LIPIDY
FI: VV071 Biochemie pro informatiky
Klára Schichelová
1
Skupina hydrofobních organických molekul
zahrnující:
• Triacylglyceroly (tuky)
• Fosfolipidy
• Vosky
• Steroidní látky
• Vitamíny rozpustné v tucích
• Prostaglandiny
Úlohou lipidů v buňce je ukládání energie, ale
také tvoří klíčový stavební prvek buněčné
membrány a účastní se přenosu signálu uvnitř
nebo vně buněk.
Lipidy obsahují velké množství nepolárních
vazeb a proto jsou nerozpustné ve vodě. Jsou
hydrofobní.
Lipidy
2
MK jsou organické kyseliny s dlouhým alifatickým řetězcem. Mohou být:
• nesaturované (nenasycené) – obsahující jednu nebo více dvojných vazeb mezi uhlíky.
• saturované (nasycené) – neobsahující žádnou dvojnou vazbu.
Mastné kyseliny
Delta či kyselinový konec
Karboxyl rozpustný ve vodě Omega konec
Methyl rozpustný v oleji
Nenasycené
MK
Nasycené
MK
………………………………………………………………………………………… .
……………………………………………….......... .
3
• Cis konfigurace:
H na stejné straně řetězce
malá flexibilita (ohyb řetězce),
nízký bod tání
• Trans konfigurace:
H proti sobě
prostorová podobnost s nenas. MK
nevyskytují se v přírodě (vznik
hydrogenací tuku)
Triacylglyceroly (TAG) obsahující saturované
MK jsou v pevném stavu při pokojové
teplotě.
Nenasycené MK mohou mít dvě různé prostorové
uspořádání (podle toho v jaké vzájemné poloze se
nachází vazba vodíků na uhlících sdílející dvojnou
vazbu).
4
Nenasycené mastné kyseliny
Kyselina α-linolenová
Kyselina arachidonová
5
Zkrácený zápis MK
CN:M;X
Značka
uhlíku
Počet
uhlíků
Počet
dvojných
vazeb
Poloha
dvojných
vazeb
Příklady
Kyselina sapienová:
objevena pouze v lidském kožním mazu
Kyselina olejová:
bohatě obsažena v olivovém oleji
Kyselina α-linolenová:
ω3 MK, nachází se v listech rostlin,
semenech a oříšcích
při nedostatku vypadávají vlasy a špatně
se hojí rány
Kyselina linoleová:
patří mezi ω6 MK, esencialní
Kyselina arachidonová:
součást fosfolipidů
Kyselina sapienová
Arachidonová kyselina
6
ω3 a ω6 nenasycené MK musí být
přijímány potravou!
Příklady
Kyselina laurová:
kokosové mléko, rostlinné oleje, mléko
Kyselina palmitová:
nejběžnější MK, obsažena v palmovém
oleji, masu, máslu
Kyselina stearová:
s k. palmitovou tvoří směs stearin
výroba mýdel a pracích prostředků
Nasycené mastné kyseliny
7
8
Syntéza MK
Syntéza MK
• probíhá v cytoplasmě buněk jater a tukové
tkáně (nadbytek energie)
• anabolická dráha
• základem je acetyl-CoA 7x prodloužený o C2
• probíhá ve 2 základních krocích:
1. tvorba malonyl-CoA (klíčový enzym acetyl-CoA
karboxyláza)
2. tvorba palmitoyl-CoA (syntáza MK)
• k. palmitová může být dále přeměněna
na další (delší) MK
• redukčním činidlem je NADPH (pentózový
cyklus)
• ACP (acyl-carrier protein) je vazebným místem
pro substrát
• opačné reakce k β-oxidaci MK od kroku 4
1 Acetyl-CoA karboxyláza
2 Syntáza mastných kyselin
V buňce jsou MK syntetizovány ze dvou prekurzorů:
acetyl-CoA a malonyl-CoA
Malonyl-CoA vzniká karboxylací acetyl-CoA enzymem acetyl-CoA
karboxylázou (ACC). V katalytickém místě ACC se nachází kofaktor biotin, který slouží k
navázaní HCO3
na
enzym. V dalším kroku přistupuje acetyl-CoA a dochází k jeho
karboxylaci na malonyl-CoA.
