2- grubuna uzun zincirli bir yağ asidi bağlanmasıyla seramit oluşur. (sfingozin + yağ asidi= seramit)
Sfingomiyelin
(seramit + sfingozin + fosforik asit = sfingomiyelin) En çok sinir dokusunda, en az membran yapısında bulunurlar. Miyelin tabakasının etrafını sararak yalıtım görevi yaparlar.
GLİKOLİPİTLER(Glikosfingolipidler)
Yapılarında, sfingozine bağlı bir yağ asidi (seramid) ve bir monosakkarit veya oligosakkarit bulunur. Sfingofosfolipitlerden farklı olarak fosfat içermezler.(onun yerine şeker grubu içeriyorlar.) Polar baş fonksiyonunu monosakkarit veya oligosakkarit sağlar.
Fosfat grubu yerine bir şeker grubu içerirler. 150’den fazla çeşiti bilinmektedir. (D-Glikoz, D-Galaktoz, N-Asetilgalaktozamin)
-Plazma membranlarının dış yüzeyine yerleşmişlerdir. Bu yüzden ekstrasellüler ortam ile etkileşimdedirler. Adezyon, hücreler arası etkileşim ve tanımada, büyüme ve gelişmenin düzenlenmesinde görev alırlar.
-Tüm membranlarda bulunur. Özellikle de sinir dokusunda
-Yapılarındaki karbonhidrat birimi sayesinde (oligosakkaritler çeşitliliği sağlar.) antijenik özellik gösterirler.
Antijenik özellikteki glikolipitler;
• ABO kan gruplarının oluşumunda,
• Fetal gelişim için spesifik çeşitli embriyonik antijenlerin kaynağında,
• Bazı tümör antijenlerinin kaynağında bulunmaktadırlar.
Glikolipitler, nötral glikolipitler ve asidik glikolipitler olmak üzere iki gruba ayrılırlar.
Nötral glikolipitler: Bu glikolipit grubu içerdikleri şeker sayısına göre iki grupta incelenir.
1.Serebrozidler: 1 tane şeker bulundurur. Bu şeker eğer galaktoz ise galaktoserebrozid, glikoz ise glikoserebrozid adını alırlar. Miyelin kılıf yapısında (beyin-periferik sinir) bulunurlar.
2.Globozidler(seramid oligosakkaritler): 2 veya daha fazla şekerden oluşurlar. (hoca şeker sayıları dışında fazla üzerinde durmadı)
Asidik glikolipitler: Bu glikolipit grubu kendi içerisinde gangliozidler ve sülfatidler olarak ikiye ayrılırlar.
1.Gangliozidler(Seramid oligosakkaritler): Beyin dokusundan izole edilmişlerdir. N-asetilnöraminik
asitten (sialik asit) oluşurlar. Suda çözünebilen tek lipit sınıfıdır.
2.Sülfatidler: Galaktoserebrozide bağlı sülfat grubu içerirler. Beyin ve böbrekte genellikle bulunurlar.
GLİKOLİPİTLERİN YIKIMI
Fagositoz ile hücre içine alınırlar. Lizozomda bulunan görevli enzimler glikolipitlerdeki özgün bağları hidroliz ederler. Yıkım belli bir sırayı takip eder; sentezdeki son yapılan yıkımda ilk yıkılandır.
SFİNGOLİPİDOZLAR
Normal kişilerde glikolipidlerin sentez ve yıkımı denge halindedir. Yıkımda görevli lizozomal enzimlerden birinin eksikliği durumunda o enzime spesifik olan glikolipid çeşidi vücutta birikir. Biriken lipidin sentez hızı normaldir. Enzim eksikliklerinin sebep olduğu lizozomal depo hastalıklarına sfingolipidozlar denir. Özellikle sinir dokusu lizozomal enzim eksikliklerinden dramatik olarak etkilenir. Nörolojik bozukluklar erken ölüme yol açar.
Tay-sachs hastalığı Hekzominidaz A
Gaucher hastalığı Glikoserebrosidaz
Niemann-Pick hastalığı Sfingomiyelinaz
Sandhoff hastalığı Hekzominidaz A ve B
Fabry hastalığı &-galaktosidaz A
eksikliğinde meydana gelmektedirler.
LİPOPROTEİNLER (Bileşik Lipidler)
Diyetten emilen yağlarla, karaciğer ve yağ dokusunda
sentezlenen lipitlerin kullanım ve depolanma için
çeşitli doku ve organlara taşınması zorunludur.
Lipitler suda çözünmediğinden, bunların sulu bir
ortam olan plazmada taşınması lipoproteinlerle
sağlanır.
Lipoproteinlerin protein bölümü “apoprotein” olarak
adlandırılır.
