2a__acidi_grassi_2011.ppt
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Struttura dei lipidi acidi grassi trigliceridi cere LIPIDI a differenza di carboidrati, proteine, acidi nucleici hanno strutture chimiche differenti fra loro sono composti apolari o anfipatici, scarsamente solubili in acqua non sono composti polimerici alla diversa natura chimica corrisponde una diversa funzione LIPIDI: classi in base alla struttura chimica ACIDI GRASSI acidi carbossilici a lunga catena TRIACILGLICEROLI (o TRIGLICERIDI) glicerolo (alcol trivalente) esterificato con tre molecole di acido grasso FOSFOLIPIDI contengono un gruppo fosforico polare - GLICEROFOSFOLIPIDI (contengolo glicerolo) - SFINGOFOSFOLIPIDI (contengono sfingosina, amminoalcol di C18) STEROIDI - precursore degli steroidi: colesterolo appartengono ai TERPENI derivati dalla polimerizzazione dell’ ISOPRENE (molecola a 5 atomi di C) VITAMINE LIPOSOLIBILI ACIDI GRASSI Acidi carbossilici, per lo più a NUMERO PARI di atomi di C (più abbondanti C16 - C20) Formula generale CH3-(CH2)n-COOH forma sintetica R-COOH A pH fisiologico si trovano nella forma ionizzata R-COO– acido debole - pKa = 4,5 Gruppo carbossilico polare Catena Idrocarburica lineare apolare - Sono sostanze ANFIPATICHE In acqua formano monostrato, denominato MICELLA Testa polare Catena idrocarburica apolare H2O SAPONE: R-COO-Na+ oppure R-COO-K+ Gli acidi grassi non si trovano liberi ma in forma legata nelle altre classi di lipidi - in genere tramite legame estere GLI ACIDI GRASSI SONO CLASSIFICATI IN BASE ALLA STRUTTURA DELLA CATENA IDROCARBURICA SATURI - senza doppi legami catena satura in H, completamente ridotta MONOINSATURI - un doppio legame POLINSATURI - almeno due doppi legami I doppi legami sono in genere nella forma stereoisomera cis Numerazione degli atomi di C -con i numeri: inizio dal C carbossilico (metile terminale n) -con le lettere dell’alfabeto greco: Inizio dall’atomo di C vicino al gruppo carbossilico (metile terminale ) n 5 4 3 2 1 CH3-(CH2)n-CH2-CH2-CH2-CH2-COO- acido grasso: identificato da due numeri che indicano il numero di atomi di carbonio ed il numero dei doppi legami, separati dal simbolo : 10 posizione doppio legame: indicata con il simbolo (delta maiuscolo) seguito dai numeri soprascritti c corrisponde a cis; t = trans 9 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COO- C18:1c9 NOMENCLATURA nome comune C4:0 C16:0 C18:0 C20:0 acido butirrico acido palmitico acido stearico nome sistematico acido esadecanoico acido ottadecanoico acido eicosanoico C18:1c9 acido oleico C18:2c9,12 C18:3c9,12,15 C20:4c5,8,11,14 C20:5c5,8,11,14,17 acido linoleico acido -linolenico acido arachidonico essendo in forma ionica, più corretto palmitato invece di acido palmitico stearato invece di acido stearico oleato invece di acido oleico etc. CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)18COOH acido cis9-ottadecenoico acido cis 9,12-ottadecadienoico acido cis 9,12,15-ottadecatrienoico acido cis 5,8,11,14-eicosatetraenoico acido cis 5,8,11,14,17-eicosapentaenoico ACIDI GRASSI SATURI più comuni Corta catena (C4:0-C6:0) acido butirrico acido esanoico Grassi del latte vaccino e derivati Media catena (C8:0-C14:0) Oli tropicali (cocco, palma) acido laurico (C12:0) (termine industriale: oli vegetali) acido miristico (C14:0) Lunga catena ≥ C16 acido palmitico (C16:0) acido stearico (C18:0) nei grassi animali e vegetali burro di cacao ACIDI GRASSI MONOINSATURI 10 9 CH3-(CH2)7-CH2-CH2-(CH2)7-COOH acido stearico (18:0) 10 9 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH ISOMERIA CIS Il legame cis, a differenza del legame trans, genera un angolo rigido nella catena idrocarburica acido oleico acido cis-9-ottadecenoico (18:1c9) il più abbondante acido grasso presente sia nei grassi animali che vegetali. Tipico dell’olio di oliva di