9
Acetyl-CoA karboxylázabiotin
1. Krok – tvorba malonyl-CoA
ACC je klíčový regulační enzym
metabolismu MK - inhibuje degradaci
MK v beta-oxidaci.
ACC je alostericky aktivována:
• citrátem
• glutamátem
• hormonálně inzulínem (vazba na
receptor -> aktivace fosfatázy ->
defosforylace ACC -> aktivace ACC)
ACC inhibována:
• kyselinou palmitovou
• CoA nesoucí krátké řetězce MK
(vzniklé jejich degradací)
• hormonálně glukagonem (vazba na
receptor -> aktivace kinázy ->
fosforylace ACC -> inhibice ACC)
10
glutamátglukagon
11
Acetyl-CoA vzniká v matrix mitochondrie a
nemůže přejít přes VMM. Citrát lyáza
kondenzuje acetylový zbytek s
oxalacetátem za vzniku citrátu (citrátový
cyklus). Citrát se vyměňuje přes VMM
antiportem s malátem. Citrát se v
cytoplasmě rozloží na výchozí sloučeniny
zase pomocí citrát lyázy. Oxalacetát se
redukuje pomocí na malátdehydrogenázy
na malát.
matrix cytoplasma
Vnitřní mitochondriální
membrána
VMM
1
Syntéza MK:
• probíhá na multienzymatickém komplexu
syntáza mastných kyselin tvořeného
dimerem stejných proteinů .
• probíhá tak, že je substrát přenášen z
jednoho katalytického místa na druhé
• výsledným produktem je C16 nenasycená
k. palmitová
Struktura syntázy mastných kyselin:
• dimery jsou k sobě navázány tak, že Ckonec
jednoho proteinu směřuje k Nkonci
druhého (uspořádání ocas-hlava)
• monomer obsahuje 2 vazebná místa pro
substrát
1. ACP (kofaktor fosfopantethein) -
malonyl-CoA
2. cystein – acylový zbytek
12
2. Krok – tvorba palmitoyl-CoA
Fáze syntézy MK:
1. Acetyl-CoA je pomocí acetyltransferázy navázán na ACP-SH, pak přenos
acetylu na Cys-SH a ACP-SH je regenerován.
2. Malonyl-CoA je pomocí malonyltransferázy navázán na ACP-SH.
13
3. Acetyl-CoA a malonyl-CoA (oba acetyly) kondenzují za pomoci ketoacylsyntázy.
Během reakce dochází k uvolnění CO2.
Nově vzniklý acetoacyl je navázán na ACP.
14
4. 3-oxoacyl (acetoacetyl) redukován pomocí ketoaclyreduktázy, která k redukci
využívá kofaktor NADPH + H+ , na 3-hydroxyacyl.
5. 3-hydroxyacyl je dehydratován pomocí hydroxyacyl dehydratázy za vzniku transenoylu.
Dochází k odštěpení molekuly vody a ke vzniku dvojné vazby.
6. Dvojná vazba v trans-enoylu je zredukována NAPDH + H+ enoylreduktázou.
Výsledný butyryl-ACP se pak přesouvá na cystein a ACP je připraveno pro přijetí
další malonyl-CoA.
15
7. Na volné ACP je navázán další malonyl-CoA.
16
Dalších 6 cyklů je třeba pro syntézu palmitátu,
který se nakonec z enzymu uvolní.
Pro syntézu 1 molekuly palmitátu je třeba
1 acetyl-CoA, 7 malonyl-CoA a 14 NADPH.
Kyselina palmitová může být využita k syntéze
TAG nebo pro syntézu MK s delšími řetězci.
Elongázy – enzymy mitochondrií
nebo ER umožnující dalšího přidání
acetyl nebo malonyl-CoA.
