I LIPIDI 1 Proprieta’ dei lipidi • Alta variabilita’ strutturale • Non sono polimeri (cfr. acidi.nucl., proteine, polisaccaridi) • Scarsa solubilita’ in acqua (estratti in fase organica) • Presenti in olii & grassi naturali • Formano doppi strati Æ membrane cell. • Costituiscono riserve importanti di energia • Possono agire da messaggeri intra-/intercellulari 2 Classificazione dei lipidi • • • • • • Acidi grassi Triacil-gliceroli (trigliceridi) Glicerofosfolipidi (fosfogliceridi) Sfingolipidi Steroidi Altri 3 • Acidi grassi • saturi • • • • • • insaturi poli-insaturi C16 – C18 doppi legami “cis” fluidita’ punti di fusione 4 5 6 Triacil-gliceroli (trigliceridi) • Componenti principali di grassi/olii vegetali e animali • Insolubili in H2O • Riserva energetica, isolamento termico • NON-compongono le membrane • Diverse composizioni in ac.grassi e trigliceridi nelle fonti naturali • I trigliceridi vegetali (olii) sono tendenzialmente piu’ insaturi di quelli animali 7 8 Contenuto in acidi grassi: - Olio oliva (olii) 5% saturi C4-14, 75% insaturi C16-18, 20% saturi C16-18 - burro (solido morbido) 20% saturi C4-14, 40% insaturi C16-18, 40% saturi C16-18 - grasso bue (solido consistente) 5% saturi C414, 45% insaturi C16-18, 50% saturi C16-18 9 10 - I lipidi sono molecole allo stato “ridotto” molto energia - I lipidi si impaccano escludendo l’acqua - lentezza dei lipidi ad essere metabolizzati 11 Gli adipociti del tessuto adiposo (sottocutaneo, cavita’ addominale; 21 – 26% uomo-donna) consentono una sopravvivenza all’inedia di 2-3 mesi, a differenza del glicogeno che conferisce la resistenza di 1-2 giorni. Cio’ e dovuto al maggior contenuto energetico dei lipidi (rappresnetano uno stato fortemente ridotto), e al loro storage che non richiede associazione di molecole d’acqua, a differenza del glicogeno. 12 Glicero-fosfo-lipidi (fosfogliceridi) • • • • • Principali componenti delle membrane Sono molecole “anfifiliche” Testa-polare / coda-apolare C1 lega prev. C16-C18 saturi C2 lega prev. C16 –C20 insaturi 13 14 15 DPPC di-palmitilfosfatidil-colina: surfrattante polmonare: impedisce il collasso degli alveoli polmonari dopo l’espirazione 16 17 Degradazione dei glicero-fosfolipidi ad opera delle fosfolipasi Veleni di api e serpenti contengono fosfolipasi A2 che idrolizzano i fosfogliceridi I lisofosoflipidi sono potenti detergenti che distruggono le membrane cellulari 18 19 Azione di una fosfolipasi A2 su un substrato glicero-fosfolipidico 20 CERE 1 Prodotte da api, per idrorepellenza pelo piume, difesa di foglie contro patogeni e evaporazione 2 candele, cosmetica statue conservanti lubrificanti 21 SFINGOLIPIDI • Derivati dell’amino-alcool sfingosina. Ceramidi: ac.grasso legato al gruppo aminico della sfingosina. Le ceramidi piu’ comuni sono: • Sfingomieline: la testa polare contiene una fosfocolina o fosfoetanolamina (presenti nei rivestimenti mielinici degli assoni) • Cerebrosidi: la testa polare lega uno zucchero • Gangliosidi: ceramidi legate ad un polisaccaride (recettori della superficie 22 cellulare) 23 24 Fibre nervose, in sezione, ricoperte di membrane (guaina mielinica) 25 Costituzione schematica di gangliosidi 26 Le teste polari dei gangliosidi si estendono fuori dalla membrana e fungono da recettori specifici per ormoni glicoproteici dell’ipofisi; recettori per la tossima colerica e altre tossine proteiche di batteri. 27 STEROIDI • Derivati del ciclopentanperidrofenantrene • Molecole a bassa polarita’ • Molecole rigide e planari • Colesterolo, componente della membrana plasmatica delle cellule animali • Presenti anche come esteri 28 29 Importante componente della membrana plasmatica animale (30-40% dei lipidi di membrana). E’ piu’ rigido degli altri lipidi di membrana. Precursore degli ormoni steroidei. 30 31 1 Aumenta la glicemia/ antiinfiammazione 2 ormone maschile 3 rene assorbimento acqua e sodio 4 ormone femminile 32 D3 naturale (D2 da lievito) regolano l’assorbimento e la fissazione del calcio (rachitismo) 33 34 35 36 37 38 Modello a mosaico fluido 39 40 41 Composizione: proteine lipidi (oligo-polisaccaridi) Asimmetria (proteica e lipidica) Fluidita’ (diversa composizione) “impermeabilta’” Movimento laterale di lipidi e proteine 42 Proteine di Membrana 43 Glicoforina 44 PROTEINE DI MEMBRANA 45 Res: idrofilici Res:Trp tyr Res: idrofobici 46 Carrier Canale 47 Proteine integrali di membrana ad alfa eliche Canale del potassio Aquaporina Segmento di transmembrana 20 residui (idrofobici) 48 Proteine integrali di membrana ad beta barrel Segmenti di transmembrana di 6-7 residui Aminoacidi idrofobici alternati Canali aspecifici (tossine) 49 Sistemi di proteine di membrana “eccellenti”: -Fotosintesi -Fosforilazione ossidativa -Produzione di ATP -Potenziale elettrico di transmembrana nei neuroni 50 51 52