PowerPoint Presentation

LIPIDELE STRUCTURALEDR. DAVID REMONA ELIZAFOSFOLIPIDELE: glicerofosfolipide, sfingolipideLipidele structurale au rol plastic fiind indispensabile n structura i funcia unor esuturi i organe (SN, ficat). Din aceast categoria fac parte lipidele complexe, cantitatea i compoziia lor nu este modificat de alimentaie. FOSFOLIPIDELEGLICEROFOSFOLIPIDESFINGOLIPIDESFINGOMIELINAGLICOSFINGOLIPIDEFOSFATIDILCOLINAFOSFATIDILETANOLAMINAFOSFATIDILSERINAFOSFATIDILINOZITOLGLICOLIPIDE NEUTRE I ACIDEBIOSINTEZA GLICEROFOSGOLIPIDELORUnitatea de bazGLICEROL-3-PACIDUL FOSFATIDIC prin esterificarea celor 2 grupri hidroxilFOSFATIDIL COLINAFOSFATIDIL ETANOLAMINAFOSFATIDIL SERINAFOSFATIDIL INOZITOL prin esterificare cu diveri alcooli se formeaz diferite tipuri de fosfatideGLICEROFOSFOLIPIDEsubstana de baz este glicerol-3-P care se formeaz att n metabolismul glucidic ct i n cel lipidicprin esterificarea celor 2 grupri alcoolice (C1 i C2) cu diferii acizi grai se obin acizii fosfatidici, de obicei R2 este acid nesaturatacizii fosfatidici pot fi esterificai cu diveri alcooli, cu formarea diferitelor tipuri de fosfatideFOSFATIDILCOLINELECITINEsunt fosfatidele n care acidul fosfatidic este esterificat de colinR1 este de obicei saturat iar R2 nesaturat, n special acidul linoleic sau arahidonic, motiv pentru care lecitinele sunt foarte sensibile la procesul de peroxidaresunt rspndite n toate celulele i n structura membranele, n cantiti mari n creier, ficat, corticosuprarenale, eritrocite, glbenuul de ouau structur amfiionic prin sarcina negativ a restului fosforil i sarcina pozitiv a gruprii cuaternare de amoniu FOSFATIDILCOLINELECITINEprezena resturilor acil hidrofobe i a regiunii hidrofile, confer lecitinelor caracter amfipatic i proprieti tensioactiveintroduse n ap moleculele amfipatice se organizeaz spontan n structuri sferice (micelii) sau plane (dublu strat), regiunile hidrofile fiind expuse mediului apos iar cele hidrofobe fiind sechestrate n interiorul structurii structurile cu dublu strat au tendina de a se nchide, dnd natere unor vezicule sferice, numite lipozomiFOSFATIDILCOLINELECITINEsub aciunea fosfolipazei A2 (prezent n cantitate mare n veninul de arpe) este hidrolizat acidul gras nesaturat din poziia C2, cu formarea lizolecitinei, cu efect hemolizant foarte puternicdipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) este componentul lipidic principal ( 50%), alturi de difosfatidil glicerol, al surfactantului pulmonardatorit tensiunii superficiale este mpiedicat alipirea suprafeelor interne n alveolele pulmonareFOSFATIDILETANOLAMINACEFALINEsunt fosfatidele n care acidul fosfatidic este esterificat de etanolaminase gsesc n esuturi alturi de lecitine, ntr-o cantitate mai mare n esutul nervosau structur amfiionic, cu caracter amfipatic, sunt sensibile la peroxidarelizocefalinele au aciune hemolizantSERINCEFALINELE (FOSFATIDILSERINE) conin n structur Ser legat de acidul fosfatidic, prin decarboxilare se transform n cefaline

FOSFATIDILINOZITOLIIconine acidul fosfatidic legat de inozitol, unul din cei 9 izomeri ai hexahidroxiciclohexanuluiesutul nervos conine n majoritate (80%) 1-stearil-2-arahidonil-fosfatidil-inozitol, precum i fosfatidilinozitol-4-fosfai i fosfatidilinozitol-4,5-bifosfaisunt rspndit n lipidele esutul nervos, muchi i miocardau caracter amfipatic, la pH-ul fiziologic sunt ionizate avnd de la 1 pn la 5 sarcini negative FOSFATIDILINOZITOLIIau rol important n transmiterea semnalelor extracelulare n toate esuturile, sub aciunea fosfolipazei C elibernd diacilglicerolul i inozitol-trifosfat, efectori ai unor mesageri extracelulariDiacilglicerolul activeaz proteinkinaza de tip C, cu specificitate pentru resturi Ser sau Thr, fiind distinct de proteinkinazele A, activate de AMPc. Inozitoltrifosfatul acioneaz asupra membranei reticulului endoplasmic, care cuprinde canale cationice deschise de IP3, determinnd o cretere pronunat a concentraiei Ca2+ citoplasmicCa2+ constituie semnalul pentru multe protein-enzime, aparinnd diverselor procese celulare