7cyklů
po8cyklech
• Desaturázy – enzymy endoplazmatického retikula (ER). U lidí vyžadují přítomnost O2.
Komplex enzymů se skládá ze tří podjednotek: desaturázy, cytochromu b5 a
cytochrom b5 reduktázy.
• Cytochrom b5 reduktáza přenáší elektrony vzniklé oxidací NADH (na NAD+) na svůj
kofaktor FAD. FAD je redukován na FADH2. Poté předá elektron molekule hemu v
cytochromu b5, který elektron v ER membráně transportuje na desaturázu. V té jsou
elektrony přeneseny na molekulu O2 (2e z NADH, 2e z C-H vazby v MK) potřebné pro
vznik dvou molekul H2O a dvojné vazby v MK.
• Živočichové nemají desaturázy, které by byli schopny tvorby dvojné vazby na Δ12 a
Δ15 - lidé mají pouze Δ9, Δ6, Δ5a Δ4 desaturázy. Rostliny mají i Δ12 (omega6) a Δ15
(omega3) desaturázy (která vytváří esenciální MK).
17
18
β-oxidace MK
Β-oxidace MK
• probíhá v mitochondriální matrix buněk
• katabolická dráha
• základem je sled oxidativních reakcí (reakční
spirála postupně rozkládá aktivované MK na
C2 - acetyl-CoA -> využití v citrátovém cyklu)
• dochází k oxidace na uhlíku β, tj C3
1. monokarboxylátový transportér: MK C4-C6,
MK C8-C10
2. karnitinový člunek: MK C12-C18
3. peroxizomy: MK >C18, rozvětvené MK
thiolasa
MK:
1. C4-C6, C8-C10, C12-C18: mitochondriální β-oxidace
2. MK >C18: peroxizomální β-oxidace
3. lichý počet C: mitochondriální β-oxidace (vznik sukcinyl-CoA)
4. nenasycené: mitochondriální β-oxidace (enoyl-CoA-izomeráza)
5. rozvětvený řetězec: peroxizomální α-oxidace
6. Některé speciální a xenobiotika: ω-oxidace v ER
Aktivace MK
V prvním kroku je třeba vytvořit aktivní formu MK Acyl-CoA. Acyl-CoA syntetáza přenáší
MK na CoA a během toho spotřebovává jednu molekulu ATP. V reakci dochází ke štěpení
ATP na AMP a pyrofosfát (PPi).
V první reakci dochází k vazbě AMP
na karboxylovou skupinu MK.
V druhé reakci je AMP vyměněn za
thioesterickou vazbu na CoA.
Obě reakce jsou rovnovážné.
Vyčerpání pyrofosfátu (PPi) je
rychlé a energeticky výhodné.
19
1. reakce
2. reakce
Pyrofosfát je hydrolyzován vodou na dva fosfáty
enzymem pyrofosfatázou.
Aktivovaná molekula acyl-CoA nedokáže volně přecházet přes vnitřní mitochondriální
membránu a ani nemá specifický transportér!
20
Acyl je navázán na molekulu karnitinu.
Vazbu acetyl-CoA na karnitin
zprostředkovává Karnitin-acyl
transferáza I, která je umístěna na
vnější mitochonriální membráně.
Poté je acyl-karnitin transportován
antiportérem karnitin translokázou
(vůči volnému karnitinu) na vnitřní
mitochondriální membráně do matrix
mitochondrií. Na vnitřní membráně
další enzym karnitin-acyltransferáza
odebere karnitin z MK a acyl přenáší na
druhou molekulu CoA. Zregenerovaný
karnitin je pumpován zpět do cytosolu.
kvarterní amin ( ̴ s NH4
+)
pozitivně nabitý dusík s vazbou ke 4 C zbytkům
Transportér karnitin translokáza je inhibována meziprodukty syntézy MK (malonylCoA).
Jedná se o další mechanismus, který brání zacyklení β-oxidace a syntézy MK.
