7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
1/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
2/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
3/95
2. acid linoleic C18 9,12 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHAcizi grai nesaturai cu trei legturi duble1. acid linolenic C18 9,12,15 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
2. acid eleostearic C18 9,11,13 CH3(CH2)3CH =CHCH=CHCH=CH(CH2)7COOHAcizi grai nesaturai cu patru legturi duble1. acid arachidonic C20 5,8,11,13 CH3(CH2)3(CH=CHCH2)4CH2 CH2COOH
Acizii grai saturai pot exista ntr-un numr infinit de conformaiidatorit faptului c legtura simpl permite rotaia liber a atomilor decarbon.
Termenii inferiori din seria acizilor grai saturai (propinic i butiric)se formeaz n procese de fermentaie i nu sunt prezeni n compoziiagrsimilor naturale. Acidul butiric este prezent, dar n stare liber, n untul devac.
Dintre acizii saturai cei mai rspndii sunt acizii palmitic i steariccare nu lipsesc din nici o grsime animal sau vegetal. Acidul palmiticformeaz aproximativ 15 - 50% din totalul acizilor grai din uleiurile animale,10% din uleiurule vegetale i 25% din grsimile din lapte. Acidul stearic esteprezent ntr-o proporie mai mare, n special, n grsimile rumegtoarelor.
XVII.1.1.1. ACIZI GRAI. STRUCTUR I PROPRIETI
Izomeria acizilor grai poate fi de caten, de poziie i stereoizomerie.Izomeria de caten se refer la structura lanului de atomi de carbon:
CH3-CH2-CH2-COOH CH3-CH-COOH
CH3acid butiric
acid izobutiric
Izomeria de poziie a legturii duble din molecul:
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH
acid oleic
CH3-(CH2)10-CH=CH-(CH2)4-COOH acid petroselic
CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)9-COOH acid vaccenic
910
67
1112
87
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
4/95
Aceti trei izomeri de poziie ai acidului oleic se gsesc n grsimilenaturale, pe cale sintetic se mai pot obine nc 14 izomeri de poziie.
Stereoizomeria se poate manifesta la acizii grai sub form de
diastereoizomerie (geometric) i optic. Acidul oleic, de exemplu, prezintdoi izomeri geometrici cis (oleic) i trans (elaidic).
H-C-(CH2)7-COOH-C-(CH2)7-COOH
CH3-(CH2)7-C-HH-C-(CH2)7-CH3acid oleic acid elaidic
Acidul linoleic se prezint sub form de patru stereoizomeri i anume
9-cis, 12-cis; 9-cis, 12-trans; 9-trans, 12-cis; 9-trans, 12-trans.Izomeria optic este mai puin rspndit la acizii grai i numai laacizii grai hidroxilai.
Ca i lipidele acizii grai sunt insolubili n ap, solubili n solveninepolari i n soluii de hidroxizi alcalini cu care formeaz spunuri. Aciziigrai nesaturai dau reacii de adiie la legtura dubl, adiie de iod (indicelede iod) este utilizat pentru determinarea gradului de nesaturare, respectiv alnumrului de legturi duble din molecul.
Acizii grai cu un numr impar de atomi de carbon n molecul se afldoar n urme n animalele terestre, dar i gsim n cantiti apreciabile n multeorganisme marine.
Dac obolanii imaturi sau sugari sunt supui unei diete lipsite degrsimi, cresc slab, au pielea care se descoameaz, au pr care cade i, n celedin urm, manifestnd multe simptome patologice, mor. Aceste simptome numai apar dac n diet se adaug acid linoleic. Acidul linolenic i arachidonicau, de asemenea, proprietatea de preveni acest simptom. Acizii graimononesaturai nu au aceast proprietate. De aici concluzia c organismulmamiferelor poate sintetiza acizii grai saturai i mononesaturai, dar suntincapabile s sintetizeze acizii grai polinesaturai. Acizii grai necesari n
alimentaia mamiferelor se numesc acizi grai eseniali.XVII.1.2. Lipide simple
XVII.1.2.1. ESTERI AI ACIZILOR GRAI CU GLICERINA(ACILGLICERINELOR SAU GRSIMILE NEUTRE)
Acilglicerinele, grsimile neutre sau gliceridele sunt rspndite nuleiuri vegetale, n esuturi adipoase animale precum i n alte organe de
88
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
5/95
depozitare. Gliceridele sunt esteri ai glicerinei cu unul, dou sau trei resturide acizi grai saturai sau nesaturai, rezultnd monoacilglicerine,diacilglicerine sau triacilglicerine respectiv gliceride.
Grsimile neutre naturale reprezint un amestec de trigliceride,digliceride i monogliceride. Prin hidroliz gliceridele trec n glicerin i acizigrai:
CH2-O-OC-R1
CH-O-OC-R2 + 3H2O
CH2-O-OC-R3
CH2OH
CHOH +
CH2OH
R1-COOH
R2-COOH
R3-COOH
XVII.1.2.2. PROSTAGLANDINE
Prostaglandinele alctuiesc o grup de substane rspndite nnumeroase esuturi i lichide biologice: ficat, timus, pancreas, uter, creier,rinichi, plasm seminal animal i uman, n sngele din cordonul ombilical,n sngele de menstr, n organele tractului gastro-intestinal, iris, lichidamniotic etc. Principala lor aciune fiziologic const n contractarea saurelaxarea musculaturii netede a intestinului i a uterului. Prostaglandinelesunt sintetizate n veziculele seminale din acizi grai eseniali.
Prostaglandinele sunt acizi grai superior nesaturai cu 20 de atomi decarbon i un ciclu pentagonal. Din punct de vedere al structurii chimiceprostaglandinele sunt derivai ai acidului prostanoic.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
XVII.1.2.3. ESTERI AI ACIZILOR GRAI CU ALCOOLI SUPERIORIMONOHIDROXILICI (CERIDE, CERURI)
Cerurile naturale sunt de fapt amestecuri de mai muli esteri, n care,de obicei, unul predomin, cu cantiti variabile de acizi liberi i alcani, fiindfoarte rspndite n lumea vegetal. Ceridele animale sunt secretate deglandele sebacee. La caalot n cutia cranian se gsesc cantiti importantede spermantet, o cear lichid, i walrat, o cear solid.
89
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
6/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
7/95
R-CO-O-CH2
R-CO-O-CH
CH2 - O - P - O -
CH2 - O - P - O - CH2
CHOH CH-O-OC-R
CH2 CH2-O-OC-
O
O
OH
OH
cardioli ina
Colinfosfolipidele (colinfosfatidele) sunt reprezentanii tipici cei mai
rspndii a fosfogliceridelor. Colinfosfatidele de ntlnesc n toate esuturileanimale i vegetale. Componentele lor sunt glicerina, dou molecule de acizigrai superiori, colina i acidul fosforic. Acizii grai superiori esterific dougrupe hidroxil ai glicerinei, a treia fiind esterificat de acidul fosforic, careesterific i hidroxilul colinei.
n funcie de poziia gruprii hidroxil care este esterificat cu acidfosforic vom avea sau - colinfosfolipide.
lecitin
R-CO-O-CH2
R-CO-O-CH
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH
CH3
CH3O
OH
Colinfosfolipidele pot pierde sub aciunea unor enzime specifice unuldin cei doi acizi grai nesaturai dnd natere lizocolinfosfolipidelor cu oaciune hemolitic puternic.
Etanolaminofosfolipide sunt asemntoare structural lecitinelor cudeosebire c n loc de colin conin o molecul de etanolamin. Ele se mainumesc i cefaline.
91
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
8/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
9/95
fosfolipide nu intr glicerina. Sfingozina este un aminoalcool nesaturat.Reprezentantul principal al clasei este sfingomielina, care se gsete ncantiti mari n sistemul nervos.
sfin omielina
H3C-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
OH
NH
CO
R
OH
O CH3
CH3
XVII.1.3.2. GLICOLIPIDE
Cerebrizidele conin n molecula lor aminoalcoolul, sfingozin,galactoz i un acid gras. Se cunosc mai multe tipuri de cerebrozide:cerebrona (conine ca i acid gras acid cerebronic), cerazina (acid lignoceric),nervona (acid nervonic) i oxinervona (acid oxinervonic).
Structura acizilor grai este:
1. acid lignoceric (C24) CH3(CH2)22COOH2. acid cerebronic (C24) CH3(CH2)21CHOHCOO3. acid oxinervonic (C24) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)12CHOHCOO4. acid nervonic (C24) CH3(CH2)7CH=CH(CH2)13COOH
Sulfatidele sunt derivai sulfatai (cerebrozide sulfatate). Restul desulfat se gsete n poziia 3 a galactozei. Cerebrozid-sulfatul are structura:
sulfat-3-galactoza-O-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-R
OH
NH-CO-R2
Gangliozidele se gsesc n esutul nervos i au n structura lorsfingozina, acid gras (n general cu C18) o oligozaharid ce conine hexoze
93
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
10/95
(glucoz, galactoz), hexozamine i NANA (N-acetilneuraminic acid).Structura este:
Sfingozin-glucoz-galactoz-N-acetilgalactozamin-galactoz
acid ras NANA
XVII.1.4. Steroide. Steroizi.
Steroizii alctuiesc o clas de compui naturali larg rspndii nregnul animal i vegetal care cuprinde hormonii secretai de glandele sexuale,de partea cortical a glandei suprarenale, de placent, precum i de substane
ce nu au activitate hormonal, de exemplu, colesterolul i aicizii biliari. Dupnumrul atomilor de carbon din molecul steroizii pot fi clasificai astfel:.-steroizii C17, care deriv de la gonan i nu au substituieni pe C10,C13,i C17;- steroizi C18, au ca nucleu de baz oestranulcu o grupare metil peC13;- steroizi C19, au ca nucleu de baz androstanulcu grupri metil C10 iC13;- steroizi C21, derivai de la pregnan, cu grupri metil la C10 i C13 icu un etil la C17;
1
45
67
8910
11
1213
14 15
16
1718
A BC D
onan oestran
18
19
21
18
androstan re nan
20
94
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
11/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
12/95
stereoizomerii naturali ciclurile B/C i C/D prezint jonciune trans, iarciclurile A/B fuziunea este fie n cis fie n trans. Cnd ciclurile A/Bfuzioneaz n trans, metilul din 10 i hidrogenul din 5 sunt n configuraie ,de o parte i alta a planului general a nucleului. Aceast configuraie segsete la sterolii naturali i la toi hormonii steroizi.
A BCH3
H
CH3
H
A B
fuziune "trans"
fuziune "cis"
A BCH3
H
CH3H
A B
XVII.1.4.1. STEROLI
Sterolii sunt alcooli secundari superiori care deriv de la hidrocarburacolestan i prezint urmtoarele caracteristici: n poziia 17 conin o catenlateral format din 8 atomi de carbon, OH n poziia 3 i legturi duble.
XVII.1.4.1.1. Colesterolul
Colesterolul este principalul sterol din esuturile animale. Se gseterspndit n toate celulele att liber ct i esterificat. Esterificarea se face, deobicei, cu acizi grai care conin 16 - 18 atomi de carbon, mono sau polienici.
96
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
13/95
n organismul uman colesterolul intr n alctuirea membraneicelulare alturi de fosfolipide i proteine. El este inserat n dublul strat lipidici are rol n reglarea fluiditii i permeabilitii membranelor, mrind
fluiditatea n zona n care predomin acizii grai saturai i micorndfluiditatea n zonele ce conin cantiti mari de acizi grai nesaturai nstructura fosfolipidelor din membran.
colesterol ester al colesterolului
R-CO-OHO
Cantitatea de colesterol coninut n diferite membrane celularevariaz considerabil, de exemplu, colesterolul reprezint 25% din lipidelemembranei plasmatice i nu este prezent n membrana intern mitocondrial.De asemenea, colesterolul din membrana plasmatic se gsete liber,
neesterificat, iar n reticulul endoplasmatic se gsete sub ambele forme.Colesterolul intr n structura lipoproteinelor plasmatice alturi de
fosfolipide i proteine i n acelai timp este transportat de ctre acetia nsnge mai ales sub form esterificat. Esterii colesterolului se mai gsesc nficat i n corticosupraremale. Colesterolul este precursorul acizilor biliari, aihormonilor steroizi i ai vitaminei D3. Colesterolul este prezent i n bil ieste, de obicei, constituientul major din calculii biliari, din care a fost izolatpentru prima dat.