Lipoproteinler, ultrasantrifuj yöntemi ile lipid içeriklerine bağlı olarak değişen yoğunluklarına göre sınıflandırılır. (Bu sınıflandırmaları bilmemize gerek yok. 2. sınıf metabolizma konusu)
Kolestrol ve trigliseritin taşınmasında önemli rol oynarlar.
İzopren
İzopren 5 karbonlu ve 2 çift bağ içeren kısa karbonlu bir birimdir(C5H8). İzoprenlerin terpenler ve Sterol olmak üzere iki türevi vardır.
Terpenler : Karoten , Fitol , Retinol (Vit A) , Tokoferol (VİtE)
Sterol : Kolesterol , Safra Asitleri , D vitamini , Steroid Hormonlar
İzopren birimlerin düz zincir şeklinde birbirleriyle bağlanmaları ile yada halkalaşmalarıyla oluşur. Biyolojik pigmentlerin, A, D, E ve K vitaminlerinin, elektron taşıyıcılarının (kinon) yapılarına katılırlar.
Terpen
Terpenler moleküldeki izopren birimlerinin sayısına göre sınıflandırılırlar. İzopren birimleri yanyana gelerek 2,3,4 şeklinde toplanarak monoterpen, seksiterpen gibi yapılar oluşturur.”
l Monoterpen; 2 izopren (C10H16)
l Seskiterpen 3 izopren (C15H24)
l Diterpen; 4 izopren (C20H32)
l Sesterpen; 5 izopren (C25H40)
l Triterpen; 6 izopren (C30H48)
Tetraterpen; 8 izopren biriminden oluşan terpenler hepen (karaciğerde bulunur), likopen
(domatesin rengini verir) ve karotenlerdir.
Karatonler
Karatonler halkalı bir tetraterpendir ve doğada yaygın şekilde dağılmış kırmızı, sarı ve turuncu pigmentlerdir.
8 izopren biriminden 4’ü zincir şeklinde, diğer dördü ise bu zincirin iki ucunda ikişer izopren birimi olarak halkalaşmıştır. Bu halkaya iyonon halkası denir.
Başlıca alfa, beta olmak üzere iki tip karoten vardır:
Alfa karoten ; 2 iyonon hallkasından biri 4 ve 5. C’larda, diğeri 5 ve 6. C’larda çift bağ içerir
Beta karoten; her iki halkalı yapı 5. ve 6. C’da çift bağ içermektedir.
Doğada en yaygın bulunan B karotendir. Karotenler, antioksidan özelliklerinin dışında retinol (A vitamini) öncüsüdür. A vitamini özellikle Beta-karoten türevleridir. Enzimatik ayrılma(ortadan ikiye ayrılma) ile beta-karotenden 2 molekül, alfa- karotenden 1 molekül A vitamini meydana gelir.
Steroller
İzopren birimlerin ileri derecede halkalaşmış yapısına “Steroid” denir.Tüm sterollerin steroid çekirdeği, üç adet 6 karbonlu fenantren halkasının 5 karbonlu siklopentan halkasıyla birleşmesinden oluşan steran (siklopentanoperhidrofenantren ) içerir.
“Halkaya bağlı ek gruplar halka düzleminin üstünde veya altında yer alabilir. Bunun sonucu aynı bileşik iki farklı konfigürasyon gösterir.”
Aynı bileşiğin ek grupları düzlemin üstünde iken beta- altında iken alfa- konfigürasyonudur.
Beta konfigürasyonunda OH grubu düz çizgiyle
gösterilirken , Alfa konfigürasyonunda nokta nokta şeklinde gösterilir.
A halkası B ye; C halkası B ‘ye veya C halkası D ye göre aynı veya farklı düzlemde olabilir.İki halkayı birleştiren karbonlara bağlı gruplar aynı yönde ise cis, farklı yönde ise trans olarak adlandırılır.
Doğal steroidlerin halka yapısı incelendiğinde özellikle B halkasının C halkasına, C halkasının da D halkasına daima Trans pozisyonunda olduğunu, A ve B halkalarının ise hem cis hem de trans olabileceğini saptamışlardır ve eğer birbirlerine göre cis ise ‘ Cis A/B veya normal’ trans ise trans ‘A/B veya allo sterol‘ şeklinde tanımlamışlardır.
Steroller 17. karbonlarında taşıdıkları ek gruplara göre iki sınıfa ayrılır:
- karbonda alifatik grup içerenler: Kolesterol, D vitamini, safra asitleri
- karbonda –OH ve =O grubu içerenler: Steroid hormonlar.