β-oxidace je sled 4 reakcí, která postupně ukusuje dvojuhlíkaté úseky z dlouhé
molekuly MK a generuje energetický potenciál tvorbou FADH2 a NADH.
1. Acyl-CoA je oxidován acyl-CoA dehydrogenázou. Kofaktorem reakce je FAD, který v
reakci odebírá 2e a 2 H+
z α a β uhlíku (jedná se o první a druhý uhlík od funkční
skupiny, což je v tomto případě thioesterová skupina CO-SH). V reakci dochází ke
vzniku dvojné vazby mezi α a β uhlíky a molekula získává trans konformaci.
Produktem je trans-Δ2-enoyl CoA.
21
1
2
3
4
2. Dvojná vazba je hydratována
molekulou vody. Enzym enoyl-CoA
hydratáza katalyzuje vznik
3L-hydroxyacyl-CoA.
22
3. 3L-hydroxyacyl-CoA je oxidován
pomocí 3L-hydroxyacyl-CoA
dehydrogenáza na β-ketoacyl
CoA. Kofaktorem reakce je
tentokrát NAD+, který je v reakci
redukován na NADH.
4. Enzym β-ketothioláza rozštěpí vazbu mezi α a β uhlíkem. β uhlík s delším
alifatickým řetězcem je transportován na další molekulu CoA. Vznikají dva
produkty: acetyl-CoA, který vstupuje do citrátového cyklu a
acyl-CoA s řetězcem kratším o dva uhlíky. Ten je součástí dalších cyklů, dokud
nedojde ke vzniku dvou molekul acetyl-CoA.
23
αβ
Příklad celkový výtěžek ATP z oxidace palmitové kyseliny:
Z β-oxidace molekuly kyseliny palmitové (C16) vzniká 8 molekul acetyl-CoA,
7 molekul NADH a 7 FADH2.
Na začátku je pro aktivaci spotřebována 1 molekula ATP, ale v reakci dochází k
odštěpení dvou fosfátu s makroergickou vazbou. To je energetický ekvivalent pro 2
molekuly ATP, v případě NADH = 2,5 ATP, FADH2 = 1,5 ATP.
1. citrátový cyklus generuje 10 ATP molekul, takže z 8 acetyl-CoA je 80 ATP.
2. 7 NADH je ekvivalent 17,5 ATP
3. 7 FADH2 je ekvivalent 10,5 ATP
4. -2 ATP při aktivaci palmitátu na palmitoyl-CoA
Celkový výtěžek β-oxidace kyseliny palmitové (C16) je 106 ATP .
Celkový výtěžek z glykolýzy (degradace glukózy C6) je 36 ATP.
24
Energy released in the
form of NADH+H+
(2 NADH+H+ produced
= 6 ATP)
Β-oxidace MK delších než C18
• probíhá v peroxizomech (MK pronikají difúzí) pomocí acyl-CoA oxidázy
• zkrácení MK >C18 (nezískává se energie),
• redukční ekvivalenty na FAD, ale ten není využit v respiračním řetězci
• regenerace FAD na FADH2, který redukuje molekulu O2 -> H2O2
(detoxikace katalázou na 2x O2 a H2O)
• zkrácení rozvětvených MK: α-oxidace, peroxizomální β-oxidace
25
Peroxizom
• NADH je transportována z peroxizomu a regenerována v cytosolu
• peroxizomální β-oxidace je pro buňku energeticky nevýhodná
• MK dosáhne C18 délky, je peroxizomální karnitin acyltransferázou navázán na
karnitin a transporotván do mitochondrií
• Výskyt: v rostlinách (vzácné)
• β-oxidace stejná jako u ostatních MK – výsledný produkt propionyl-CoA
Oxidace MK s lichým počtem C
26
27
kofaktor
MethylmalonylCoA
racemáza
Vznik sukcinyl-CoA:
1. Propionyl-CoA je karoboxylován v
přítomnosti ATP enzymem propionylCoA
karboxylázou. Dochází k přesunu
fosfátové skupiny z ATP na molekulu
hydrogenuhličitanu.D-methylmalonyl-CoA
vzniká vazbou karboxyskupiny na αC
propionyl-CoA. Tomu předchází interakce
aktivovaného HCO3
- s biotinem, uvolňuje se
fosfát a na biotinu je v katalytickém centru
navázána karboxyskupina, která je poté
přenesena na propionyl-CoA.
