https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=%C3%97%C2%90%C3%97%E2%84%A2%C3%97%E2%80%9C%C3%97%C5%93%C3%97%C5%BE%C3%97%C5%B8+%C3%97%C2%A8%C3%97%E2%80%94%C3%97%C5%93 2026-06-13T10:08:40Z תרומות המשתמש MediaWiki 1.22.4 https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%C3%97%E2%80%9D%C3%97%E2%80%A2%C3%97%E2%80%9C%C3%97%C2%A2%C3%97%E2%80%A2%C3%97%C2%AA_%C3%97%C2%AA%C3%97%C2%A9%C3%97%C2%A2%22%C3%97%C2%90 2011-04-27T07:10:29Z

<p>אידלמן רחל: /* תורנות הבאת כיבוד&amp;nbsp; */</p> <hr /> <div>'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;<br /> ברכות מזל טוב לדפנה ובני משפחתה לרגל בר-המצווה של הבן. שתרוו רק נחת!. <br /> &lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;<br /> תודה לעדנה על ההדרכה במעבדה לקביעת נקודה איזואלקטרית של חלבון, ועל היישום של הנושא בתחום <br /> המזון שתמיד קרוב ללבנו. &lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;תודה לאורלי על שפתחה לנו חלון לתוך התא ולמרכיביו העיקריים, במיוחד בהקשר לחומצות גרעין ולחלבונים. <br /> ההרצאה היתה מושקעת ומעניינת.&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;שמחים עם רחל על החלמתה ומצפים לראותנה בקורס בקרוב.&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> <br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;מועד הגשת ערכת &quot;שנת הכימיה הבינלאומית&quot; הוא 26.1.2011.&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> <br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;תודה לבעז על ההרצאה המעניינת, מחכים להמשך על אנטרופיה.&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> <br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;ברכות לרות, דפנה, רוזה ושרילי על &quot;טבילת האש&quot; בהעברת פעילות במפגש הדרכה בנושא שנת הכימיה. <br /> הפעילות עוררה עניין וקיבלה הדים חיוביים. תודה לרחל על תרומתה בגיבוש הרעיונות.&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;ברכות חמות לרבאב על קבלת המינוי כמנהלת בית ספר תיכון ברמלה&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> '''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt;מאחלים בהצלחה בהמשך ופריחה למגמת הכימיה בבית הספר!&lt;/span&gt;'''&lt;span style=&quot;color: #0000ff&quot;&gt; &lt;/span&gt; <br /> &lt;br&gt;<br /> == תורנות הבאת כיבוד&amp;nbsp; ==<br /> <br /> {| style=&quot;width: 200px; height: 282px&quot; cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;200&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | מביא/ה כיבוד: <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | תאריך<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | יעל ודבורה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 6.10<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | נחום סטולר <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 20.10<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | <br /> &amp;nbsp;&amp;nbsp;דפנה הלוי<br /> <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 3.11<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | אלה ורוזה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 17.11<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | &amp;nbsp;עדנה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 1.12<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | &amp;nbsp;עיסאם וג'ואד ויאסין <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 15.12<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | &amp;nbsp;אורלי פלוטקין <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 29.12<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | &amp;nbsp;ימית <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 12.1<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | בעז <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 26.1<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | סופי ושרית <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 9.2<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | גליה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 23.2<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | אלה ורוזה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 9.3<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | עיסאם ג'ואד יאסין <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 23.3<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | ירדן קדמי <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 6.4<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | יעל ודבורה <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 13.4<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; |סופי ושרית <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 27.4<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; |ולדמן רות <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 11.5<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; |בעז . <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 