7-dehidrocolesterolul, este un alt sterol care se gsete alturi decolesterol i n alte esuturi. Prezint o importan special deoarece priniradiere cu lumin ultraviolet trece n vitamina D3. Ca structur difer decolesterol avnd n plus o legtur dubl ntre C7 i C8.
Coprostanolul i colestanolul sunt compui de catabolizare acolesterolului care se elimin prin fecale.
XVII.1.4.1.2. Fitosteroli i micosteroli
97
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
14/95
Dintre sterolii vegetali (fitosteroli) cel mai important estesitosterolul,care se deosebete de colesterol prin catena lateral. Sterolii vegetali seabsorb foarte puin n organismul uman i sunt utilizai ca ageni
hipocolesterolemiani fiind inhibitori ai absorbiei colesterolului.
sitosterol er osterolHO HO
Ergosterolul este un micosterol care s-a izolat prima dat dintr-ociuperc a bobului de secar. Se gsete n ciuperci, drojdie, uleiuri vegetale,alge, glbenu de ou. Prin iradiere cu lumin ultraviolet primete proprietiantirahitice, se transform n vitamina D2 sau ergocalciferol.
XVII.1.4.2. ACIZI BILIARI
Bila hepatic este un lichid de culoare galben-oranj, iar bila veziculareste brun nchis sau brun verzui; greutatea specific a milei este de 0,990 -1,008 g/ml i tensiunea specific de 39,6 - 44,0 dyn/cm. Pe lng substaneleorganice i anorganice bila hepatic i bila vezicular mai conin cantitinsemnate de acizi biliari i sruri ale acestora. Toi acizii biliari prezintconfiguraia cis ale inelelor A/B i gruprile hidroxil din 3 n . Catena estealctuit din 5 atomi de carbon i se termin cu o grupare carboxil. Aciziibiliari cei mai importani pentru vertebratele superioare i pentru om sunt
acizii colic, chenodezoxicolic, dezoxicolic i litocolic, care se deosebesc ntreei prin numrul i poziiile gruprilor hidroxilice. Acidul colic i acidulchenodezoxicolic sunt acizi biliari primari, fiind sintetizai n ficat direct dincolesterol, n timp ce acizii dezoxicolic i litocolic sunt acizi biliari secundarisintetizai n lumenul intestinal din acizii biliari primari sub influenabacteriilor intestinale.
Srurile acizilor biliari sunt substane tensioactive cu un puternic efectemulsionant asupra grsimilor, ele activeaz, de asemenea, lipazele,exercitnd pe ambele ci o influen considerabil asupra digestiei i
98
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
15/95
absorbiei lipidelor. Peste 90% din cantitatea de acizi biliari, excretat zilnic nintestin i care constituie 20 - 30 g, este, n cazul organismului omenesc,resorbit i recirculat n ciclul enterohepatic.
HO
OH
OH
COOHCOOH
3 7
12
acid colanic acid colic
HO
OH
OH
COOHCOOH
37
12
acid chenodezoxicolic acid dezoxicolicHO
3
HO
OH
COOHCOOH
3 6
acid litocolic
acid hiodezoxicolicHO
3
XVII.1.4.3. HORMONI STEROIZI
99
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
16/95
Hormonii steroizi sunt produi de transformare a colesterolului la nivelulglandelor de secreie intern. Hormonii steroizi se clasific dup locul desintez n hormoni corticosuprarenali i hormoni sexuali.
Hormonii corticosuprarenali sunt la rndul lor:1) hormoni glucocorticoizi;2) hormoni mineralocorticoizi;3) hormoni sexuali din csr sau sexocorticoizi.Hormonii sexuali secretai de gonade se mpart n:1) hormoni sexuali masculini;2) hormoni sexuali femenini.
XVII.1.4.3.1. Hormoni corticosuprarenali
Cortexul glandei suprarenale formeaz aproximativ 2/3 din greutateatotal a glandei i este foarte bogat n lipide, n deoseb, n colesterol liber iesterificat (5% din greutatea glandei), precum i ali steroizi. Din extractulglandelor suprarenale au fost cristalizai peste 28 de compui, ns numaicinci din acetea au putut fi identificai i posed o aciune fiziologic.
O
HO OH
O
OOH
CH2OH
CO
CH2OH
CO
cortizol cortizona
100
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
17/95
O
HO
O
O
CH2OH
CO
CH2OH
CO
corticosterona 11-dehidrocorticosterona
Hormonii glucocorticoizi formeaz aa numita grup a
corticosteronei i se caracterizeaz prin prezena unei grupri alcoolice saucetonice n poziia 11 a nucleului de baz (pregnan). Cei patru reprezentaniai acestei grupe sunt: cortizolul (17--hidroxicorticosterona,hidrocortizona), cortizona, corticosterona i 11-dehidrocorticosterona.
Hormonii glucocorticoizi acioneaz asupra metabolismului lipidelorinfluennd oxidarea, mobilizarea i depunerea lipidelor i procesul delipoliz.
Hormonii mineralosuprarenali (mineralocorticoizi) particip lareglarea metabolismului hidromineral i din punct de vedere chimic se
deosebesc de hormonii glucocorticoizi prin absena gruprii funcionale(hidroxil sau ceton) din poziia 11. Din aceast clas fac parte aldosterona,11-dezoxicortizolul i 11 dezoxicorticosterona:.
Insuficiena corticosuprarenalei n sinteza hormonilor mineralo-corticoizi se manifest printr-un dezechilibru mineral, datorit dereglriimetabolismului apei, potasiului, sodiului i a clorului.
Rolul fiziologic al hormonilor mineralocorticoizi const n meninereaconstant a echilibrului de electrolii, ei influennd retenia de sodiu i clor iregleaz eliminarea potasiului.
101
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
18/95
O
HO
O
CH2OH
CO
CH2OH
CO
aldosterona 11-dezoxicorticosterona
HCO
OH
Hormoni corticoizi de tip sexual. Zona reticulat a glandelorsuprarenale produce i hormoni steroizi care nu posed activitate specificcorticoid-suprarenal dar au aciune androgen, luteal sau extrogen.Efectul global al acestor hormoni este identic cu cel al hormonilor androgeni,din care cauz hipersecreia lor accentueaz caracterele secundare specificesexului brbtesc. Din aceast grup fac parte androstendiona i 11hidroxiandrosteron:
androstendiona 11-hidroxiandrosterona
HOO
HO
O O
XVII.1.4.3.2. Hormoni sexuali
Toi hormonii sexuali sunt de natur steroidic. Ei sunt sintetizai deorganismul animal la nivelul glandelor cu secreie intern - testicul, ovar,placent - i excretai n limf sau uneori n snge, care-i transport laorganele efectoare. T. Berzin definete hormonii sexuali drept substane decretere care posed aciuni specifice care le exercit asupra unor organespecifice i care influeneaz comportarea sexual i caracterele sexualesecundare i primare.
102
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
19/95
Dup aciunea lor asupra caracterelor secundare i asuprametabolismului animal, hormonii sexuali sunt clasificai n trei mari grupe:
- homoni androgeni sau hormoni sexuali masculini ce se
caracterizeaz prin aciunea lor virilizant, anabolic iantigonadotrop;- hormoni esterogeni sau hormoni sexuali feminini care au o aciunede feminizare i particip la reglarea procesului ciclului menstrual;-hormoni gestogeni care se caracterizeaz prin aciunea lor asuprauterului i prin capacitatea de a facilita meninerea sarcinii.
testosterona adrosterona
HOO
OH O
Hormonii sexuali masculini (androgenii) sunt secretai de organulmascul matur la nivelul testiculului n celulele interstiiale. Testiculul producen special testosteron dar i cantiti de androstendion idehidroepiandrosteron. Testosterona stimuleaz creterea normal aorganelor sexuale masculine, influeneaz spermatogeneza i dezvoltareacaracterelor sexuale secundare la brbai (voce, piloziti, virilizare).
oestrona oestradiol
HO HO
OHO
103
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
20/95
oestriol
HO
OH
OH
Hormoni sexuali feminini sunt universal rspndii att nregnul animal ct i n cel vegetal, fapt ce dovedete rolul important alacestora n organism. n prezent se cunoate c funcia de inmulire la
mamiferele femele, care au ajuns n faza de maturare sexual, este strnslegat de metabolismul a dou clase de hormoni: estrogeni, produi de ctrefoliculii DeGraaf, i hormoni gestogeni, care provin din corpul galben.
Aceti hormoni sexuali feminini au o mare influen asupra psihiculuii morfologiei unei femei. Se cunosc trei hormoni estrogeni: estrona,estradiolul i estriolul. Estrogenii sunt secretai n cea mai mare cantitate defoliculii ovarieni, din care cauz se numesc hormoni foliculari. n afar defolicul, sinteza hormonilor ovarieni se realizeaz i n celule interstiiale aleovarului, de testicule, de zona reticular a corticosuprarenalei, iar la gravidei de vilozitile coriale ale placentei. Apariia i meninerea caracterelor
secundare se gsesc sub influena hormonilor estrogeni.Hormonii gestogeni (progesterona) a fost izolat n 1934 din corpul
galben -corpus luteus- din placent i extractele prii corticale a glandelorsuprarenale. Progesterona apare dup ovulaie i ea favorizeaz dezvoltareaendometrului, pregtind uterul pentru nidarea i nutrirea ovulului.Progesterona determin creterea n greutate a uterului, n care concentraian colagen, lipide, acizi nucleici, glicogen sunt sub aciunea ei. Micorndcontractibilitatea musculaturii uterului i a musculaturii trompelor,progesterona are o aciune antiocitocic asigurnd meninerea sarcinii i
ovulaia normal a acesteia. Progesterona mai poart denumirea de hormonulmaternitii
104
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
21/95
CH3
CO
O
XVII.2. METABOLISMUL LIPIDELOR
XVII.2.1. Metabolismul acizilor grai saturai
XVII.2.1.1. CATABOLISMUL ACIZILOR GRAI SATURAI: -OXIDAREA (CICLUL LUI LYNEN)
Sursa endogen major de acizi grai este grsimea de depozit,format n special din triacilgliceride. Acetia sub aciunea lipazelor sunthidrolizai la acizi grai i la glicerin. Degradarea acizilor grai n celul prinprocesul de -oxidare, parcurge etapele de 1) activare a acidului gras, 2)transportul acidului gras activat n mitocondrie i 3) -oxidarea propriu zis.
Activarea acizilor grai se realizeaz pentru a putea fi metabolizain prezen de ATP, conform reaciei:
S-CoA + AMP + PPaCH3-(CH2)12-CH2-CH2-CO
tiokinaz
(Mg+2)CH3-(CH2)12-CH2-CH2-COOH + ATP + CoA-SH
Pirofosfatul rezultat este scindat mai departe la acid fosforic de ctrepirofosfataz:
105
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
22/95
PPa + H2O 2 H3POpirofosfataz
Pentru activarea fiecrei molecule de acid gras se consum dou legturimacroergice. Tiokinazele sunt localizate intra i extramitocondrial i prezintspecificitate n funcie de lungimea catenei de acid gras. n mitocondrii segsete i o tiokinaz GTP-specific, care (spre deosebire de cele ATPspecifice) produce GDP i fosfat anorganic n urma reaciei de activare i areca substrat acizii grai liberi intramitocondriali. Reacia de activare a acizilorgrai cu lan lung are loc extramitocondrial i cei cu lan scurtintramitocondrial.
Transportul acizilor grai n mitocondrie. -Oxidarea este un
proces mitocondrial, acizii grai cu lan scurt (C4 - C10) pot ptrunde nmitocondrie prin traversarea membranei interne. Pentru acizii grai cu lanlung (mai mare de C12) membrana mitocondrial intern este impermeabil.Acetia sunt transportai n mitocondrie sub form de acil-carnitin, care seformeaz n prezena carnitinei i a enzimei carnitin-acil transferaz. Seobserv c intrarea acil-carnitinei se cupleaz cu ieirea carnitinei. Enzimacare catalizeaz acest schimb este o translocaz, localizat n membranaintern a mitocondriei. Acizii grai ptruni n mitocondrie ca derivai decarnitin sunt transformai n derivai ai CoA i constituie substrate deoxidare.
