NEUNIFIBILNI LIPIDI: FUNKCIJE IN RAZVRSTITEV - BIOLOGIJA - 2025

Na dajo umiliti lipidi so lipidi vsebujejo maščobne kisline so bistvene konstrukcijske komponente. Nasprotno, saponifibirajoči ali zapleteni lipidi imajo maščobne kisline, ki se lahko sprostijo z alkalno hidrolizo in tvorijo soli maščobnih kislin (mila) v procesu, imenovanem saponifikacija.

Numerično so neaminibilni lipidi nižji od kompleksnih, med njimi pa so molekule z zelo intenzivno in specializirano biološko aktivnostjo. Med njimi so nekateri vitamini, hormoni, koencimi, karotenoidi.

Neunifibilni lipidi, terpeni. Posneto in urejeno iz: Alejandro Porto.

Lipidi

Lipidi so organske biomolekule, ki ne predstavljajo topnosti v vodi, vendar so topne v nepolarnih topilih, kot so benzen, eter ali kloroform. Njegova kemijska sestava je predvsem ogljik, vodik in kisik. V manjši meri imajo lahko tudi druge sestavine, kot so fosfor, dušik in žveplo.

Lipidi se pogosto vežejo z drugimi biomolekuli, preko šibkih vezi ali kovalentnih vezi, tvorijo hibridne molekule, med katerimi so glikolipidi in lipoproteini.

Lipide so razvrščali na različne načine, vendar najbolj stabilna razvrstitev temelji na prisotnosti (saponifibilnih lipidov) ali odsotnosti (neomiljivih lipidov) maščobnih kislin v njihovi strukturi.

Delovanje neobčutljivih lipidov

Neunifibilni lipidi izpolnjujejo različne zapletene in posebne funkcije znotraj živih bitij, vključno z:

-Vitamini

Vitamini so organske spojine, ki so v zelo majhnih količinah bistvene za delovanje vseh celic in jih je treba vsebovati v prehrani nekaterih vrst, saj jih same ne morejo sintetizirati. V maščobi topni vitamini spadajo v skupino lipidov, ki jih ni mogoče saponificirati.

Vitamin A

Vitamin A je nujen za vid, saj je v obliki aldehida sestavni del rodopsina, vidnega pigmenta. Pomanjkanje tega vitamina povzroča nočno slepoto pri odraslih in kseroftalmijo ali suhe oči pri dojenčkih in otrocih, kar lahko privede do trajne slepote.

Vloga vitamina A v drugih bioloških dejavnostih še vedno ni znana, njegovo pomanjkanje v prehrani pa poleg vidnih težav povzroča tudi zaostalo rast, nepopoln razvoj kosti in živčnega sistema, zadebelitev in suhost kože, sterilnost in degeneracijo ledvic in drugih organov.

Vitamin D

Njegova funkcija je povezana z ustrezno kalcifikacijo kosti, njeno pomanjkanje pa povzroča rahitis. Obstaja več spojin, ki imajo vitamin D; pri sesalcih sta najpomembnejša vitamin D ₂ (ergokalciferol) in D ₃ (holekalciferol).

Prisotnost tega vitamina v prehrani je zelo redka ali pa je sploh ni, razen v jetrih rib. Vitamin D lahko telo sam sintetizira iz spojine, imenovane 7-dehidrohoterol, ki je prisotna v koži, za katero je potrebna izpostavljenost sončni svetlobi.

Vitamin E

Znan tudi kot tokoferol, ima antioksidativno delovanje s preprečevanjem avtoksidacije visoko nenasičenih maščobnih kislin v prisotnosti molekulskega kisika. Njeno pomanjkanje med drugim povzroča sterilnost (vsaj pri morskih prašičih), nekrozo jeter, degeneracijo ledvic in okostnih mišic.

Vitamin K

Spojina, ki jo sintetizirajo bakterije, ki so del črevesne flore. Potreben je za pravilno strjevanje krvi, morda zato, ker deluje kot substrat v jetrih za proizvodnjo encima (prokonvertin), ki sodeluje v koagulacijski kaskadi.

