Transcript محاضرات الليبيدات

‫جامعة الملك سعود‬
‫كلية العلوم‬
‫قسم الكيمياء الحيوية‬
‫كيمياء حيوية عامة (‪ 101‬كيح)‬
‫الليبيدات ‪LIPIDS‬‬
‫الليبيدات‬
‫هي إسترات أحماض دهنية مع جزيء‬
‫كحول‪.‬‬
‫وتتميز الليبيدات بعدم قابليتها للذوبان فى‬
‫املاء ألنها مركبات غير قطبية و لكن تذوب‬
‫فى املذيبات الغير قطبية مثل اإلثير و‬
‫الكلوروفورم و البنزين‬
CH 2 OH
CHOH + H 3 C(CH 2 )n COOH
CH 2 OH
CH 2 -OC=O -(CH 2 )n CH 3
CHOH
CH 2 OH
‫جليسيرول‬
‫أحادى أسيل جليسيرول‬
‫حامض دهني‬
‫األهمية البيولوجية لليبيدات‬
‫الدهون الموجودة فى الغذاء‬
‫‪ .1‬مصدر للطاقة حيث أن واحد جرام من الليبيدات‬
‫يعطى ‪ 9.3‬سعر حراري‬
‫‪ .2‬مصدر للفيتامينات التي ال تذوب إال في الدهون مثل‬
‫‪ K,E,D,A‬وبالتالي تساعد على امتصاصها‬
‫واالستفادة منها‬
‫‪ .3‬تذود اإلنسان باألحماض الدهنية الضرورية التي ال‬
‫يستطيع الجسم تكوينها‬
‫الدهون المختزنة فى الجسم‬
‫‪ .1‬مخزن للطاقة‬
‫‪ .2‬تدخل في تركيب أغشية الخاليا و في‬
‫بالزما الدم و األنسجة العصبية‬
‫‪ .3‬عازل حراري للكائن الحي‬
‫‪ .4‬غشاء واقي يحمى األعضاء من الصدمات‬
‫‪ .5‬تدخل فى تركيب بعض الهرمونات‬
‫تصنيف الليبيدات‬
‫‪ -1‬ليبيدات بسيطة‬
‫الزيوت (أحماض دهنية غير مشبعة‪+‬جلسيرول)‬
‫الدهون (أحماض دهنية مشبعة‪+‬جلسيرول)‬
‫الشموع (أحماض دهنية ‪ +‬كحول أحادي الهيدروكسيل)‬
‫‪ -2‬ليبيدات مركبة‬
‫ليبيدات فوسفورية (فوسفوليبيدات)‬
‫ليبيدات سكرية (جليكوليبيدات)‬
‫ليبيدات بروتينية (ليبوبروتينات)‬
‫‪ -3‬ليبيدات مشتقة‬
‫تسمية األحماض الدهنية‬
‫‪ -1‬االسم التجارى‬
‫حمض البالمايك و اإلستياريك‬
‫‪ -2‬اإلسم الكيميائي‬
‫‪ -3‬الرمز الرقمى‬
‫‪ -2‬اإلسم الكيميائي‬
‫عدد ذرات الكربون ‪ +‬المقطع‬
‫‪anoic‬‬
‫في األحماض المشبعة‬
‫في األحماض الغير مشبعة ‪enoic‬‬
‫مثال‬
‫حامض البالمتيك‬
‫‪ 16‬ذرة كربون و مشبع‬
‫‪Hexadec anoic‬‬
‫حامض اإلستياريك‬
‫‪ 18‬ذرة كربون و مشبع‬
‫‪Octadec anoic‬‬
‫حامض اللينولييك‬
‫‪ 18‬ذرة كربون و ‪ 2‬رابطة مزدوجة بين ذرتي‬
‫الكربون ‪ 10 -9‬و ‪13-12‬‬
‫مكان الرابطة ‪ +‬عدد ذرات الكربون ‪ +‬عدد الروابط المزدوجة ‪enoic +‬‬
‫‪9,12 –octadeca di enoic‬‬
‫حامض اللينولينيك‬
‫‪ 18‬ذرة كربون و‪ 3‬روابط مزدوجة بين ذرات الكربون ‪-6‬‬
‫‪ 7‬و ‪ 10 -9‬و ‪13-12‬‬
‫‪6,9,12 –octadeca tri enoic‬‬
‫‪ -3‬الرمز الرقمي‬
‫عدد ذرات الكربون ‪ :‬عدد الروابط المزدوجة‬
‫مثال‬
‫حامض البالمتيك‬
‫اإلستياريك‬
‫اللينولييك‬
‫اللينولينيك‬
‫‪ D‬اماكن الروابط‬
‫‪C16 : 0‬‬
‫‪C18 : 0‬‬
‫‪C18 : 2D9,12‬‬
‫‪C18 : 3D6,9,12‬‬
H
H 17
H
18
C
C 16
H
H 15
C
H
H
C 14
H
H 13
C
H
H
H
C 12
H 11
C
H
H
H
H
C 10
C
C
H
H
9
H
H
7
8
C
C
H
H
6
C
C
H
H
5
H
H
4
C
C
H
H
3
H
2
C
COOH
1
H
H
H
‫حمض اإلستياريك‬
H
H
H
H
H
H
H
H 17 H 15 H 13 H 11
H 7
H 5
H 3
9
C 16
C 14
C 12
C 10
C 8
C 6
C 4
C 2
18
H C
C
C
C
C
C
C
C
C
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
‫حمض اإللياديك‬
‫الشكل املتعرج لألحماض الدهنية‬
1 COOH
‫‪COOH‬‬
‫‪CH3‬‬
‫حمض اآلراكيدونيك‬
‫خواص األحماض الدهنية‬
‫أوالً الخواص الفيزيقية‬
‫•اإلنصهار‬
‫تنخفض درجة إنصهار األحماض الدهنية كلما‬
‫قل طول السلسلة الكربونية وزاد عدد الروابط المزدوجة‬
‫•الذوبان‬
‫تذوب في المذيبات العضوية الغير قطبية مثل‬