FOSFOLIPAZA C I MESAGERII INTRACELULARI: DIACILGLICEROL I INOZITOLTRIFOSFATULeste alt sistem transductor al semnalelor externe are ca sistem efector fosfolipaza C (PLC), care acionnd asupra unor fosfolipide membranare d natere la diacilglicerol (DAG) i la inozitoltrisfosfat (IP3) mesageri secunzifosfolipaza C este activat de o proteina G membranar denumit Gp. DAG compus lipofil rmne n membrana iar IP3, polianion i puternic hidrofil, difuzeaz n citoplasm. cei doi compui, mpreun sau separat, acioneaz ca mesageri secunzi pentru hormonii ai cror receptori sunt cuplai cu proteine Gp.

PLASMALOGENIId.p.d.v. structural se aseamn cu cefalinele, cu deosebirea c gruparea alcoolic de la C1 din glicerol este esterificat cu un enol alifatic superioraminoalcoolii sunt, de obicei, etanol amina, colina sau serina sunt rspndii n muchi i esutul nervoslegtura enol eteric poate fi hidrolizat, punndu-se n libertate enolii care se tautomerizeaz la aldehide FOSFATIDILGLICEROLIIconin 1 sau 2 resturi fosfatidil legate de glicerolDIFOSFATIDILGLICEROLUL (CARDIOLIPINA) este principala component fosfolipidic a membranei interne mitocondriale i a fost izolat din muchiul cardiaceste un component al surfactantului pulmonar i manifest o comportare serologic specific, fiind ntrebuinat n diagnosticul de laborator al sifilisuluiCALEA DE "NOVO"

CALEA DE SALVARECDP alcoolul (etanolamina, colina) reacioneaz cu diacilglicerolul

DEGRADAREA FOSFOLIPIDELOR

BIOSINTEZA SFINGOLIPIDELORSunt derivai unui alcool nesatutatSFINGOZINUnitatea de bazCERAMIDASFINGOMIELINELESFINGOGLICOLIPIDEprin acilarea gruprii NH2 din sfingozinSunt lipide cu fosfor, care mpreun cu glicerofosfolipidele, alctuiesc grupa fosfolipidelor. Nu conin fosfor, ci unul sau mai multe resturi glicozil: CEREBROZIDE, SULFATIDE, GANGLIOZIDE.SFINGOMIELINELEsunt formate dintr-o ceramid de care se leag esteric, la hidroxilul primar, fosfocolinaacizii grai majoritari sunt acidul lignoceric i nervonic sunt fosfolipidele rspndite n toate structurile membranare, n compoziia, tecilor de mielin, substana nervoas albsunt amfiioni, au caracter amfipatic

SFINGOGLICOLIPIDEconin structura ceramidic legat glicozidic de monoglucide i oligoglucideCerebrozidele sunt formate din ceramid legat glicozidic de -galactoz galactocerebrozid, mai rar de -glucoz - glucocerebrozid. se gsesc n majoritatea esuturilor, dar sunt mai abundente n creier (substana alb), tecile de mielin, ficat, splinau constanta dielectric mare, de aceea sunt buni izolatori SFINGOGLICOLIPIDESulfatidele reprezint esterii 4 sau 6 sulfurici ai galactocerebroziduluisunt rspndite n materia alb a creierului dar i n poriunea medular a suprarenalelor Gangliozidele sunt formate dintr-o ceramid legat la un oligozaharid alctuit din galactoz, glucoz, N-acetilgalactozamina, galactoz, precum i 1-3 resturi de acid sialicse gsesc n toate esuturile, dar mai abundente n materia cenuie a encefalului, nervi, stroma eritrocitelor, splinsunt componente ale membranelor celulare, componenta glucidic fiind orientat ntotdeauna pe faa externfuncioneaz ca receptori pe suprafaa membranelor celulare pentru unii hormoni hipofizari i pentru toxina holeric.

EICOSANOIZIIEICOSANOIZIIcuprind o clas de lipide, derivate din acizii grai nesaturai, sintetizai de toate esuturile ca rspuns la diveri stimuliconin 20 atomi de carbon, de unde le provine denumirea (alcanul C20H42 = eicosan) acest clas conine: prostaglandinele (PG), endoperoxizii prostaglandinici (PGG2), prostaciclina (PGI2), tromboxanii (TX), leucotrienele (LT)sunt metabolic activi, rezultai n urma oxidrii enzimatice a unor acizi grai polinesaturaiEICOSANOIZII

eicosanoizii au aciuni biologice multiple, uneori diferitele tipuri au efecte opuse, dar prin interaciunea lor, rezult echilibrele biologice ale organismuluiprostaglandinele deriv de la un acid cu C20 i cu un ciclu pentanic, nchis ntre C8 i C12 (acid prostanoic)prostaglandinele sunt hormoni paracrini, acionnd n vecintatea esuturilor care le produc, prin intermediul unor receptori specifici