-Oxidarea acizilor grai. Enzimele care catalizeaz procesul de -oxidare cunoscute sub denumirea de acidgrasoxidaz se gsesc n matriceamitocondrial, adiacente din lanul respirator. Prima enzim care acioneazasupra acil-CoA este acil-CoA-dehidogenaza ce are ca i grupare prosteticFAD. Aceasta produce dehidrogenarea - , cu formare de acil-CoA-,-
106
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
23/95
nesaturat. Legtura dubl este saturat prin adiie de ap n prezen deenoil-CoA-hidrataz. -Hidroxi-acil-CoA rezultat, este substratul unei
dehidrogenaze NAD dependente, care transform gruparea alcoolic din nceton cu formare de -cetoacil-CoA. n prezena tiolazei i a unei moleculede CoA-SH, -cetoacil-CoA este scindat tiolitic la acetil-CoA i un acil-CoA ce conine ce conine cu doi atomi de carbon mai puini fa de celiniial. Acil-CoA-format reintr n procesul de oxidare. Astfel un lan lungpoate fi oxidat la resturi de acid acetic i n final de dioxid de carbon i ap.
R-CH2-CH2-CH2-CO-S-CoA
acil-CoAdeiidrogenaza
FAD FADH2 lant respirator
2ATP
R-CH2-CH=CH-CO-S-CoA
R-CH2-CH=CH-CO-S-CoA
Enoil-CoA(trans)hidrataza
R-CH2-CH-CH2-CO-S-Co
H2O OH
L(+)hidroxiacil CoA
OH
R-CH2-CH-CH2-CO-S-CoA
hidroxiacil-CoAdehidrogenaza
R-CH2-CO-CH2-CO-S-CoA
NAD+ NADH+H+
3ATP
lant respirator
R-CH2-CO-CH2-CO-S-CoAceto-tiolaz
R-CH2-CO-S-CoA
CH3-CO-S-CoACoA-SH
ciclul citric12 ATP
TOTAL 17 ATPBilanul energetic al oxidrii acidului palmitic. Parcurgerea unei
secvene de reacii de -oxidare duce la o cantitate echivalent de 17 legturi
107
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
24/95
macroergice. Prin degradarea complet a acidului palmitic se parcurge de 7ori etapele -oxidrii ceea ce corespunde la 17x7 + 12 = 119 + 12 = 131legturi macroergice. Dac scdem cele dou legturi macroergiceconsumate pentru activarea acidului palmitic rezult formarea unei cantitide energie echivalent cu 129 de legturi macroergice sau convertite ncalorii 129x7,6 = 980 kcal/mol. Acidul palmitic are o valoare caloric de2340 kcal/mol, n consecin randamentul reaciei de oxidare este de 41%.Rezult c 415 kcal/mol din energia total de combustie a acidului palmiticse transform n legturi macroergice.-Oxidarea acizilor grai reprezint o cale special de degradare aacizilor grai fr semnificaie cantitativ i const n eliminarea grupriicarboxil ca i oxid de carbon, urmat de oxidarea carbonului la aldehid.
Procesul are loc n prezen de acid gras peroxidaz i necesit peroxid dehidrogen.
R-CH2-CH2-COOHacid gras
acid grasperoxidaz
CO2
2H2O2
3H2O
R-CH2-CHOaldehid gras
NADH+H+
NAD+NADH+H+NAD+
R-CH2-CH2OHalcool gras
H2O
R-CH2-COOHacid gras
108
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
25/95
H2O
biotinbiotin-CO2
ADP+PaATP
CoA
CH2-COOH
CH2-COSCoA
CH2-COOH
CH2-COOH
Izomeraza (B12)CH3-CH2-CO-S-CoA
COOH
H3C-CH
CO-SCoA
Dup cum se observ reaciile nu au loc prin intermediul coenzimei Ai nu duc la formare de adenozintrifosfat. Peroxidul de hidrogen necesar
reaciei este furnizat de oxidarea flavoproteinelor. Aldehida gras format sepoate oxida mai departe cu formarea unui acid gras. -Oxidarea a fostdetectat n creier. Unele persoane datorit unui defect ereditar nu pot realiza-oxidarea (boala lui Refsum).
-Oxidarea. n ficat acizii grai pot fi oxidai n poziia , cuformare de acizi ,-dicarboxilic i este realizat de hidroxilaze microzomalecu participarea citocromului P450. Acizii dicarboxilici rezultai sunt degradaiprin -oxidare, de obicei, la acid adipic sau suberic, care apar n urina
persoanelor cu acidurie cetonic dicarboxilic.Oxidarea acizilor grai cu numr impar de atomi de carbon serealizeaz prin procesul de -oxidare pn ce rezult acidul propionic subform de propionil-CoA (vezi mai sus). Pentru a putea fi integrat n reaciilemetabolice propionil-CoA este carboxilat n prezena propionil-CoAcarboxilazei, proces ATP dependent, cu formare de metil-malonil-CoA.Acest compus este apoi izomerizat la succinil-CoA, care prin deacilare trecen acid succinic liber, intermediar al ciclului citric. Procesul necesit vitaminaB12.
XVII.2.1.2. BIOSINTEZA ACIZILOR GRAI SATURAI
Calea citoplasmatic (calea de novo, calea malonic). Sintezacomplet este realizat de un sistem enzimatic localizat n fraciunea solubil acitoplasmei. La mamifere sistemul formeaz un complex multienzimatic carenu poate fi divizat n enzimele componente fr pierderea activitii.
Complexul acid gras sintetaz este un dimer, fiecare monomer avndM = 267000. La animale monomerii sunt identici, fiind format dintr-un lanpolipeptidic ce conine cele apte enzime ale complexului (cetoacil sintetaza -
109
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
26/95
acil transacilaza - malonil transacilaza - - - enoil reductaza - hidrataza -cetoacil reductaza - ACP - tioesteraza). Fiecare monomer conine dougrupri -SH, una aparine 4-fosfopantoteinei din ACP (Acyl-Carrier-Protein), a doua unei cisteine din -cetoacil sintetaz. Cei doi monomerisunt astfel aranjai nct n vecintatea ACP-SH-ului dintr-un monomer segsete o grupare Cis-SH din cetoacil sintetaz (aranjarea cap-coad).
Deoarece ambele grupri SH sunt implicate n activitatea enzimaticnumai dimerul este activat. Complexul necesit urmtorii cofactori NADPH,ATP, Mn+2, HCO3- i acil-CoA ca substrat, conform reaciei:
CH3-CO-S-CoA HOOC-CH2-CO-SCo
acil-CoA-carboxilaza
biotin
ATP ADP+PHCO3
-
Biosinteza acidului gras ncepe prin legarea unei molecule de acetil-CoA de gruparea Cys-SH, catalizat de aciltransacilaz. Malonil-CoA secombin cu gruparea -SH a 4-fosfopantoteinei legat de ACP din cellaltmonomer n prezena maloniltransacilazei. Prin legarea acestor grupri deenzim rezult acetil (acil) - malonil - enzima.
(1)-Cys-SH + CH3-CO-CoA
(2)-Pan-SH + HOOC-CH2-CO-CoA
acetiltransacilaza
maloniltransacilaza
(1)-Cys-S-COCH3
(2)-Pan-S-CO-CH2-COOH
+ 2 CoASH
n continuare acetilul atac gruparea metilen din malonil, reaciecatalizat de -cetoacilsintetaz cu eliberare de dioxid de carbon i formarea-cetoacilenzimei. Prin reacie de condensare devine liber gruparea Cys-SH,care era ocupat de acetil. Decarboxilarea furnizeaz energia necesarcondensrii i desfurrii ntregii secvene de reacii.
(1)-Cys-S-CO-CH3
(2)-Pan-S-CO-CH2-COOH
cetoacilsintetaza
CO2
(1)-Cys-S-CO-CH3
(2)-Pan-S-CO-CH2-CO-CH3
Gruparea cetoacil legat de enzim este redus, deshidratat, redusdin nou pentru a forma acil enzima saturat. Reaciile sunt analoage cu cele
110
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
27/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
28/95
Citratul format este translocat extramitocondrial unde n prezen de CoA iATP sufer scindarea la acetil-CoA i oxalilacetat, reacie catalizat de citratliaz. Acetil-CoA este apoi convertit n malonil-CoA i servete ca donor de
fragment C2 n sinteza acizilor grai.
Acid palmitictiokinaz
ATP AMP+PPCoA
palmitil-CoA
acilglicerine
esteri ai colesterolului
acil-CoA
Sistemul microzomial de elongare. Mitocondriile pot produce
alungirea lanului acizilor grai, proces n care particip probabil enzimeleimplicate n -oxidare cu excepia etapei de conversie a enoil-CoA laderivatul saturat corespunztor. Aceast reacie este catalizat de enoil-CoA-reductaza i necesit NADPH ca donor de hidrogen. Enzima de condensarea acetil-CoA cu acil-CoA, necesit PALPO, astfel tiolaza nu este implicat naceast cale.
XVII.2.2. Metabolismul acizilor grai nesaturai
Acizii grai nesaturai cu lan lung cu semnificaie metabolic lamamifere sunt acizii palmitoleic (16:1:9), oleic (18:1:9), linoleic (18:2:9:12),linolenic (18:3:9:12:15) i arahidonic (20:4:5:8:11:14).
XVII.2.2.1. CATABOLISMUL ACIZILOR GRAI NESATURAI
Pentru a putea fi oxidai acizii grai nesaturai necesit pe lngenzimele implicate n -oxidare dou enzime suplimentare: a) 3 cis 2 transenoil-CoA-izomeraza i b) D(-)-3-hidroxiacil-CoA epimeraza. Primacatalizeaz deplasarea legturii duble din configuraia 3 cis n 2 trans, adoua catalizeaz transformarea izomerului D(-)-3-hidroxiacil-CoA n L(+)-3-hidroxiacil-CoA. De exemplu vom discuta oxidarea acidului linoleic.
SCoA beta-oxidareCH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-CO
linoleil-CoA
112
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
29/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
30/95
aciltransferazaCH3-(CH2)16-COCoACH3-(CH2)16-CO
E CoA
E
E ECH3-(CH2)7-CH2-CH-(CH2)7-COCH3-(CH2)16-COhidroxilaza
OHO2+NADPH+H
+NADP++H2O
ECH3-(CH2)7-CH2-CH-(CH2)7-CO
OHH2O
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO E
hidroxisterilenzima
oleilenzima
CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO E
oleil-CoA
ECoA
CoCH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CO
Biosinteza acizilor grai polinesaturai. Pentru sinteza acizilorpolienoici, poziia legturii duble introduse n molecula unui acid grasdepinde de organismul care-l realizeaz. La animale, introducere de legturdubl se face ntre cea existent i gruparea carboxil. n consecin animalelenu pot biosintetiza acizi grai polinesaturai.
Acizi grai eseniali (AGE). Importana acizilor grai eseniali nalimentaie a fost subliniat de la nceputul secolului prin experiene peanimale. Carena se manifest prin tulburri de cretere, reproducere,dermatite, rezisten sczut la stres i unele deficiene n transportul
lipidelor. Acizii grai eseniali ndeplinesc roluri multiple, nc incompletprecizate. Din ceea ce se cunoate, pe lng faptul c sunt surse deeicosanoide, ei se gsesc n lipidele celulare, sunt implicai n meninereaintegritii membranei mitocondriale. De asemenea, se gsesc n cantitatemare n organele de reproducere i intr n structura fosfolipidelor.
XVII.2.2.3. EICOSANOIDE
114
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
31/95
Eicosanoidele reprezint un grup de compui ce deriv din acizi graieicosapolienoici (C20) i cuprind prostanoidele i leucotrienele. Prostanoidele,la rndul, lor includ prostaglandinele (PG), tromboxanii (TX) i
prostaciclinele (PCI). Se cunosc trei serii de eicosanoide ce se sintetizeazdin acizi grai eseniali linoleic, -linolenic i arahidonic.