2. Pomocí methylmalonyl-CoA epimerázy
(příp. methylmalonyl-CoA racemázy) je
D-methylmalonyl-CoA převeden na Lmethylmalonyl-CoA.
Enzym z β uhlíku
odebere proton bazickou AMK a vzniká
karbaniont. Ten je stabilizován vazbou
meziproduktu k atomu Co v Cobaltaminu (B12).
Následně je proton vrácen na karbaniont, ale do
jiné pozice vůči methylové a karboxylové skupině
na beta uhlíku.
28
3. Sukcinyl-CoA vzniká z Dmethylmalonyl-CoA
za pomocí
metylmalonyl mutázy. Kofaktor B12 (ve
formě adenosyl-cobaltaminu) působí jako
generátor radikálu, který umožní přeskupení
protonu a přesun CoA na βC.
Sukcinyl-CoA je zařazen dále do
citrátového cyklu.
29
Β-oxidace nenasycených MK
• stejná jako u nasycených MK až do místa
dvojné vazby
• problém: vazby v NMK v cis-konformaci, ale
pro enzymy β-oxidace musí být v trans-
konformaci
• enzym enoyl-CoA izomeráza katalyzuje
přesmyk skupin na trans-konformaci –
průchod molekuly do dalšího kroku
• NMK má svou dvojnou vazbu, tudíž je
vynechán 1 krok degradace a nevzniká FADH2
• snížení účinnosti
Oddělení katabolických a anabolických drah:
• Protichůdné dráhy, ALE společná molekula
• Syntéza a degradace MK – acetyl-CoA
• Zabránění „míchání“ drah:
• Syntéza v cytosolu x degradace v mitochondiích
• Využití různých substrátů a tvorba různých meziproduktů -> inhibice
• Acetyl-CoA z degradace MK do citrátového cyklu, ale nekonvertován na
pyruvát
30
(Živočichové nemohou využít MK k
syntéze glukózy, kdežto rostliny acetylCoA
umí konvertovat na oxalacetát a
malát, které jsou transportovány z
mitochondrií a mohou tak být využity při
glukoneogenezi.)
• estery glycerolu a mastných kyselin.
• hlavní zdroj energie je v těle tuk (cca 10 – 20 kg na člověka). Glykogenu má
člověk málo (400g, z toho 300g ve svalech a 100g v játrech – zásobě, která se
vyčerpá za 1 den hladovění)
• glykogen je polární a váže na sebe značné množství vody. TAG jsou hydrofobní a
jsou skladovány v bezvodém prostředí v adipocytech (tukových buňkách).
Triacylglyceroly (tuky, složené lipidy)
31
Hlavní část lipidů přijímaných potravou
jsou TAG. Část je trávena v ústní dutině,
většina v tenkém střevě.
Lipidy jsou nerozpustné ve vodě a jsou
hydrofobní. Trávící enzymy, lipázy, jsou
naopak hydrofilní a mají k lipidům ztížený
přístup.
Ke štěpení lipidů dochází na rozhraní mezi
lipidy a okolní tekutinou. Proto jsou ze
žlučníku do dvanáctníku vylučovány
žlučové kyseliny, které lipidy emulgují.
Díky tomu se vytváří malé kapičky s
velkým aktivním povrchem, umožňující
efektivní trávení.
Buňky nemohou přijímat TAG, proto
enzymy lipázy odštěpují MK z molekuly a
tak usnadňují jejich transport.
Emulgace (zmýdelňování) tuků je
proces, kdy se velké molekuly
pomocí žluči mění na malé
mycelární di- a monoacylglyceroly
a volné MK. Změnšuje se tak
povrchové napětí na rozhranní
dvou nemísitelných kapalin.