-Fotoigmenti

Nekateri neoponibilni lipidi delujejo kot fotosintetski pigmenti ali pa so del njih; na primer fitol, diterpen, ki je del klorofila. Karotenoidi so poliizoprenoidi, ki imajo konjugirane dvojne vezi in lahko delujejo tudi kot receptorji za svetlobno energijo.

Obstajata dve glavni vrsti karotenoidov, karoteni in ksantofili; temeljna razlika med obema je odsotnost (karoteni) ali prisotnost (ksantofili) kisika v njihovi molekularni sestavi.

-Hormoni

Med neoponibilnimi lipidi so sestavine s hormonskim delovanjem, med njimi:

Androgeni

So moški spolni hormoni, sestavljeni iz tetosterona in dihidrotetosterona. Ti hormoni uravnavajo rast in razvoj spolnih struktur, kot so penis, spermatozo in pomožne žleze.

Prav tako omogočajo pojav sekundarnih spolnih značilnosti (kot sta brada in ton glasu) in delujejo na reproduktivno vedenje.

Estrogeni

Obstajajo tri vrste estrogenov: estradiol, estrone in estriol. Njegova funkcija je v samici podobna kot pri androgenih pri moških, saj omogoča razvoj spolnih struktur, uravnava pojav sekundarnih spolnih značilnosti in posega v spolno željo in reproduktivno vedenje.

Progesteron

Hormon nosečnosti med reprodukcijo spodbuja spremembe v stenah maternice za implantacijo ploda med razmnoževanjem in posega v razvoj mlečne žleze.

Prostaglandini

Vsi prostaglandini imajo hormonsko aktivnost.

-Druge funkcije

Poleg tega imajo lahko neoponibilni lipidi tudi druge funkcije; vključno z žolčnimi solmi, ki med prebavo delujejo s saponifikacijo saponifibilnih lipidov.

Drugi imajo funkcije koencimov ali psevdo koencimov, kot je koencim Q, ki ima funkcijo prenosa vodika pri mitohondrijskem dihanju. Fosforni estri dolihola in baktoprenola sodelujejo pri biosintezi lipopolisaharidov.

Razvrstitev

Obstajajo trije razredi neoponibilnih lipidov: terpeni, steroidi in prostaglandini. Prva dva sta s strukturnega vidika zelo podobna, saj izhajata iz ogljikovodikovih enot s petimi ogljikovimi atomi.

Prostaglandini izvirajo iz ciklizacije nenasičenih maščobnih kislin, sestavljenih iz 20 atomov ogljika.

-Terpeni

So molekule, sestavljene iz številnih enot izoprena, ogljikovodika s petimi ogljikovimi atomi. Imenujejo jih tudi terpenoidi ali izoprenoidi. Te molekule so lahko linearne, ciklične ali vsebujejo obe vrsti struktur.

Zveza med različnimi enotami, ki sestavljajo terpen, na splošno sledi zaporedju, imenovanemu "glavo-rep", čeprav je včasih lahko "rep-rep". Večina dvojnih vezi, prisotnih v terpenih, je trans tipa, lahko pa so prisotne tudi cis vezi.

Terpene lahko razdelimo glede na število izoprenskih enot, ki jih sestavljajo:

Monoterpeni

Oblikujeta ga dve izoprenski enoti. Številne so sestavine eteričnih olj, ki so prisotne v rastlinah, kot so mentol, glavna sestavina poprove mete ali kamfor, ki je temeljna sestavina istoimenskega olja.

Seskiterpeni

Vsebujejo tri izoprenske enote. Farnesol, aciklični ogljikovodik, ki je prisoten v številnih rastlinah in se v parfumeriji uporablja za izboljšanje vonjav nekaterih parfumov, je seskviterpen.

Diterpeni

Sestavljajo jih štiri izoprenske enote. Primer diterpena je fitol, temeljna komponenta klorofila, fotosintetskega pigmenta v rastlinah.

Triterpeni

Sestavljajo jih šest izoprenskih enot. Tak primer je skvalen, predhodnik holesterola, sterola, ki je del plazemske membrane in telesnih tkiv vseh živali.

Tetraterpeni

Vsebujejo osem enot izoprena. Med njimi imamo karotenoide, organske pigmente, ki so prisotni v rastlinah in drugih organizmih, ki izvajajo fotosintezo, kot so alge, protetiki in bakterije.