Sinteza prostanoidelor i leucotrienelor, avnd ca substrat acidularahidonic (seria a II-a), este prezentat mai jos. Acidul arahidonic rezult dinfosfolipidele membranare ca urmarea a aciunii fosfolipazei A2. Sinteza deprostanoide necesit oxigen molecular i este catalizat de prostaglandin-endoperoxid sintetaz, format din dou activiti catalitice i anumeactivitate cicloxigenazic i activitateperoxidazic. n procesul de biosinteza prostanoidelor se observ c are loc ciclizarea lanului C20 cu formare de
intermediar comun prostaglandinendoperoxid (PGH). n continuare aceastaeste convertit n prostaglandine (D2, E2 i F2), tromboxanii (TxA2) iprostaciclinele (PGI2).
Prostaglandinele au fost descoperite prima dat n plasma seminal deunde i numele, ulterior a fost gsit n toate esuturile. Prostaglandinele suntprodui foarte activi biologic, concentraii de numai 1 g/l produc contraciamusculaturii netede. De asemenea, cresc AMPc n plachete, tiroid, corpulgalben, adenohipofiz i plmn i scad AMPc n esutul adipos.
COOH
acid eicosatrienoic
Seria I-aprostanoidePGE1PGF1TxA1
leucotrieneLTA3
LTC3LTD3
Prostaglandinele se utilizeaz ca ageni terapeutici ntr-o gam largde afeciuni (ulcer gastric, astm, controlul inflamaiei i a presiunii sangvine,inducerea travaliului la termen etc.).
115
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
32/95
Seria a II-aprostanoidePGD2
PGE2PGF2PGI2TxA2
leucotrieneLTA4LTB4LTC
4LTD4LTE4
COOH
acid eicosatrienoic
Seria a III-aprostanoidePGD3PGE3PGF3PGI3
TxA3
leucotrieneLTA5LTB5LTC5
COOH
acid eicosatrienoic
Tromboxanii cu structur puin diferit (conin ciclu cu oxigen) suntsintetizai de plachetele sangvine i au rol vasoconstrictor i de agregareplachetar. Prostaciclinele produse de pereii vaselor au aciune antagonisttromboxanilor, fiind ihibitori ai agregrii plachetelor.
Uleiul de pete bogat n acid eicosapentenoic este substrat pentrusinteza prostanoide3lor din seria a III-a. Sinteza acestora inhib eliberareaacidului arahidonic din fosfolipide i implicit prostanoidelor din seria a II.
116
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
33/95
Fosfolipide
fosfolipaza A2(-) corticoizi cuefect antiinflamator
COOH
acid arahidonic
COOH
5-lipoxigenaza
OH
5-HPET
aspirinaindometacin
ciclo-oxigenaza
O
COOH
leucotriena A4
(2)
H2O
COOH
OH
OHleucotriena B4
OH
COOH
Gly-Cys-S
Cys-S
COOH
OH
leucotriena D4
leucotriena E4
O
O
COOH
OOHPGG2
OH
COOHO
O
peroxidazaprostaciclin-sintetaza
PGH2
Gly-Cys-S
COOH
OH
Glu
(1)
(3)
Glu
O
COOH
OH OH
PGI2
PGE2
COOH
OH
O
OH
OH
OH
OH
COOH
PGF2OH
O OH
COOH
PGD2
O
OCOOH
OH TxA2
117
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
34/95
Prostanoidele necesit oxigen molecular i reacia este catalizat deprostaglandin-endoperoxid-sintetaz, format din dou activiti enzimatice,i anume, activitatea ciclooxigenazic i activitateaperoxidazic. n procesul
de biosintez a prostanoidelor se observ ciclizarea lanului C20 cu formareaunui intermediar comun prostaglandinendoperoxid (PGH). n continuareacesta este convertit n prostaglandinele (D2, E2 i F2), tromboxanii (TxA2) iprostaciclinele (PGI2). Acest fapt are urmtoarea semnificaie: PGI3 are rolde antiagregat mai puternic dect PGI2 n timp ce TxA3 este un agregant maislab dect TxA2, ca urmare agregarea plachetar va scdea i timpul decoagulare se va prelungi. Aa se explic incidena mai redus a afeciunilorcardiace i a arterosclerozei la exchimoi, care consum ulei de pete bogatn acizi eicosanoici.
Leucotrienele reprezint un grup de triene conjugate, formate dinacizi eicosapentaenoici. Ele se sintetizeaz n leucocite, mastocite imacrofage pe o cale catalizat de lipoxigenaz.
Primul produs al aciunii lipoxigenazei este 5-HPETE (hidroperoxi-eicosatetraenat) din care se formeaz leucotriena A4. Acesta este precursorulleucotrienei B4 sau C4. Leucotriena C4 se formeaz din A4 prin degradareaglutationului. Eliminarea secvenial a acidului glutamic i a glicinei duce laformarea leucotrienelor D4 respectiv E4.
Leucotrienele produc peremeabilitatea vascular i sunt implicatentr-o serie de boli cu reacii inflamatorii sau de hipersensibilitate imediat.
Acidul arahidonic fiind substrat att pentru prostanoide ct i pentruleucotriene, prin aciunea unor sisteme enzimatice diferite, poate apare ocompetiie a acestora pentru o cale sau alta. Aspirina sau indometacinulinhib cicloxigenaza, n timp ce corticosteroizii cu rol antinflamator inhibeliberarea acidului arahidonic din fosfolipide prin aciune asupra fosfolipazeiA2.
XVII.2.3. Metabolismul corpilor cetonici
n anumite condiii metabolice asociate cu o vitez de degradare aacizilor grai, ficatul produce cantiti mari de acid acetilacetic i acid D(-)-hidroxibutiric, care prin difuziune trec n snge. Acidul acetilacetic suferdecarboxilare spontan i trece n aceton. Aceste trei substane suntcunoscute sub denumirea de corpi cetonici.
118
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
35/95
NADH+H+ NAD+
CH3
C=O
CH3
CO2
CH3
C=O
CH2
COOH
CH3
CHOH
CH2
COOH
Acizii acetilacetic i hidroxibutiric sunt n echilibru, acesta fiindcontrolat de raportul NAD+/NADH din mitocondrie. n snge raportul dintreD(-)--hidroxibutiric i acetilacetic este cuprins ntre 1:1 i 1:10.
Concentraia normal de corpi cetonici din snge este de sub 1 mg%,iar eliminarea prin urin este de sub 1 mg/24 ore. Cantiti peste valoareanormal n snge i eliminarea prin urin (cetonemia respectiv cetonunria)reprezint o stare cunoscut sub denumirea de cetoz. Condiia de cetozeste asociat cu deplasarea hidrailor de carbon utilizabili, cuplat cumobilizarea acizilor grai liberi. Deoarece acidul acetilacetic are caracter acidpronunat excreia prin urin poate duce la cetoacidoz, care poate fi fatalntr-un diabet netratat.
XVII.2.3.1. BIOSINTEZA CORPILOR CETONICI (CETOGENEZA)
n vivo, ficatul pare s fie singurul organ care produce cantitisemnificative de corpi cetonici, iar esuturile extrahepatice le utilizeaz casubstrate respiratorii. Fluxul de corpi cetonici de la ficat spre esuturileextrahepatice se datoreaz unui mecanism enzimatic activ de producere nficat, cuplat cu o activitate sczut a enzimelor responsabile n utilizarea lor,n schimb n esuturile extrahepatice situaia se inverseaz. Enzimeleresponsabile cu formarea corpilor cetonici sunt localizate n mitocondrie.
Substratul cetogenezei este acidul acetilacetic care rezult fie dinfragmentul C4 terminal rezultat prin oxidarea acizilor grai n ficat, fie prinreversarea reaciei catalizate de ctre tiolaz. Dezactivarea acetoacetil-CoAla acetoacetat se poate face pe dou ci. Prima este deacilarea pe seamaacetoacetil-CoA deacilazei, a doua considerat calea major impliccondensarea acetoacetil-CoA cu o molecul de acetil-CoA cu formare de -hidroxi, -metilglutaril-CoA catalizat de HMG-CoA sintetaz. Acesta estescindat n prezen de -hidroxi -metilglutaril-CoA liazei mitocondriale cuformare de acetoacetat. Ambele enzime sunt prezente n mitocondriilehepatice, locul cetogenezei. Acetoacetatul astfel format poate fi transformat
119
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
36/95
n D(-) -hidroxibutirat n prezen de D(-).hidroxibutirat dehidrogenaz,constituind corpul cetonic predominant cantitativ n snge i urin, n cetoz.
acetoacetil CoAdeacilaza
CH3-CO-CH2-COOCH3-CO-CH2-CO-CoA
alfa-hidroxi-beta-metil-glutaril-
CoA liaza
HMG-CoA sintetaza
HOOC-CH2-CO-CH3 + CH3-CO-Co
CH3
OH
HOOC - CH2 - C - CH2 - CO - CoA
CoACH3-CO-CH2-CO-CoA + CH3-CO-CoA
XVII.2.3.2. DEGRADAREA CORPILOR CETONICI
Ficatul dispune de echipamentul enzimatic necesar sintezei corpilorcetonici dar nu dispune de cel necesar n reactivarea lor pentru a putea fimetabolizai. Acest proces are loc n esuturile extrahepatice i se poate face
pe dou ci. Una din ci presupune reacia acetoacetatului cu succinil-CoA nprezen de succinil-CoA-acetoacetat-CoA-transferazei. Cealalt activeazacetoacetatul n prezen de ATP, CoA i acetoacetat kinaz.
CoA-transferaz
CH3
C=O
CH2
COOH
+
COOH
CH2
CH2
COSCoA
COOH
CH2
CH2
COOH
+
CH3
C=O
CH2
COSCoA
CH3-CO-CH2-COOH + ATP + CoA-SHtiokinaz
CH3-CO-CH2-CO-SCoA + AMP + P
120
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
37/95
n mod normal corpii cetonici sintetizai n ficat reprezint substrateuor metabolizabile pentru esuturile extrahepatice unde sunt scindai nacetil-CoA, n prezena tiolazei i oxidai prin ciclul acidului citric. Oxidarea
corpilor cetonici n esuturile extrahepatice se face proporional cuconcentraia lor din snge. Pn la o concentraie de 70 mg% ei sunt oxidai,peste aceast valoare capacitatea de oxidare a sistenmului este depit,concentraia va crete i se vor elimina prin urin.
XVII.2.4. Metabolismul lipidelor simple
XVII.2.4.1. BIOSINTEZA ACILGLICERINELOR
Acilglicerinele se sintetizeaz de ctre organismul animal i vegetalsuperior. Sinteza are loc n majoritatea esuturilor, importan practicprezint doar ficatul i esutul adipos. Precursorii pentru sintez sunt glicerin-3-fosfatul i acizii grai activai sub form de acil-CoA.
Glicerina este activat prin fosforilare la glicerin-3-fosfat n prezenaglicerinkinazei i ATP. Enzima este prezent n ficat, rinichi, mucoasaintestinal, glanda mamar n lactaie i este absent n muchi i esut adipos.n esuturile n care enzima este absent sursa de glicerin o formeazdihidroxiaceton fosfatul, intermediar din glicoliz. Transformareadihidroxiglicerin fosfatului n glicerin-3-fosfat, se face n ptrezen de NADH
iglicerin-3-fosfat dehidrogenaz.
ATP ADP
glicolizglicerokinazglicerin-3-fosfatdehidrogenaz
CH2OH
CHOH
CH2OH
CH2OH
CHOH
CH2-O-P
CH2OH
C=O
CH2-O-P
Acizii grai sunt activai prin transformarea lor n derivai de CoA nprezen de ATP i CoA-SH, reacie catalizat de tiokinaz. n prezen de
acil-CoA, glicerin-3-fosfat i transferaze specifice se formeaz ca intermediar1,2-diacilglicerinfosfatul (acid fosfatidic).