32
Jazyková/žaludeční lipáza
• štěpí TAG na diacylglycerol (DAG) - odštěpuje
okrajové MK
• mohou štěpit i druhou okrajovou MK, ale
poměr 2-monoacylglycerolu (2-MAG) vůči DAG
je v dutině ústní nízký
• vyskytují ve slinách, ale v žaludku jsou stále
aktivní
• uvolněné krátké a středně dlouhé MK jsou
vstřebávány buňkami sliznice
Pankreatická lipáza:
• produkována slinivkou břišní
• štěpí MK z TAG na pozici C1 a C3 -> vzniká 2-
MAG.
• aktivní pouze s kolipázou
Kolipáza:
• produkována také slinivkou jako proenzym prokolipáza
a (inaktivní prekurzor enzymu)
• prokolipáza je štěpena ve dvanáctníku
tripsinem a aktivována
• zabránění předčasné aktivaci trávicích enzymů
a degradaci molekul na špatném místě 33
34
Peroxizom je buněčná organela vyskytující se v eukaryotických buňkách, která se
účastní metabolických drah a dále také slouží buňce k likvidaci jedovatých substancí.
Má jednoduchý membránový obal, který izoluje její obsah od prostředí buňky.
2-MAG a MK prochází difuzí do buněk enterocitů, kde jsou opětovně
resyntetizovány do TAG. Ty jsou pak v podobě lipoproteinů transportovány do
dalších částí těla.
Syntéza TAG
• primárním zdrojem je potrava (buňky si jej umí syntetizovat)
• substrátem jsou MK a glycerol-3-fosfát (G3P- může vznikat v jaterních nebo
tukových buňkách)
• v adipocytech je primárním zdrojem G3P glykolýza. G3P vzniká z
dihydroxyacetonfosfátu (DAP) enzymem G3P dehydrogenázou. Během reakce
dochází k regeneraci cytosolického NADH na NAD+. Následně je na něj
přenášena první MK pomocí G3P acyltransferázy
• alternativní cestou je v peroxizomech acyl z MK přenášen rovnou na DAP (DAP
acyltransferáza) a teprve pak je redukován na G3P enzymem acyl-DAP
reduktázou, během reakce dochází k oxidaci kofaktoru NADPH na NADP+.
• v obou případech je produktem lysofosfatidylová kyselina
35
V játrech může G3P vznikat přímo z glycerolu, protože buňky produkují enzym
glycerolkinázu. Ta glycerol získaný rozkladem TAG fosforyluje v přítomnosti ATP.
36
• Následně je G3P katalyzován
acyltransferázami za vzniku
esterových vazeb mezi
molekulami acyl-CoA (2
aktivované zbytky MK).
Vzniká kyselina fosfatidová.
• Z této molekuly se odštěpí
poslední fosfátová skupina za
vzniku 1,2-diacylglycerolu.
• Nakonec se diacylglycerol
esterifikuje poslední
molekulou acyl-CoA za
vzniku triacylglycerolu.
37
TAG vytvořené v játrech jsou
transportovány do tukové tkáně v
lipoproteinových částicích.