Kolesterol
Steren halkanın 17. karbonunda alifatik bir yağ zincir içermektedir. Ayrıca 3. Karbonunda hidroksil grubu ve 10. ve 13. karbonlarda da metil grubu vardır. Amfipatiktir.
Kolesterollerin 3. karbonunda OH grubu olduğunu ve 5. ve 6. karbonlar arasında bir tane çift bağ bulundurduğunu özellikle bilmeliyiz. Bunlar reaktif kısımlardır.
3.karbon esterleşmenin gerçekleştiği yerdir.
Kolesterol vücudumuzda birçok yerde bulunur. Bütün dokularda sentezlenebilir ( membran, karaciğer , safra ,beyin vb.). Sağlıklı kişilerde toplam kolesterol düzeyi 150-200
mg/dL’dir.
Kolesterol vücudumuzda ester ve serbest kolesterol olarak bulunmaktadır. Plazmada 3/4 ‘ü ester 1/4’ü serbest kolesteroldür. Membranlarda ise çoğu serbest kolesteroldür.”
- karbona bağlı bir hidroksil grubu serbest ise, ‘serbest kolesterol’, bir yağ asidi ile esterleşmiş ise “ester kolesterol” olarak adlandırılır. Serbest kolesterolünü ester kolesterole dönüştüren enzim LCAT’dır. “
Kolesterol bizler için safra asitlerinin, D vitamininin ve Steroid hormonlarının öncüsüdür.
Bizler kolesterolü yediğimiz besinlerle yada de novo (yeniden sentez) yoluyla almaktayız.
Kolesterol vücudumuzda yıkılamamaktadır , safra sıvısı içerisinde kalın bağırsağa
göndererek dışkılama yoluyla dışarı atmaktayız.
Ester kolesterolün çözünürlüğü serbest kolesterolden daha düşüktür. Bu nedenle kolesterol
kanda lipoproteinlerin yapısına girerek taşınır. Lipoproteinlerin yüzeyinde serbest kolesterol, merkezinde ester kolesterol bulunur.
Safra Asitleri
Safra asitleri, ağırlıklı olarak memelilerde bulunan steroid asitleridir. Safra asidi sentezi karaciğer hücrelerinde gerçekleşir. Görevleri lipitleri emülsifiye etmek ve kolesterolün safraya akışını kolaylaştırmaktır
Kolesterolün 17. karbonunda bulunan zincirin son üç karbonunun oksidasyonla uzaklaştırılması ve halkadaki 3,7,ve 12. karbonlara hidroksil grupları eklenmesi ile safra asitleri oluşur.
Karaciğerde kolesterolden sentezlenen kolik asit ve kenodeoksikolik asit primer safra asitleri olarak adlandırılır.
Bunlar glisin ve taurin ile birleştirilerek suda çözünür hale gelir. Ve safra sıvısında sodyum ve potasyum ile tuz oluşturmuş halde bulunurlar.
Kolesterolle birlikte ince bağırsağa gelen safra asitleri bağırsak bakterileri tarafından dekonjugasyona uğrar. Glisin ve taurin ayrılır. Burada dehidroksilasyonla sekonder safra asitleri dezoksikolik asit ve litokolik asit oluşur. Litokolik asit dışkı ile atılır.
(glisin ve taurinin zehirsizleştirmede önemli)
D Vitamini
Kolesterolden türeyen önemli bir steroidir. 7-dehidrokolesterol deri altında bulunur. UV etkisiyle B halkasındaki 9. ve 10.C atomları arasındaki bağın yıkılmasıyla D3 vitamini (kolekalsiferol) oluşur. Enzimatik dönüşüm karaciğerde gerçekleşir fakat aktif değildir.Aktivasyon böbrekte gerçekleşir.
Steroid Hormonlar
Steroid yapılı hormonların ön maddesi kolesteroldür.
Sürrenal korteks, testis, overler, plasenta ve korpus luteumda sentezlenirler.
Hücreye girip, çekirdekte özgün reseptörlerine bağlanırlar.
Glikokortikoidler (kortizol, kortikosteron) ve mineralokortikoidler (aldosteron) sürrenal korteks hormonlarıdır. Glikoz ve mineral metabolizmasının düzenlenmesinde rol oynarlar.
Testesteron (androjenler) testiste sentez edilir ve erkek seks hormonlarıdır.
Östrojenler (östradiol, östron ve östriol) dişi seks hormonlarıdır, overlerde ve plasentada sentez edilir.
Progesteron ise korpus luteumda sentezlenir.
Testesteronun 19 karbonlu Östradiol 18 karbonludur. Ayrıca testosteronda östradiolden bir
metil daha fazla. Bu ikisi diğerlerinden farklı karbon sayısına sahiptirler.