121
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
38/95
glicerin-3-fosfatdehidrogenaz
NADH+H+NAD+
glicerin-3-fosfataciltransferaz
dihidroxiacetonfosfat aciltransferaz
Acil-CoA
CoA
Acil-CoA
CoA
acildihidroxiacetonfosfat reductaza
CH2OH
CH-OH
CH2-O-P
CH2OH
C=O
CH2-O-P
CH2-O-OC-R1
CH-OHCH2-O-P
CH2-O-OC-R1
C=OCH2-O-P
NAD+ NADH+H+
1-acil-glicerin-3-fosfat
1-acilglicerin-3-fosfat2-acil transferaz
1,2-diacilglicerin3-fosfat
(acid lizofosfatidic) (acid fosfatidic)
CH2-O-OC-R1
CH-OH
CH2-O-P
CH2-O-OC-R1
CH-O-OC-R2
CH2-O-P
CoA acil-CoA
2-monoacil glicerina
monoacil glicerinacil transferaz
diacilglicerina
fosfatH2O
fosfohidrolaz
1,2-diacilglicerin3-fosfat
(acid fosfatidic)diacilglicerin
aciltransferaz
acil-CoA
CoA
triacilglicerina
CH2-O-OC-R1
CH-O-OC-R2
CH2-O-P
CH2-O-OC-R1
CH-O-OC-R2
CH2-OH
CH2-OH
CH-O-OC-R2
CH2-OH
CH2-O-OC-R1
CH-O-OC-R2
CH2-O-OC-R3
122
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
39/95
Reacia are loc n dou etape. Se obsev c acidul fosfatidic esteintermediar att n sinteza acilglicerinelor ct i a fosfolipidelor. Pentru a ficonvertit n triacilglicerin se face hidroliza fosfatului de ctre o fosfataz. n
mucoasa intestinal exist o cale alternativ care pleac de la 2-monoacilglicerin. Aceasta n prezena unui acil-CoA i a monoacil-glicerintransferazei este convertit la 1,2-diacilglicerin. Triacilglicerina se formeazcu participarea diacilglicerin transferazei i a unei molecule de acil-CoA.
XVII.2.4.2. CATABOLISMUL TRIACILGLICERINELOR
Primul pas n degradarea triacilglicerinelor o constituie hidrolizalegturii ester (lipoliza) n prezena unor enzime lipaze. Se cunosc
triacilglicerin lipaze care se deosebesc prin localizare i funcie.n esutul adipos hidroliza triacilglicerinelor are semnificaiecantitativ i reprezint procesul de mobilizare a lipidelor cu eliberareaacizilor grai liberi n plasm. Acetia sunt captai de ctre esuturi i utilizain scop energetic sau pentru sinteza lipidelor proprii.
esutul adipos conine mai multe lipaze, triacilglicerin lipaza estehormon sensibil. Hormonii cu rol lipolitic (catecolaminele) acioneaz prinintermediul AMPc printr-un mecanism analog cu cel responsabil destimularea glicogenolizei.
Denumire localizare funcie alte caracteristicilipaza
pancreaticSucul
pancreaticdigestiatriacilglicerinelordin alimentaie
hidrolizeaz triacil glicerinele nmicelii
lipazahormonsensibil
adipocite mobilizarealipidelor
activat prin fosforilare prinintermediulprotein kinazei AMPc dependente
lipaza acid lizozomi catabolismulintracelular
pH optim 5
lipoprotein
lipaza
capilare utilizarea
triacilglicerinelorn lipoproteine
eliberat n plasm de ctre
insulinlipazahepatic
ficat catabolismullipoproteinelor
eliberat n plasm de ctreheparin.
XVII.2.5. Lipoproteine plasmatice
123
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
40/95
Lipidele reprezint un material hidrofob al crui transport prin plasm(mediu apos) necesit asocierea cu proteine sub form de complexe
lipoproteice hidrofile. Pe baza unor proprieti ca diferene de densitate(ultracentrifugare), migrare ntr-un cmp electric (electroforez), au fostidentificate cinci grupe majore de lipoproteine plasmatice, importante ntransportul i metabolismul lipidelor precum i n diagnosticul clinic.
Chilomicronii se sintetizeaz n mucoasa intestinal din lipideleaduse exogen prin alimentaie. De aici se secret n limf i intr n plasmprin ductul toracic. Conine peste 98% triacilglicerine, au densitate mic igreutate molecular mare (109). Cnd se gsesc n plasm n concentraiemare, dau acestuia un aspect lptos. Funcia lor major este de a transporta
lipidele alimentare sub form de triacilglicerine. Colesterolul exogenesterificat, n prelabil, este de asemenea incorporat de aceste proteine.VLDL (very low density lipoproteins), conine aproximativ 90%
lipide din care 50-60% sunt triacilglicerine. Se sintetizeaz n ficat i intestini au rol n transportul triacilglicerinelor de la ficat la esutul extrahepatice.Apoproteina B este esenial pentru formarea chilomicronilor i a VLDL. n-lipoproteinemie, boal ereditar, nu se sintetizeaz apoproteina B, prinurmare lipoproteinele ce conin aceast apoprotein nu se sintetizeaz.
LDL (low density proteins sau -lipoproteine), se sintetizeaz dinVLDL i posibil chilomicroni. LDL are coninutul cel mai bogat n colesterol,din care cca 75% este esterificat. n celulele normale legarea LDLfavorizeaz hidroliza colesterolului esterificat i translocarea lui n celul curepresia activitii HMG-CoA reductazei. Consecina este inhibarea sintezeide colesterol. n procesul de conversie a VLDL la LDL se formeaz nplasm o lipoprotein numit IDL (intermediate density lipoproteins).Acesta are un coninut de triacilglicerine i colesterol intermediar ntre VLDLi LDL.
HDL (high density lipoproteins sau -lipoproteine) este sintetizatn ficat. HDL-eliberat n plasm este format iniial din fosfolipide, colesterol
liber i apoproteine, avnd o structur plat, discoidal (HDL-nascent). nprezen de lecitin-colesterol-acil transferaz (LCAT), colesterolul esteesterificat, devine astfel mai hidrofob i migreaz spre interiorul particulei.Acest fapt face ca particula discoidal s devin sferic. Colesterolulesterificat poate fi transferat din HDL la chilomicroni, VLDL i IDL prinintermediul unei proteine de transfer. Reacia catalizat de LCAT pare s fieimplicat n ndeprtarea excesului de colesterol neesterificat din lipoproteinei esuturi. La persoanele cu nivel mai mare de HDL scade incidenaarterosclerozei.
124
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
41/95
AGL (acizii grai liberi), rezult n plasm prin lipolizatriacilglicerinelor n esutul adipos sau ca urmare a aciunii lipoprotein lipazei.Forma circulant n plasm este aceea de complex cu albuminele.
Rolul lor este acela de a servi drept surs de energie n diferiteesuturi sau de a fi incorporai n lipidele proprii ale acestora. Dei se gsescn cantitate mic n plasm au un turnover rapid i reprezint surseimportante de lipide circulante. n citosolul celulelor din esuturile majore s-agsit o protein ce leag acizii grai, numit proteina Z i are, probabil, un rolintracelular similar cu albumina n transportul acizilor grai cu lan lung.
XVII.2.6. Metabolismul lipidelor complexe
XVII.2.6.1. BIOSINTEZA GLICEROFOSFOLIPIDELORAcidul fosfatidic este precursor comun pentru dou ci separate n
biosinteza glicerofosfolipidelor:1. o cale n care acidul fosfatidic se activeaz cu CTP i formeaz
CDP-diacilglicerina, care apoi reacionaz cu componenta polar(mioinozit, serin, fosfatidil glicerin) formnd glicerofosfatidele respective;
2. a doua cale n care acidul fosfatidic sub aciunea uneifosfohidrolaze pierde fosfatul i trece n 1,2-diacilglicerin care reacioneazapoi cu formele activate ale bazelor (CDP-etanol amin, CDP-colin) cu
formare de cefaline i lecitine.n ambele ci citidindifosfatul are rol de activator.Biosinteza glicerofosfolipidelor plecnd de la acid fosfatidic.
Aceast cale este specific bacteriilor dar este utilizat i de esuturileanimale, n special pentru biosinteza cardiolipinei i a fosfatidil inozitolului.Activarea acidului fosfatidic cu citidin-trifosfat (CTP) are loc sub aciuneafosfatidil-citidil-transferazei:
acid fosfatidic OH OH
OO
CH2-O-CO-R1
R2-CO-O-CH
PPCTPCH2-O-PO3H2
R2-CO-O-CH
CH2-O-CO-R1
CH2-O-P-O-P-O-citidina
CDP-diacil licerina
Biosinteza fosfatidilinozitolului. CDP-diacilglicerina reacioneazcu inozita (ciclohexanhexol) n prezena CDP-diacilglicerin-inozitol-transferazei formnd fosfatidilinozitolul.
125
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
42/95
OH OH
OO
CH2-O-CO-R1
R2-CO-O-CH
CH2-O-P-O-P-O-citidina
CDP-diacilglicerina
+
CH2-O-P-O-
R2-CO-O-CH
CH2-O-CO-R1
O
OHfosfatidilinozita
Prin fosforilarea gruprii OH din inozitol n prezena ATP i a unei kinazerezult formele fosforilate: fosfatidilinozitol-4-fosfat i fosfatidilinozitol 4,5bifosfat. Ultimul este considerat mesager de ordinul II care sub aciunea unorefectori (hormoni sau neurotransmitori) determin rspunsurile specifice lanivel celular.
CH2-O-CO-R1
R2-CO-O-CH
CH2-O-P-O-P-O-citidina
O O
OH OH
+ HO-CH2-CH-COOH
NH2
CDP-diacilglicerina
serina
OH
O
CH2-O-P-O-CH2-CH-COOH
R2-CO-O-CH
CH2-O-CO-R1
NH2
fosfatidilserina
126
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
43/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
44/95
unei kinaze specifice, apoi reacioneaz cu CTP formnd CDP-colinarespectiv CDP-etanolamina. n ultima etap, baza este transferat pediacilglicerin cu formarea fosfolipidei i eliberarea CMP.
HO-CH2-CH2-N(CH3)3+
ATP ADP
colinkinaz +HO-P-O-CH2-CH2-N(CH3)3
O
OHcolinfosfocolina
fosfocoli-citidil-transferaz
CTP PP
fosfocolindiaciltransferaz
1,2-diacilglicerina CMP
N
NO
HO OH
CH2-O-P-O-P-O-CH2-CH2-N(CH3)3+
OO
OHOH
NH2
O
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N(CH3)3+
O
OH
CH2-O-CO-R1
R2-CO-O-CH
fosfatidilcolina (lecitina)
Aceast cale de sintez a lecitinei se mai numete i cale derecuperare deoarece lecitina provenit din alimente, n urma catabolismului,elibereaz colina care poate fi reciclat n acest sens.
n esuturile animale lecitina se poate forma i prin metilareasuccesiv a fosfatidiletanolaminei sub aciunea unui donor de metil S-adenozil metionin (SAM), care trece n S-adenozilhomocisteina (SAH).
128
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
45/95
Metilarea are loc n ficat avnd ca substrat unic fosfatidiletanolamina(cefalina) i depinde de disponibilitatea de S-adenozilmetionin.
NH2
(CH2)2
COOHOH OH
3
+
CH2-O-CO-R1
CH-O-CO-R2
CH2-O-P-O-CH2-CH2-NH2
N
N
N
NO CH2-S
+-CH3
CH-NH2
NH2
(CH2)2
COOHOH OH
3
+
CH2-O-CO-R1
CH-O-CO-R2
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+(CH3)3
N
N
N
NO CH2-S
CH-NH2
Biosinteza fosfatidilserinei. n esuturile animale sintezafosfatidilserinei const n nlocuirea enzimatic a etanolaminei din cefalin cuserin. Reacia este reversibil ntruct fosfatidilserina se poate decarboxilai reface fosfatidiletanolamina.
Fosfatidiletanolamina se metileaz n continuare i formeaz lecitina.Toate aceste transformri au drept scop formarea de lecitin pentru sistemulnervos i creier, care necesit cantiti sporite de lecitin.
Biosinteza plasmogenilor. Plasmogenii sunt o clas deglicerofosfolipide care conin n poziia 1 sau 2 a glicerinei n loc de grupareacil, gruparea alchenil (-O-CH=CH-R). La om plasmogenii reprezint 10%din lipidele sistemului nervos central.