• Probíhá v adipocytech
• Hormon-senzitivní lipáza je zodpovědná za katalýzu TAG
• Aktivace pomocí adrenalinu
• Zajištění dostatku energie pro tělo při stresu
• Odštěpení okrajové MK -> DAG
• Následné štěpení lipázami až na glycerol a MK
• Vypuštění MK do krve (přenos albuminem do jiných částí těla)
Degradace TAG
38
• estery alkoholů a vyšších mastných
kyselin, NAVÍC s obsahem další složky
(fosfát, sfingosin nebo sacharid)
• amfipatické vlastnosti – část molekuly
(dlouhé alifatické řetězce MK) se
chová hydrofobně, další složka
molekuly má charakter hydrofilní
• jsou důležité strukturní a funkční
jednotky biologických membrán
• hrají důležitou roli v buněčné
signalizaci
• neúčastní se energetického
metabolismu
Fosfolipidy, sfingolipidy, glykolipidy
39
Glycerol fosfolipidy
Fosfolipidy = glycerolfosfolipidy
40
Fosfatidylcholin (lecitin), k. fosfatidilová
• hlavní složka buněčných membrán
Fosfatidyletanolamin (kefalín), fosfatidylinositol
• signální molekula (fosforylován kinázami na
různých hydroxylech –ukotvení konkrétních
proteinů v membráně, která vede ke změně
jejich aktivity)
Glycerol vážící
esterickou vazbou 2 MK a 1 fosfát
MK 1
MK 2
Fosfát může
sloužit jako
můstek pro:
cholin - lecitin
inositol
etanolamin - kefalin
Glycerolfosfolipidy
• Syntéza na membráně endoplatmatického
retikula (ER)
• Transport ve formě váčků přes Golgiho aparát
k cytoplazmatické membráně (či k jiné
membránou obalené organele)
• Vstupní molekula je kyselina fosfatidilová
• Vzniká v průběhu syntézy TAG
• Degradace pomocí fosfolipáz
41
• Fosfolipáza A1 v trávicím traktu odštěpuje acyl na C1
• Fosfolipáza A2 v trávicím traktu odštěpuje acyl na prostředním C2
• Často nenasycené MK
• Fospfolipáza C uvnitř buněk odštěpuje DAG od fosfátu
• Odštěpený fosfát se uvolní z membrány do cytosolu a slouží jako signální molekula
• Fosfolipáza D hydrolizuje fosfolipidy za uvolnění kyseliny fosfatidové a sloučeniny, která
byla vázána na fosfát
42
Sfingolipidy
• Molekula obsahuje složitý aminoalkogol sfingosin (C18)
• Výskyt v buněčných membránách (antigenní determinant)
• Syntéza v ER z palmytoil-CoA a serinu
• Degradace v lysozomu na sfingosin a MK
• Rozdělení dle substituentů na C1 a C2:
1. Ceramidy
2. Fosfosfingolipidy
3. Glykosfingolipidy
43
U lidí se vyskytuje např. v bílé
hmotě mozkové a molekule
sfingomyelinu, který v
myelinových pochvách brání
přenosu nervového signálu
mimo synapse.
Glykolipidy
• Molekula obsahuje mono/oligosacharid vázaný β-glykosidickou vazbou a sfingosin
• Výskyt v plazmatické membráně (komunikace - součást antigenu či buněčného
receptoru)
• Syntéza v Golgiho aparátu z ceramidu (sfingosin s MK) a UDP aktivovaného
sacharidu
• Degradace v lysozymech
44
• složené z dvou vrstev fosfolipidů:
• hydrofilní části - ven k vodnému
roztoku
• hydrofobní části - u sebe a brání
prostoupení vody k hydrofobním
částem molekuly
• výhoda lipidických membrán: tenká vrstva
nepropustná pro ionty, proteiny … ve vodě
rozpustné
• tvorba iontových gradientů na obou
stranách membrány
• odolné vůči tlaku a ohybu – vysoká
plasticita
• v lipidické membráně jsou ukotveny
proteiny (svoji hydrofobní částí)
45
Lipidové membrány
„tvary“ lipidových membrán
46
Shrnutí
1. Lipidy– struktura,
rozdělení, funkce
3. β-oxidace
2. Syntéza MK 4. Triacylglyceroly –
syntéza, degradace
5. Typy lipidů
• Glycerolfosfo
• Sfingo
• Glyko
Pojmy:
• Ne/saturované MK
• Cis a trans konfigurace MK
• Acetyl-CoA karboxyláza, syntáza MK
• Aktivace MK
• Karnitin
• Adipocyt, peroxizom
• Emulgace
• Hormon-senzitivní lipáza, fosfolipáza
• Lipidové membrány
• Hydrofilní x hydrofobní část