cui costituisce l’80% degli acidi grassi ACIDI GRASSI POLINSATURI Acido linoleico ed acido -linolenico sono acidi grassi essenziali Sono i precursori degli acidi polinsaturi a lunga catena rispettivamente della serie n-6 (6) della serie n-3 (3) 10… 9 CH3-(CH2)7-CH2-CH2-(CH2)7-COOH 10 acido stearico (18:0) 9 acido oleico (18:1cis9) (serie n-9) CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH acido grasso essenziale: alimenti di origine vegetale, soia, girasole 13 12…… 10… 9 CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH (18:2cis9,12n-6 ) ( 6) acido linoleico acido grasso essenziale: alimenti di origine vegetale, germe di grano, noci 16 15 13 12…… 10… 9 CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)-COOH n-3 ( 3) acido -linolenico (18:3cis9,12,15) Numerazione classica: posizione del doppio legame a partire dal carbossile più comune: posizione del primo doppio legame a partire dal metile terminale (n- oppure ) CLASSI IN BASE ALLA STRUTTURA - acidi grassi saturi - acidi grassi monoinsaturi - acidi grassi polinsaturi CLASSI IN BASE AL METABOLISMO 3 classi metabolicamente non interconvertibili SATURI E MONOINSATURI (sintetizzati ex novo) acido stearico (18:0) acido oleico (18:1 n- 9) CLASSE n-6 (sintetizzati a partire da precursore essenziale) precursore: acido linoleico (C18:2 n-6) acido arachidonico (C20:4 n-6) CLASSE n-3 (sintetizzati a partire da precursore essenziale) precursore: acido -linolenico (C18:3 n-3) acido eicosapentaenoico (EPA C20:5 n-3) acido docosaesaenoico (DHA C22:6 n-3) ISOMERIA CIS acido palmitico acido linoleico acido stearico acido -linolenico acido oleico acido arachidonico Le catene idrocarburiche sono molecole flessibili dato che il legame singolo C-C ha grande libertà di rotazione; ma la conformazione a più bassa energia è quella completamente estesa. Le catene possono raggrupparsi a dare strutture regolari. Il doppio legame genera un angolo rigido (se il doppio legame è trans la molecola risulta lineare come la forma satura). Gli acidi grassi cis insaturi si possono impacchettare meno degli acidi grassi saturi per diminuita possibilità di interazioni di van der Waals tra le catene idrocarburiche CONSEGUENZA BIOLOGICA: LA FLUIDITA’ DI MEMBRANA DIPENDE DALLA STRUTTURA E DAL GRADO DI INSATURAZIONE DEGLI ACIDI GRASSI REATTIVITÀ CHIMICA DEGLI ACIDI GRASSI INSATURI idrogenazione A livello commerciale viene usata per produrre grassi di maggiore consistenza da grassi vegetali insaturi (auto)ossidazione favorita da luce ed aria inibita da antiossidanti (vit E) perossido: formato per l’attacco dell’ossigeno alla posizione allilica, più prona a generare radicali conseguente formazione di aldeidi ed acidi grassi volatili (rancidità) Nell’organismo: ossidazione di membrane cellulari e lipoproteine TRiACILGLICEROLI (detti anche TRIGLICERIDI) glicerolo O H H-O-C-R1 H-C-O-H + O acile O CH2-O-C-R1 O + 3 H2O H-C-O-H H-O-C-R2 O CH-O-C-R2 O H-C-O-H H-O-C-R3 CH2 -O-C-R3 H sono composti neutri, completamente apolari, insolubili in acqua In genere i tre acidi grassi sono diversi con acido insaturo in posizione 2 1-stearil, 2-linoleil, 3-palmitil glicerolo I triacilgliceroli funzionano da - fonte energetica costituiscono la maggior parte dei lipidi assunti con la dieta - riserva di energia (tessuto adiposo) Sono ridotti e quindi liberano più energia quando vengono ossidati Sono idrofobi e quindi immagazzinati in forma anidra Il glicogeno lega una quantità di acqua doppia del suo peso In un individuo sedentario normopeso grasso 20 % maschi 26 % donna - produzione di calore (grasso bruno) - isolamento termico (grasso sottocutaneo) CERE Acido grasso a lunga catena esterificato ad un alcool a lunga catena totalmente idrofobiche: funzione idrorepellente di protezione Buccia della frutta, foglie, insetti, penne uccelli palmitato di miricile