Biosinteza pornete de la derivatul acilat al dihidroxiaceton-fosfatului. Gruparea acil este nlocuit cu un rest de alcool cu caten lungrezultnd 1-alchil-dihidroxiacetonfosfat coninnd legturi de tip eter. ncontinuare are loc reducerea gruprii cetonice din poziia 2 i acilarea n
129
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
46/95
aceeai poziie cu un acid gras activat. Compusul rezultat este analog unuiacid fosfatidic, avnd, ns, n poziia 1 un eter (1-alchil-2-acil-glicerin-3-fosfat). Urmeaz transformarea n fosfolipid iar n final se formeaz
plasmogen prin desaturare oxidativ.
R1-CO-SCoA
aciltransferaz
CoAdihidroxi-aceton fosfat 1-acildihidroxi
aceton fosafat
R2-(CH2)2-OH R1-COOH
CH2-OH
C=O
CH2-O-P
CH2-O-OC-R1
C=O
CH2-O-P
1-alchildihidroxiaceton fosafat
reductaz
NADPH+H+ NADP+
1-alchil-glicerin--3-fosfat
R3-CO-SCoA
aciltransferaz
CH2-O-(CH2)2-R2
C=O
CH2-O-P
CH2-O-(CH2)2-R2
HO-C-H
CH2-O-P
CH2-O-(CH2)2-R2
R3-CO-O-C-H
CH2-O-P
fosfohidrolaza
H2O P
CH2-O-(CH2)2-R2
R3-CO-O-C-H
CH2-O-H CDP-colina CMP
CH2-O-(CH2)2-R2
R3-CO-O-C-H
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+(CH3)3
1-alchil-2-acil-
3-fosfocolina
NADPH,O2
desulfurare
CH2-O-CH=CH-R2
R3-CO-O-C-H
CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+(CH3)3
plasmogen
XVII.2.6.2. CATABOLISMUL GLICEROFOSFOLIPIDELOR
Degradarea glicerofosfolipidelor este un proces complex catalizat deenzime numite fosfolipaze. Locul de aciune a fosfolipazelor asupradiferitelor legturi din molecula substratului este:
130
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
47/95
A1
A2C
DCH2-O - OC-R1
R2-CO - O-CH
CH2-O - P - O-colina
Fosfolipaza A1 scindeaz legtura ntre poziia 1 a fosfolipideielibernd acidul gras saturat. Fosfolipaza A2 acioneaz asupra legturii ester
din poziia 2 elibernd acidul gras nesaturat. Prin ndeprtarea unui acid grasdin glicerofosfolipid rezult lizoglicerofosfolipide, care sunt intermediari nmetabolismul glicrofosfolipidelor. n general se gsesc n cantiti mici ncelule i esuturi, n concentraii mari sunt toxice i au aciune distructivasupra membranelor datorit proprietilor lor tensioactive.
Asupra lizofosfolipidelor acioneaz fosfolipaza B sau lizofosfo-lipazacare ndeprteaz acidul gras rmas i formeaz glicerin-fosforil-baza.
Fosfolipaza C atac legtura ester din poziia 3 i eliberaz 1,2-diacilglicerina i baza fosforilat.
Fosfolipaza D hidrolizeaz baza i elibereaz acidul fosfatidic. n
urma acestei reacii este posibil schimbul de baze prin transfer ntrefosfolipide.
Scindarea diferitelor pri componente ale fosfolipidelor se face cuviteze diferite, astfel, c degradarea parial poate fi urmat de resintez. Deexemplu, catabolismul lecitinei poate avea loc pe mai multe ci, o caleimportant const n hidroliza de ctre fosfolipaza A2 a acidului grasnesaturat din poziia 2 cu formare de lizolecitin, care fie c este reciclat fiec sufer catabolism n continuare pn la glicerinfosfat i colin.
131
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
48/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
49/95
Lizofosfatidilcolina + R-CO-SCoA
fosfatidilcolina + CoASH
Toxinele bacteriene conin fosfalipaze C care degradeaz lecitinele ladiacilgliceride i fosfocolin.
XVII.2.6.3. METABOLISMUL SFINGOLIPIDELOR
Sfingolipidele sunt lipide complexe care se gsesc n cantiti mari ncreier i esut nervos. Toate au ca unitate structural ceramida (formatdintr-un aminoalcool, sfingozin i un acid gras) i o component polar. nfuncie de componenta polar se clasific n sfingomieline care conin ca i
grupare polar fosforiletanolamin i glicosfingolipide care au ca gruparepolar una sau mai multe oze.
Sinteza sfingozinei se realizeaz prin condensarea palmitil-CoA cuserin urmat de decarboxilarea acesteia. Reacia este activat depiridoxalfosfat (PALPO) i se formeaz 3-cetodihidrosfingozin. Urmeazdou etape de reducere n care particip NADPH ca donor de hidrogen i oenzim flavinic. Reaciile au loc n microzomi.
CH3-(CH2)12-CH2-CH2-CO-SCoA + HOOC-CH-CH2OH
NH2
PALPO
CoASH
CO2
CH3-(CH2)12-CH2-CH2-CO-CH-CH2OH
NH2
3-cetosfingozin-reductaza
NADPH+H+ NADP+
3-cetodihidrosfingozin
FpH2Fp
dihidrosfingozinreductaza
NH2OH
CH3-(CH2)12-CH2-CH2-CH - CH-CH2OH
dihidrosfin ozina
133
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
50/95
CH3-(CH2)12-CH=CH-CH - CH -CH2O
OH NH2
sfin ozina
Prin acilarea gruprii amino din sfingozin cu un acid gras cu catenlung rezult N.acilsfingozina sau ceramida.
N-acilsfin ozina (ceramida)
CH3-(CH2)12-C-H
H-C-CH-CH-CH2OH + R-CO-SCoA
OH NH2
NH-OC-ROH
H-C-CH-CH-CH2OHCH3-(CH2)12-C-H
Sfingomielina, n vivo, se sintetizeaz pe dou ci:1. Sfingozina reacioneaz cu CDP-colina i formeaz sfingozinfosforil
colina care se acileaz cu un acid gras cu caten lung.
sfingozina
CDP-colina CMP
sfingozinfosforilcolina
acil-CoA CoA
sfingomielina
2. Sfingozina cu acil-CoA formeaz ceramida, care reacioneaz cuCDP-colina:
CH3-(CH2)12-C-H
H-C-CH - CH-CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+(CH3)3
OH NH-OC-R
sfin omielina
134
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
51/95
Sfingozin
acil-CoA CoA
ceramid
CDP-colin CMP
sfingomielin
Cercebrozidele sunt sfingolipide ce conin glucoz sau galactoz. Ocaracteristic a cerebrozidelor o constituie acizii grai C24 care intr ncompoziia lor (acid lignoceric, cerebronic i nervonic). Cerebrozidele sesintetizeaz din ceramid i oze activate (UDP-glucoz sau UDP-galactoz).
Sfingozin
glucocerebrozid
galactocerebrozid
acil-CoA CoA
UDP-glc
UDP
UDP-gal
UDP
ceramid
OH NH
CO
R
CH2OH
OH
OH
HO
alactocerebrozid
CH3-(CH2)12-C-H
H-C-CH-CH-CH2-OO
Sulfatidele se sintetizeaz din cerebrozide prin reacia de sulfatare agruprii OH din poziia 3 a hexozei cu 3-fosfoadenozin-5-fosfosulfat(PAPS).
Gangliozidele sunt glicofosfolipide ce conin un numr variabil de
monozaharide i una sau mai multe molecule de acid sialic (acid N-acetil-neuraminic). Gangliozidele se gsesc n cantitate mare n materia cenuie dincreier i intr n structura membranei neutronului. Se cunosc peste 20 detipuri de gangliozide care difer ntre ele prin numrul i poziia relativ aozelor i a restului de aicd sialic. Dup numrul de molecule de acid sialic dinmolecula unei gangliozide, acestea se prescurteaz astfel, GM1(monosialgangliozida), GM2 (disialgangliozida) etc. Prezena acidului sialic nstructura gangliozidelor imprim gruprii polare n molecula lor un caracteracid.
135
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
52/95
Gangliozidele se sintetizeaz plecnd de la ceramid prin adugareatreptat de resturi de hexoze din formele active ale acestora: UDP-glucoza,UDP-galactoza, CMP-sialic, UDP-N-acetilglucozamina etc. Biosinteza unei
galactozide se desfoar dup schema
Ceramid glucozilceramid Cer-Glc-Gal
UDP-GlcUDP-gal
UDP UDP
Cer-Glc-Gal-Sial Cer-Glc-Gal-Sial
Gal-NAcCMP-sial
CMP UDP-GalNAc UDP
Cer-Glc-Gal-Sial
Gal-NAc-Gal
(monosial licozid)
UDP-Gal UDP
O*
O
O*
O*
O* O
O
Gal
Gal-NAc
Sial
NHAc
AcHN
CH2OH
CHOH
CHOH
COO-
Gal Glc
ceramida
O O-CH2-CH-CH-C-H
H-C-(CH2)12-CH3
OH
NH
CO
R
Degradarea sfingolipidelor. Sfingolipidele sunt degradate se ctresfingomienilaz, o enzim care ndeprteaz restul de fosforilcolin.Cerebrozidele i gangliozidele sunt hidrolizate de ctre hidroxidaze, carendeprteaz cte un rest de oz de la capetele nereductoare ale lanuluiglucidic. Arilsulfatazele ndeprteaz resturile sulfat din molecule. Toate
136
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
53/95
acestea sunt enzime lizozomale al cror deficit determin bolile lizozomale.Aceste boli se caracterizeaz prin acumulare n esuturi adipoase.
XVII.3.METABOLISMUL STEROLILOR
Colesterolul este sterolul major din organism i se gsete n cantitatemare n ficat, piele, creier, sistem nervos, corticosuprarenal, aort etc.Colesterolul intr n structura membranelor celulare i a lipoproteinelorplasmatice i este punct de plecare pentru biosinteza acizilor biliari,hormonilor steroizi i a vitaminei D3.
Colesterolul din organism este de origine exogen i endogen.Colesterolul exogen provine din alimentaie (0,3 g/zi) (glbenu de ou, carne,
ficat, creier, unt), iar colesterolul endogen provine prin biosintez.Turnoverul colesterolului este ilustrat n schema:
Esteri ai colesteroluluiLipiproteine plasmatice
Colesterolsintetizat
Acizi biliari
Vitamina D3
Colesterol dinalimente
Steroidogeneza(hormoni steroizi)
Formareamembranelor
COLESTEROL
Din colesterolul sintetizat 50% se transform n acizi biliari care seexcret prin bil. O parte se transform la nivelul pielii n vitamina D 3, lanivelul corticosuprarenalei n hormoni steroizi i intr n structuramembranelor celulare. Excesul se excret ca atare, mai nti n bil apoi nintestin unde sub aciunea florei bacteriene se transform n coprostanol icolestanol, care se elimin prin fecale.
XVII.3.1.Biosinteza colesterolului
137
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
54/95
Toate esuturile care conin celule nucleate au capacitatea de asintetiza colesterol, dar cele mai active sunt ficatul, pielea i aorta.Biosinteza colesterolului este un proces complex care const ntr-un numr
mare de reacii ce se desfoar n faza solubil a citoplasmei i n microzomi.Cercetrile fcute n acest sens au stabilit trei etape n biosintezacolesterolului:1. transformarea acidului acetic activat (Ac-CoA) n acid mevalonic;2. transformarea acidului mevalonic n scualen;3. transformarea scualenului n colesterol.
n biosinteza colesterolului singura surs de atomi de carbon este Ac-CoA, toate reaciile se desfoar n faza solubil a citoplasmei i reaciilesunt catalizate de enzime care n marea lor majoritate sunt ataate de reticulul
endoplasmatic i necesit prezena unor cofactori i coenzime: NADH, ATP,CoA etc.