Politerpeni

Sestavljeno je iz več kot osem izoprenskih enot, kot so naravna guma in vata. Pomembna skupina politerpenov so poliprenooli, ki imajo poleg številnih linearno povezanih izoprenskih enot tudi terminalni primarni alkohol.

Primera politerpena sta baktoprenol ali undekaprenil alkohol, ki je prisoten v bakterijah, in dolichol, ki je prisoten pri živalih. V svoji obliki estra fosforja imajo psevdo koencimatske funkcije.

-Steroid

So organske spojine, ki izvirajo iz linearnega triterpena, imenovanega skvalen. Ta skvalen ima možnost, da kroži zelo enostavno. V naravi je veliko steroidov, vsak od njih pa ima določene funkcije ali dejavnosti.

Steroidi se med seboj razlikujejo glede na količino dvojnih vezi, glede na lokacijo v molekuli ter glede na vrsto, količino in položaj nadomestnih skupin.

Razlikujejo se tudi v konfiguraciji vezi med temi substitucijskimi funkcionalnimi skupinami (alfa ali beta konfiguracija) in jedrom; in konfiguracija obročev med njimi.

Lanosterol

Steroid prvič izoliran iz voščene prevleke iz volne. Je prvi izdelek, ki ga dobimo s ciklizacijo skvalena. V živalskih tkivih je predhodnik holesterola, najdemo pa ga tudi v rastlinskih membranah.

To je steroidni alkohol, značilen po razvejani verigi z najmanj 8 atomi ogljika pri ogljiku 17 (c17), kot tudi hidroksilna skupina v ogljiku 3 obroča A.

Holesterol

Drugi steroidni alkohol, pridobljen iz lanosterola, je prisoten v plazemskih membranah večjega števila živalskih celic, pa tudi v lipoproteinih krvne plazme. Holesterol je predhodnik številnih drugih steroidov, kot so žolčne kisline, estrogeni, androgeni, progesteron in adrenokortikalni hormoni.

Struktura holesterola. Posneto in urejeno iz BorisTM.

Drugi steroidi

Fitosteroli so skupina steroidov, ki jih najdemo v višjih rastlinah, med katerimi sta stigmasterol in sitosterol. Glive in kvasovke na drugi strani predstavljajo mikosterole, kot je ergosterol, predhodnik vitamina D.

-Eikosanoidi

C20 molekule, pridobljene iz 20 ogljikovih esencialnih maščobnih kislin, kot so linolna, linolenska in arahidonska kislina. So temeljne sestavine imunskega sistema in opravljajo tudi pomembne funkcije v osrednjem živčevju.

Prostaglandini

Družina derivatov maščobnih kislin s pomembnim hormonskim ali regulativnim delovanjem. Prvič so jih izolirali iz semenske plazme, prostate in semenskih veziklov. Obstaja veliko vrst prostaglandinov z različnimi funkcijami, vendar vsi znižujejo krvni tlak; povzročajo tudi krčenje gladkih mišic.

Tromboksani

Gre za spojine, ki izvirajo iz arahidonske kisline, z učinkom avtokrina (vpliva na oddajno celico) in parakrina (vpliva na sosednje celice). Njegova glavna funkcija je povezana s koagulacijo in kopičenjem trombocitov.

Levkotrieni

Drugi derivati ​​arahidonske kisline, prvič izolirani iz levkocitov in označeni s tem, da imajo v svoji strukturi štiri konjugirane dvojne vezi. Imajo zožitev gladkih mišic in sodelujejo pri vnetnih procesih.

Reference

1. A. Lehninger (1978). Biokemija. Ediciones Omega, SA
2. L. Stryer (1995). Biokemerija. WH Freeman in Company, New York.
3. Lipid. Na Wikipediji. Pridobljeno s strani en.wikipedia.org.
4. Neunifibilni lipidi. Na Wikipediji. Pridobljeno z es.wikipedia.org.
5. Terpene. Na Wikipediji. Pridobljeno z es.wikipedia.org.
6. Steroidi. Na Wikipediji. Pridobljeno z es.wikipedia.org.