PRINCIPALELE MECANISME DE ACIUNE ALE PROSTAGLANDINELOR

acioneaz asupra adenilat sau guanilat ciclazei influennd concentraia AMPc i GMPcinflueneaz transportul intracelular de Ca2+activeaz biosinteza proteinelor (acionnd la nivelul transcripiei) influeneaz stabilitatea membranelor lipoproteice celulare i intracelulare precum i transportul ionic transmembranarinflueneaz secreia unor glande endocrine cum sunt: tiroida, suprarenalele, ovarul, paratiroidele SINTEZA PE CALE CICLIC A PROSTAGLANDINELOR

COX1 este o enzim constitutiv, cu rol n meninerea integritii renale i plachetare.

Tromboxanii promoveaz agregarea trombocitelor, vasoconstricie, contracia musculaturii netedeCOX1 este inhibat de INDOMETACIN, ASPIRINA, FENILBUTAZONAASINTEZA PE CALEA LINEAR A PROSTAGLANDINELOR

METABOLISMUL CORPILOR CETONICIMETABOLISMUL CORPILOR CETONICIcorpii cetonici sunt acetoacetatul, hidroxibutirat i acetonacorpii cetonici sunt importante surse de energie pentru esuturile periferice deoarece: sunt solubili n soluii apoasesunt produi de ficat n timpul perioadelor cnd cantitatea de acetil-CoA depete capacitatea oxidativ a ficatuluisunt folosii proporional cu concentraia din snge de ctre esuturile extrahepatice, precum muchiul scheletic, miocard i cortexul renal

BIOSINTEZA CORPILOR CETONICIn perioada postului alimentar, ficatul este "bombardat cu acizi grai provenii din esutul adiposproducerea n cantitate mare de acetil-CoA din degradarea acizilor inhib pyr-DH i activeaz pyr-carboxilazaastfel OA produs este folosit n ficat pentru GNG mai mult dect pentru CK iar acetil-CoA este canalizat n sinteza corpilor cetonicicetogeneza este redus n condiii de alimentaie normal, cetonemia nedepind 1 mg% MECANISMUL CHIMICcondensarea a 2 molecule de acetil-CoA cu formare de acetoacetil-CoA condensarea acetoacetil-CoA cu o nou molecul de acetil-CoA avnd ca rezultat formarea de HMG-CoAscindarea HMG-CoA n acetoacetat i acetil-CoA acetoacetatul neactivat este un metabolit inert pentru ficat, difuznd n snge de unde este captat de esuturile extrahepaticeMECANISMUL CHIMIC

SINTEZA DE COLESTEROLBIOSINTEZA CORPILOR CETONICI

DEGRADAREA CORPILOR CETONICIare loc n esuturile extrahepatice: muchi, rinichi, inim, plmni, creierul n perioada de nfometare prelungit ficatul nu poate metaboliza corpii cetonici fiind lipsit de echipament enzimatic necesar activrii acetoacetatuluide la ficat, corpii cetonici difuzeaz n snge, de unde sunt captai de esuturile extrahepatice MECANISMUL CHIMICacetoacetatul este activat printr-o reacie de schimb cu succinil-CoA, intermediar al CK, sub aciunea unei tranferazeacetoacetatul poate fi activat de acetoacetil CoA-sintetaza prin consum de ATP, proces similar cu cel descris la activarea acizilor grai acetoacetil-CoA este scindat tiolitic sub aciunea tiolazei, formndu-se 2 moli de acetil-CoA, care poate fi metabolizate n CKMECANISMUL CHIMIC

BILANUL ENERGETICenergia eliberat prin oxidarea corpilor cetonici este:12 moli ATP/mol acetil-CoA23 moli ATP/mol acetoacetat26 moli ATP/mol -hidroxibutirat ASPECTE FIZIOLOGICE M MENINEREA HOMEOSTAZIEI GLICEMICE

PATOLOGIEn diabetul zaharat neechilibrat apare un dezechilibru dintre lipoliz i lipogenez, avnd ca rezultat cetogeneza exagerat, concentraia corpilor cetonici crete foarte mult depind capacitatea esuturilor extrahepatice de ai catabolizacnd cetonemia este n jur de 70 mg% apare cetonuria

ASPECTE PATOLOGICE N MENINEREA HOMEOSTAZIEI GLICEMICE

PATOLOGIEAcetoacetatul i -hidroxibutiratul se elimin sub form de sruri de Na i K, ceea ce determin scderea rezervei alcaline i instalarea acidozei, poliuriei, deshidraterea organismului.n cazurile grave apare coma diabetic.