XVII.3.1.1.ETAPELE BIOSINTEZEI COLESTEROLULUI
Formarea acidului mevalonic din Ac-CoA. Acidul mevalonic serealizeaz prin condensarea a trei molecule de Ac-CoA. n prima etap secondenseaz doar dou molecule de Ac-CoA n prezena -cetolazei, cuformare de acotoacetil-CoA.
tiolaz2CH3-CO CoA CH3-CO-CH2-CO CoA + CoASH
n continuare are loc condensarea acetoacetil-CoA cu o a treiamolecul de Ac-CoA n prezena -hidroxi--metil-glutaril sintetazei(HMG-CoA-sintetaz) i rezult -hidroxi--metil-glutaril-CoA (intermediarntlnit i la sinteza corpilor cetonici n mitocondrii).
CoASH
HMGCoA sintetaz
CH3-CO-CH2-CO CoA + CH3CO CoA
138
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
55/95
HOOC-CH2-C-CH2-CO Co
OH
CH3
n continuare gruparea carboxilic legat de CoA este redus lagrupare hidroxilic, cu eliminare de CoASH. Reacia are loc n dou etapesuccesive n prezena unui sistem multienzimatic catalizat de -hidroxi--metil-glutaril-CoA-reductaz care necesit NADPH+H+ ca donor dehidrogen i rezult acid mevalonic.
CH3
OH
CoAHOOC-CH2-C-CH2-CO HOOC-CH2-C-CH2-CH2OH
OH
CH3
HMGCoA-reductaza
2NADPH+H+NADP+
CoASH
Reacia catalizat de HMCCoA-reductaz este etap limitant devitez sau etap reglatoare a biosintezei colesterolului. Cnd colesterolul seacumuleaz n cantitate prea mare, n celul, inhib sinteza de HMGCoA-reductaz.
Transformarea acidului mevalonic n squalen. Acidul mevalonicse fosforileaz n trei etape. n prima etap n prezen de ATP imevalonatkinaz se formeaz 5-fosfomevalonat:
HOOC-CH2-C-CH2-CH2OH
OH
CH3
mevalonatkinaza
ATPADP
Mg+2
CH3
OH
HOOC-CH2-C-CH2-CH2OPO3H2
n etapa a doua, sub aciunea fosfomevalonatkinazei, acidul 5-fosfomevalonic trece n acid 5-pirofosfomevalonic:
139
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
56/95
fosfomevalonatkinaza
ATPADP
Mg+2
CH3
OH
HOOC-CH2-C-CH2-CH2OPO3H2
HOOC-CH2-C-CH2-CH2-P-O-P-OH
OH
CH3
OO
OH OH
A treia fosforilare are loc la hidroxilul din poziia 3 i rezult acidul 3-fosfo-5-pirofosfomevalonic. Acesta este un compus instabil care se
decarboxileaz i pierde o grupare fosfat i rezult izopentenilpirofosfat.
CH3
OH
O O
OH OHpirofosfatmevalonatkinz
ATPADP
HOOC-CH2-C-CH2-CH2-O-P-O-P-OH
CH3
OPO3H2
O O
OH OHpirofosfomevalonatdecarboxilaza
HOOC-CH2-C-CH2-CH2-O-P-O-P-OH
O O
OH OH
CH2=C-CH2-CH2-O-P-O-P-OH + CO2 + P
CH3
3-Izopentenilpirofosfatul se izomerizeaz la 3,3-dimetilalilpirofosfat
sub aciunea izopentenilpirofosfat izomerazei.
O O
OH OH
CH2=C-CH2-CH2-O-P-O-P-OH
CH3 CH3
CH3-C=CH-CH2-O-P-O-P-OH
OHOH
OO
140
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
57/95
Dimetilalil-pirofosfatul se condenseaz cu izopentenilpirofosfatul subaciuneageranil pirofosfat sintetazei i formeaz geranil pirofosfatul (C10). ncontinuare geranil pirofosfatul se condenseaz cu o nou molecul de
izopentenil pirofosfat i rezult farnesilpirofosfat (C15).
geranilpirofosfatsintetaz
PP
CH2-O-P-O-P + CH2-O-P-O-P
farnesil-pirofosfat-sintetaz
CH2-O-P-O-P + CH2-O-P-O-P
farnesil irofosfat
CH2-O-P-O-P
Prin condensarea reductiv a dou molecule de farnesilpirofosfat, lacapetele pirofosfatice rezult squalenul, hidrocarbura C30.
squalensintetaz
CH2-O-P-O-P2
Transformarea squalenului n colesterol. Squalenul n urmaciclizrii formeaz primul sterol, lanosterolul. nainte de nchiderea cicluluiscualenul se hidroxileaz n poziia 3 sub aciunea unei monoxigenazeformnd 2,3-epoxisqualenul. nchiderea ciclului se realizeaz dup schema:
141
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
58/95
O
HO 4
14
lanosterol
Lanosterolul conine trei grupe metil n plus fa de colesterol.Grupele metil sunt oxidate de ctre sistemul hidroxilazic microzomal care
necesit oxigen molecular i NADPH i sunt ndeprtate sub form de dioxidde carbon. Compusul rezultat este zimosterolul (C27), care difer decolesterol prin poziia legturii duble din nucleul B.
Prin dehidrogenare i deplasarea legturii duble zimosterolul trece n7-dehidrodesmosterol care este precursorul desmosterolului i a 7-dehidrocolesterolului. Aceti doi steroli sunt precursorii colesterolului
HOHO
Reaciile de transformare ale scualenului n colesterol sunt catalizatede enzimele microzomale i necesit n plus prezena a dou proteine din fazasolubil a citoplasmei, numite proteine transportoare de scualen respectiv de
142
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
59/95
steroli. Rolul lor este de a forma compleci solubili cu sterolii, facilitndastfel reaciile din mediu apos din celul.
Fcnd bilanul biosintezei colesterolului constatm c este un proces
consumator de energie i echivaleni reductori. Pentru sinteza unui mol decolesterol se consum 18 moli de acetil-CoA, 16 moli de NADPH i 36 delegturi macroergice ATP.
HO
HO HO
7-dehidrodesmosterol
7-dehidrocolesterol desmosterol
XVII.3.1.2.REGLAREA BIOSINTEZEI COLESTEROLULUI.
Reglarea biosintezei colesterolului se exercit la nivelul reaciilorcatalizate de -hidroxi--metil-glutaril-CoA reductaz, ctre colesterolulliber din celul.
Potrivit concepiei lui J. Goldstein i M. Brown, reglarea biosintezei
colesterolului la nivel celulare este mediat de ctre -lipoproteineleplasmatice (LDL), care transport colesterolul la esuturi. Celulele caresintetizeaz colesterol conin la suprafaa membranei plasmatice receptorispecifici de care se fixeaz -lipoproteinele (LDL) i formeaz complexulLDL-receptor. Complexul LDL-receptor este incorporat n celul prinendocitoz. n celul LDL-ul se separ de receptor, care este reciclat lasuprafaa celulei i fuzioneaz cu lizozomii. Enzimele lizozomale degradeazpartea proteic a LDL la aminoacizi care pot intra n rezerva celulei, iar
143
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
60/95
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
61/95
intestinale sub aciunea ACAT (acil-colesterol-aciltransferaz), enzim cetransfer un acid gras activat pe colesterol.
Colesterolul liber i esterificat este integrat n chilomicroni,
lipoproteine mari, ncrcate cu triacilglicerine. Chilomicromii ajung n sngei la nivelul extrahepatic (adipos i muscular) descarc trigliceridele cuajutorul lipoproteinlipazei din endoteliul capilar. Cholomicromii reziduali ceconin esteri ai colesterolului i colesterol sunt captai de ctre ficat undeesterii sunt hidrolizai.
Ficatul sintetizeaz pro--lipoproteinele sau VLDL care coninetrigliceride i colesterol esterificat. Cnd VLDL traverseaz vasele capilareale esutului adipos i muscular cedeaz trigliceride, iar particulele rmase, detalie mic, ce conin esteri ai colesterolului sunt aa numitele lipoproteine cu
densitate intermediar (IDL).IDL dispare repede din circulaie, n aproximativ 2 - 6 ore de laformarea VLDL, n urma interaciunii cu ficatul. Acesta extrage colesteroldin IDL i-l utilizeaz pentru sinteza VLDL i acizi biliari. La nivelul HDLare loc esterificarea colesterolului din plasm printr-o reacie detransesterificare ntre acidul gras din poziia 2 a lecitinei i colesterol. Reaciaeste catalizat de lecitin-colesterol-aciltransferaz (LCAT). Esteriicolesterolului de pe HDL sunt transferai pe LDL i apoi pe IDL pentru a fireciclai. HDL este apoi catabolizat de ctre ficat i intestin. HDL i LCATau rol de a purifica esuturile extrahepatice de colesterol.
n final tot colesterolul destinat excreiei intr n ficat, apoi esteexcretat n bil fie ca atare, fie ca acizi biliari.
XVII.3.1.4. CONCENTRAIA COLESTEROLULUI PLASMATIC ITULBURRI ALE METABOLISMULUI COLESTEROLULUI
Concentraia normal de colesterol plasmatic la adult este de 200 mg%. Exist variaii n funcie de vrst, n funcie de sex (mai crescut labrbai dect la femei pn la menopauz), n funcie de alimentaie i variaz
de la un individ la altul.Aproximativ 65% din totalul colesterolului se gsete sub form
esterificat. Determinrile de colesterol se face jeun, adic la 12 - 14 ore dela ultima mas, cnd n plasm nu exist chilomicromi i exist puine pro--lipoproteine (VLDL). n aceste condiii colesterolul este coninut n cea maimare parte n fraciunile de LDL i HDL.
Creterea colesterolului plasmatic sau hipercolesterolemia apare ndiferite boli cun sunt hipercolesterolemia familial i ateroscleroza.
145
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
62/95
Hipercolesterolemia familial sau hiperlipemia de tip II este oboal genetic ce se caracterizeaz prin creterea -lipoproteinelor i acolesterolului din plasm.
Ateroscleroza este o boal care se caracterizeaz prin depunerea decolesterol esterificat n intima arterelor sub form de plci numite ateroame.Acest fapt duce la ngustarea lumenului capilarelor i n cele din urm laapariia infarctului.
XVII.3.2.Catabolismul colesterolului
Degradarea nucleului steranic n compui simpli nu are loc norganism, el se elimin sub form de derivai ai steranului, inactivi biologic.
n funcie de esut colesterolul sufer transformrile:
COLESTEROLINTESTIN
FICAT
PIELE
CORTICOSUPREARENALE
steroli neutri
acizi biliari
provitamina D3
hormoni steroizi
coprosterol
colesterol
XVII.3.2.1. STEROLI NEUTRI
HHO HO
Hcoprostanol
(A/B cis, seria beta)colestanol
(A/B trans, seria alfa)
146
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
63/95
O parte din colesterolul exogen se excret ca atare prin intestin fr s fieabsorbit. O alt parte se transform n intestinul gros sub aciunea floreibacteriene n steroli neutri, coprostanol i colestanol, care se elimin prin
fecale.
XVII.3.2.2. ACIZI BILIARI
Toi acizii biliari se conjug n ficat cu glicocol sau cu taurinformnd acizi biliari glico- sau tauroconjugai.
acid glico-conjugat acid taro-con u at
CO-NH-CH2-COO- CO-NH-CH2-CH2-SO3-
Biosinteza acizilor biliari. Formarea acizilor biliari primari are loc nficat prin introducerea gruprilor hidroxil n molecula colesterolului iscindarea catenei laterale. Prima reacie const n hidroxilarea poziie 7, dectre 7--hidroxilaza microzomal. Aceast etap este limitant de vitez inecesit oxigen molecular, NADPH, citocrom P450. n continuare are loc
hidroxilarea n poziia 12, izomerizarea hidroxilului din poziia 3 (din n ),reducerea dublei legturi i scindarea catenei laterale prin ndeprtarea a treiatomi de carbon sub form de propionil-CoA.
n urma acestor transformri rezult acizii biliari sub form activatcu CoA, colil-CoA i chenodezoxicolil-CoA. Urmeaz conjugarea cuglicocolul i cu taurina cu formarea acizilor biliari primari glicocolic,glicochenodezoxicolic, taurocolic i taurochenodezoxicolic. Acizii biliariconjugai sunt excretai n bil, unde datorit mediului alcalin formeaz sruribiliare cu ionii de sodiu sau potasiu.