‫البنزين والكلوروفورم وال تذوب في الماء‬
‫ثانيا ً الخواص الكيميائية‪:‬‬
‫•األسترة‬
‫‪CH 2 -OC=O -(CH 2 )n CH 3‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫‪CHOH + H 3 C(CH 2 )n COOH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫أحادى أسيل جليسيرول‬
‫جليسيرول‬
‫حامض دهني‬
‫•التأين‬
‫‪RCOOH ↔ RCOO- + H+‬‬
‫•التصبن‬
CH3(CH2)16COOH + NaOH →
CH3(CH2)16COONa + H20
‫تعريف التصبن‬
COONa
)‫•التفاعل مع الهالوجينات (الرقم اليودي‬
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7 COOH
CH3(CH2)7CH-CH(CH2)7 COOH
I
I
I2
CCl4
‫تعريف الرقم اليودي‬
‫عدد جرامات اليود التي تتفاعل مع ‪ 100‬جرام من الحمض‬
‫الدهني أو الليبيد وتعبر عن درجة التشبع‬
‫االستيارك = صفر‬
‫االولييك = ‪90‬‬
‫اللينولييك = ‪181‬‬
‫•اإلختزال (الهدرجة)‬
‫‪CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7 COOH + H2‬‬
‫‪CH3(CH2)16COOH‬‬
‫‪Ni‬‬
‫‪160-200ºC‬‬
‫يختزل الحمض الدهني الغير مشبع (أي المحتوي على روابط‬
‫مزدوجة) وذلك بإضافة الهيدروجين وتحويل الروابط المزدوجة إلى‬
‫أحادية فيتحول إلى حمض مشبع وبذلك تتغير خواصة الفيزيقية‬
‫فيصبح أكثر صالبة ويفقد قدرته للتفاعل مع اليود‬
‫•األكسدة‬
‫تعريف التزنخ األكسيدي‬
‫تتأكسد األحماض الدهنية الغير مشبعة نتيجة تعرضها للضوء أو املاء‬
‫أو لبعض اإلنزيمات املؤكسدة‪ ،‬ويطرأ التأكسد على طرفي الرابطة‬
‫املزدوجة فتتحول إلى كحوالت أو ألدهيدات أو كيتونات أو أحماض‬
‫عضوية‪.‬‬
‫أما األكسجين الجوي فيساعد على تكوين هيدروبيروكسيدات‬
‫‪ROOH‬تتحلل بعد ذلك إلى الدهيدات وكيتونات‬
‫الجليسيريدات ‪Glycerides‬‬
‫الليبيدات المتعادلة‬
‫‪CH 2 -OC=O -(CH 2 )n CH 3‬‬
‫‪CHOH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫‪CHOH + H 3 C(CH 2 )n COOH‬‬
‫‪CH 2 OH‬‬
‫أحادى أسيل جليسيرول‬
‫جليسيرول‬
‫حامض دهني‬
‫خواص الجليسيريدات‬
‫•الذوبان‬
‫•التحلل المائي‬
‫•التصبن‬
‫البروستاجالندينات ‪Prostaglandins‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫هي أحماض كربوكسيلية تتكون من ‪ 20‬ذرة كربون مشتقة‬
‫من حمض أراكيدونيك‬
‫يوجد منها عدة أنواع تختلف في مواضع الرابطة المزدوجة‬
‫ومجموعات الكربوكسيل والكربونيل‬
‫تشبه الهرمونات في العمليات الفسيولوجية‬
‫تعمل على خفض ضغط الدم ولها دور في اإلخصاب والحمل‬
‫تنشط حركة العضالت الملساء‬
‫تثبط تحلل األنسجة الدهنية إلى أحماض دهنية وجليسرول‬
‫االستيروالت ‪Sterols‬‬
‫االستيرويدات ‪Steroids‬‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫•‬
‫توجد في النباتات والحيوانات‬
‫االستيرول هو ستيرويدات كحولية ومنها الكولستيرول‬
‫والسايتوستيرول والصفراء وحمض الكوليك‬
‫واالرجوستيرول‬
‫الكولستيرول‬
‫اإلرجوستيرول‬
‫االغشية الحيوية ‪Biological membranes‬‬
‫يتكون الغشاء البالزمي من طبقة مزدوجة من الليبيدات‬
‫عبارة عن فوسفوليبيدات وجاليكوليبيدات‬
‫يغطيها ويتخللها طبقة من البروتينات‬
‫تتميز طبقة الليبيدات بأن جزيأتها لها خواص مزدوجة‬
‫الشحنة تحتوي على أجزاء قطبية وأجزاء غير قطبية‪،‬‬
‫المجموعات القطبية محبة للماء بينما الغير قطبية كارهة‬
‫للماء‬
‫يكون السطح الخارجي للطبقة قطبي (محب للماء) بينما‬
‫الجزاء الداخلي غير قطبي (كاره للماء)‬
‫سطح الخلية الخارجي‬
‫بروتين سطحي‬
‫بروتين داخلي‬
‫سطح الخلية الداخلي‬