Din bil acizii biliari sunt deversai n intestin. La nivelul intestinului oparte din acizii biliari primari sunt transformai sub aciunea florei bacterienen acizi biliari secundari. Aceste transformri au loc prin deconjugarea deglicocol i taurin i ndeprtarea hidroxilului din poziia 7. Astfel, acidulcolic trece n acid dezoxicolic, iar acidul cheno dezoxicolic trece n acidlitocolic.
147
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
64/95
HOcolesterol
HO OH
7-alfa-hidroxicolesterol
HO OH
7-alfa-hidroxicolesterol 3-alfa-7-alfa-dihidroco rostanol
HO OH
n condiii normale un om sintetizeaz 200-500 mg acizi biliari/zi.Rata sintezei este reglat de cantitatea de acizi biliari care se rentorc dinintestin n ficat, pentru a nlocui pierderile de acizi biliari eliminai prin
intestin. n acest fel rezerva de acizi biliari rmne constant.Circulaia enterohepatic i funciile acizilor biliari. Acizii biliari
primari i secundari din intestin sunt reabsorbii n proporie de 99% i serentorc prin circulaia portal n ficat; de la ficat sunt reexcretai n bil, apoin intestin, efectund aa numitul ciclu enterohepatic. n condiii normalezilnic se parcurge ciclul de 3 - 4 ori din care numai 1% este excretat prinfecale.
Funciile acizilor biliari sunt.
a. datorit proprietilor tensioactive, acizii biliari au rol nemulsionarea grsimilor la nivelul intestinului, favoriznd digestia i absorbialor, precum i a vitaminelor liposolubile A, D, E i K;
b. acizii biliari activeaz lipaza pancreatic i colesterolesterazapancreatic;
c. contribuie mpreun cu lecitinele la solubilizarea colesterolului subform de micele n bil;
d. acizii biliari au o aciune coleretic, de stimulare a secreiei biliarei aciune colegog, de contracie a vezicii biliare.
148
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
65/95
HO OH OHHO
OH
OHHO OHHO
OH
COSCoA COSCo
acid chenodezoxicolic acid colic
XVII.3.2.3. BIOTRANSFORMAREA COLESTEROLULUINVITAMINA D3
Colesterolul la nivelul pielii se transform n 7-dehidrocolesterol sauprovitamina D3 care sub aciunea razelor ultraviolete trece n vitamina D3.
Vitamina D3 sau colecalciferolul face parte din grupul vitaminelor D,substane liposolubile care au aciune antirahitic la copil i previnosteomaladia la adult.
Vitamina D se formeaz prin iradierea cu lumin ultraviolet asterolilor nesaturai din plante i animale. Astfel din ergosterol rezultergocalciferolul, vitamina D2, iar din 7-dehidrocolesterol rezultcolecalciferolul sau vitamina D3.
149
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
66/95
HO HO
ergosterol ergocalciferol (vitamina D2)
HO HO
7-dehidrocolesterol colecalciferol (vitamina D3)
Omul poate avea dou surse de vitamine, una exogen din alimente iuna endogen prin fotoliza 7-dehidrocolesterolului din piele.
Vitamina D3 sau D2 din alimente se absorb la nivelul intestinului subform de micele, apoi este transportat n snge de o globulin specific iajunge la ficat. n ficat vitamina D3 este hidroxilat n poziia 25 de ctre o
hidroxilaz specific, 25-hidroxilaza, enzim microzomal i rezult 25-hidroxi- D3 (sau calcifediolul). Acesta este metabolitul principal dincirculaie.
La nivelul rinichiului 25-hidroxi- D3 este hidroxilat la poziia 1, dectre 1--hidroxilaza mitocondrial. Produsul rezultat 1--25-hidroxi- D3(sau calcitriolul), este metabolitul cu aciune major din organism consideratdrept hormon.
1--25-dihidroxi D3 are rol n meninerea calcemiei la valori normalede 9 -11 mg%, favoriznd absorbia calciului la nivel intestinal i reabsorbia
la nivel renal i osos.25-Hidroxi- D3 se poate hidroxila i la poziia 24 sub aciunea uneienzime mitocondriale prezent n tubii renali, cartilagii, intestin i placent irezult 24,25-dihidroxi- D3. Cnd valoarea calcemiei este normal, acestmetabolit este n echilibru cu 1,25-dihidroxi- D3. n hipocalcemie,parathormonul stimuleaz 1--hidroxilaza i inhib 24 hidroxilaza. Acest faptdetermin creterea concentraiei de 1,25-dihidroxi- D3 care restabiletecalcemia i scade concentraia parathormonului.
150
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
67/95
HOcolecalciferol (vitamina D3)
ficat
hidroxilaza
HO
OH
HO
25-hidroxicolecalciferol
OH
OH
HO
OH
OH
24,25-dihidroxicolecalciferol 1,25-hihidroxicolecalciferol
Hipofosfatemia stimuleaz direct 1,25-hidroxi- D3, care la rndul luiva stimula absorbia fosfatului la nivelul intestinului. S-a constatat cacumularea 1,25-hidroxi- D3 inhib 1-hidroxilaza i activeaz 24-hidroxilazarenal care va forma 24,25-hidroxi- D3 a crui rol este de a iniia sinteza dedihidroxiapatit sau sare de os.
Catabolismul 1,25-hidroxi- D3 se face prin hidroxilarea poziiei 26, iara 25-hidroxi- D3 prin degradarea sub aciunea enzimelor din ficat.
Mecanismul de aciune la nivel celular al 1,25-hidroxi- D3 esteasemntor cu cel al hormonilor steroizi. n celulele int din intestin 1,25-hidroxi- D3 se leag de un receptor citoplasmatic i formeaz un complexcare este translocat n nucleu unde determin sinteza unui ARNm specific.Acesta servete ca matri pentru pentru sinteza unei proteine specifice
transportoare de calciu care faciliteaz absorbia calciului la nivelulintestinului.
XVII.4.METABOLISMUL HORMONILOR STEROIZI
Hormonii steroizi sunt produi de transformare a colesterolului lanivel de glande de secreie intern. Hormonii steroizi se clasific dup loculde sintez n hormoni corticosuprarenali i hormoni sexuali.
A. Hormonii corticosuprarenali, la rndul lor sunt de trei feluri:
151
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
68/95
1. hormoni glucocorticoizi care se sintetizeaz n zona fasciculat a csri acioneaz asupra metabolismului glucidic, proteic i lipidic (cortizol,cortizon i corticosteron);
2. hormoni mineralocorticoizi acioneaz asupra transportului deelectrolii i asupra distribuiei apei n esuturi i se sintetizeaz n zonaglomerular din csr (aldosterona i dezoxicorticosterona);
3. hormonii sexuali din csr sau sexocorticoizii se sintetizeaz n zonafasciculat sau reticulat a csr i au o aciune asupra caracterelor sexualesecundare n celula int (dehidroepiandrosterona, androstendiona)B. Hormoni sexuali secretai de gonade se mpart n hormoni sexuali
masculini i feminini:1. hormonii sexuali masculini, secretai de testicul, controleaz
caracterele sexuale la brbat i au rol anabolizant (testosterona);2. hormonii sexuali feminini sunt estrogenii secretai de foliculii De
Graaf (estrona, estradiolul) i hormonii luteali reprezentai prinprogesteron.
Toi hormonii steroizi se formeaz din colesterol pe caleapregnandiolonei, printr-o serie de reacii care se desfoar n mitocondriesau n reticului endoplasmatic al celulelor din corticosuprarenale sau gonade.La aceste reacii particip enzime de deramificare, hidrataze, monoxigenazei izomeraze.
Corticosuprarenala conine cantiti mari de colesterol mai ales subform esterificat. Transformarea colesterolului esterificat n colesterol libersub aciunea unei esteraze este o etap neceasar pentru biosinteza unorhormoni steroizi i este reglat de ACTH. Colesterolul liber este apoi scindatla catena lateral i formeaz pregnanolon. Reacia este catalizat de unsistem enzimatic numit colesterol desmolaz, localizat n mitocondrii carenecesit citocrom P450, NADPH, O2 i este activat de ctre ACTH. n primaetap are loc hidroxilarea colesterolului n poziia C20 i C20 cu formare de20,22-dihidroxicolesterol, urmat de scindarea catenei cu eliminarea unui restde ase atomi de carbon sub form de aldehid izovalerianic.
152
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
69/95
estrogeni (C18)
androgeni (C19)glucocorticoizi (C21)mineralocorticoizi (C21)
progesteron (C21)
androgeni (C19)pregnanolon (C21)
Colesterol (C27)
Pregnenolona steroidul pivot de la care se sintetizeaz toi
hormonii prsete mitocondria i intr n citoplasm unde se transform pedou ci:ao sub aciunea unei 17--hidroxilaze formeaz 17--hidroxi-pregnenolonon, care merge spre sintez de androgeni ibo sub aciunea a dou enzime din reticulul endoplasmatic 3--hidroxi-steroid-dehidrogenaz i 4,5 izomeraz trece n progesteron.
n funcie de esut 17--hidroxi-pregnenolona i 17--hidroxi-progesterona se transform n glucocorticoizi, mineralocorticoizi iandrogeni. Astfel, n zona fasciculat a csr din progesteron sub aiunea 17--hidroxilazei i apoi a 21-hidroxilazei se deschide calea spre sintezaglucocorticoizilor avnd ca produs final cortizolul, cel mai importantglucocorticoid.
colesterolHO
OH
OH
citocrom P450
O2;NADPH
20,22-dihidroxicolesterolHO
O2;NADPHcitocrom P450
153
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
70/95
HO
CO
CH3
+ H3C-CH-CH2-CH2-CH
CH3
pregnenolona
aldehida izocaproica
HO
CO
CH3
pregnenolona 17-alfa-hidroxipregnenolona
CH3
CO
HO
OH
OH
CO
CH3CH3
CO
OOprogesterona
17-alfa-hidroxi ro esterona
n zona glomerular acioneaz, mai nti, 21-hidroxilaza i iniiazcalea spre sinteza aldosteronei, mineralocorticoidul major. n generalhidroxilrile la poziia C21 sunt necesare pentru ambele clase, gluco imineralocorticoizi, iar hidroxilarea C17 confer o activitate glucocorticoid
154
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
71/95
mai mare. n zona glomerular nu exist C17--hidroxilaz care acioneazasupra corticosteronei i conduce spre formarea de aldosteron.
COLESTEROLpregnenolon
17-hidroxilazro esteron
17-hidroxipregnenolon
17-hidroxiprogesteron
17-hidroxilaz
21-hidroxilaz21-hidroxilaz
ao
O
CH3
CO
ro esterona
21-hidroxilaza
11-dezoxicorticosterona
CO
CH2OH
O
11-hidroxilaza
corticosterona
CO
CH2OH
O
18-hidroxilaza
HO HO
O
CH2OH
COHOH2C
18-hidroxixorticosterona
155
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
72/95
18-hidroxi-dehidrogenaza
HO
O
CH2OH
COCHO
aldosterona
bo
11-dezoxicortizol
21-hidroxilaz
17-alfa-hidroxiprogesteron
OH
CH3
CO
O
11-hidroxilaz
O
COCH2OH
OH
O
CO
CH2OH
OH OH
CH2O
CO
O
HO O
cortizol (hidrocortizona) cortizona
n zona fasciculat i reticulat a csr se sintetizeaz hormoniandrogeni. De la 17--hidroxipregnanolon prin scindarea catenei lateralerezult dehidroepiandrosteron, iar de la 17--hidroxiprogesteron seformeaz androstendion. De la ambii hormoni androgeni, n testicule,rezult testosteron, iar n ovar, prin intermediul testosteronei, rezulthormonii estrogeni.
156
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
73/95
HO
CH3
CO
OH OH
CO
CH3
HO
C17-C21-liaza
17-hidroxi re nelonona dehidroe iandrosterona
dehidroepiandrosterona
O
HO O
OHCO
CH3
17-hidroxiprogesterona
O
O
androstendiona
HO
O
HO
OHO
O
oestrona testosterona oestradiol
157
7/27/2019 Lipide, structur i proprieti
74/95
Mecan
Top Related