25.5<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: center&quot; |רחל . <br /> | style=&quot;text-align: center&quot; | 15.6<br /> |}<br /> <br /> &lt;br&gt;</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%AA_%D7%A9%D7%90%D7%99%D7%9C%D7%AA_%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA 2011-03-01T08:30:36Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''הקניית מיומנות שאילת שאלות למורה ולתלמיד''' ==<br /> <br /> === '''סדנה בהנחייתה של ד&quot;ר רון בלונדר''' ===<br /> <br /> ==== '''תקציר הסדנה''' ====<br /> <br /> ההגדרות בהרצאה זו לקוחות מתוך הספר &quot;מסע לחיפוש שאלות טובות&quot;, בהוצאת מכון ברנקו וייס לטיפוח החשיבה. <br /> <br /> '''מטרות:''' יצירת עניין במיומנות שאילת שאלות, הכרה של צדדים ושימושים שונים של שאלות שונות, מתן כלים לשימוש בהוראת הכימיה. <br /> <br /> #'''שאלה טובה בהקשר של למידה מקדמת את מטרות השואל.''' <br /> #'''חשיבה לאחור – מחפשים את השאלות מאחורי כל תשובה:''' חשיבה לאחור פותחת בפני השאול חלופות חדשות. כאשר אנו צועדים לאחור אנו יכולים לבחור נתיב חדש אחר מזה שיצאנו ממנו. המידע (מילה תוצאה) שמונחות לפנינו הינה תשובה לשאלה. יכולים להיות לשאלה זו תשובות טובות יותר. במובן זה שאלות טובות הן שאלות שבהקשרים מסוימים מובילות אותנו לפתרונות טובים יותר. <br /> #'''מנסחים שאלות שיובילו אותנו למידע חדש'''<br /> <br /> [[Image:Questionron.jpg|thumb|left|350px|שאלות שמקדמות למידה]] <br /> <br /> ניתן לשאל לגבי כל יחידת מידע בשלוש דרכים לפחות: <br /> <br /> א. לשאול שאלות שהמידע מהווה עליהן תשובה (שאילה לאחור) <br /> <br /> ב. לשאול שאלות שמבהירות את הנאמר בקטע המידע <br /> <br /> ג. לשאול שאלות הנובעות מהמידע אך יוצאות מחוצה לו – לקטעי מידע נוספים – שאילה לפנים <br /> <br /> '''שאילה לפנים''' <br /> <br /> שאלות המתעוררות בעקבות קריאת הקטע הנ&quot;ל – שאלות שיש לנו עניין וסקרנות לדעת ולגלות, ושהתשובות עליהן אינן נמצאות בקטע. <br /> <br /> '''כיצד שואלים לפנים?''' <br /> <br /> *מה מעניין / מוזר / מפתיע בקטע שקראתי? <br /> *אילו נושאים מופיעים בקטע – ומה אין אנו יודעים על נושאים אלה? <br /> *לבדוק לאילו נושאים רחבים מתקשר הקטע ולשאול עליהם?<br /> <br /> להלן, קישור [http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/wiki/questionron.ppt למצגת] שליוותה את הסדנה. <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == תרגול שאילת שאלות לאחור ==<br /> <br /> מתי מומלץ לשאול לאחור? <br /> <br /> בתמונה משמאל מפורטות מספר אפשרויות בהן ניתן לעשות שימוש פדגוגי בשאילה לאחור <br /> [[תמונה:quest.jpg|left|thumb|250px|מתי מומלץ לשאול לאחור?]]<br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> להלן, קישור [http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/wiki/questionyael.ppt למצגת] שליוותה את הסדנה. <br /> <br /> <br /> <br /> '''תרגיל כרטיסיות: שאילת שאלות לאחור על פריט מידע בנושא אנרגיה'''<br /> <br /> הוראות: בכרטיסיה הראשונה נמצא פריט מידע הכרטיסיה עוברת ללומד הבא, אשר כותב מאחוריה שאילה לאחור. <br /> <br /> השאלה עוברת ללומד הבא אשר עונה עליה בכרטיסיה חדשה (2). <br /> <br /> הלומד הבא עונה על השאלה החדשה וכן הלאה. <br /> <br /> הקבוצה שהשתתפה בסדרת כרטיסיות מסויימת כותבת קטע מידע סביב הנושא שהתפתח במסע השאלות. <br /> <br /> (מעובד עפ&quot;י: מסע לחיפוש שאלות טובות, מכון ברנקו ויס) <br /> <br /> לדוגמא:<br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;הדלקת גפרור נעשית ע&quot;י שפשוף ראש הגפרור במשטח מחוספס &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: כיצד מתבצעת הדלקת הגפרור? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;הגפרור מתחכך עם הצד החיצוני של קופסת הגפרורים. החיכוך גורם לאספקת אנרגיה התחלתית הדרושה ליצירת ניצוץ. לאחר שנוצר ניצוץ נוכחות החמצן גורמת לבערת תרכובת הגופרית שבראש הגפרור. &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: מה המנגנון בעזרתו נדלק הגפרור? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;שפשוף הגפרור בקופסה נותן אנרגיית שפעול מספקת לתחילת תהליך בערת הגפרור &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: לשם מה דרושה אנרגיית שפעול? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;אנרגית שפעול דרושה להתחרשותה של תגובה. זו האנרגיה הדרושה ליצירת תצמיד משופעל שהוא חלקיק ביניים שבו מתחילים להיווצר הקשרים בתוצרים ומתרופפים הקשרים במגיבים. &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: האם כל תגובה צריכה אנרגיית שפעול? (הערה: שאלה זו מתייחסת רק למשפט הראשון בקטע המידע) <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;כל תגובה צריכה אנרגיית שפעול, לעיתים היא נמוכה ולעיתים היא גבוהה. &lt;/span&gt;<br /> <br /> ניתן לראות שחיבור של כל קטעי המידע יוצר הסבר מדעי מקיף למדי של התופעה שתוארה במשפט הראשון. <br /> <br /> קטעי מידע נוספים עליהם אפשר לתרגל נושא זה: <br /> <br /> 1.בחורף מתכסים בשמיכת פוך כדי להתחמם <br /> <br /> 2. המקרר הוא מכונה שמעבירה אנרגיה מתוך תא הקירור החוצה <br /> <br /> 3. קלורימטר הוא מכשיר לקביעה ניסויית של אנתלפיית תגובה &lt;br&gt;<br /> <br /> ==שאילה לאחור כדי למצוא את הרעיונות המרכזיים בקטע==<br /> <br /> [[מדיה:Biodizel.doc|פירוט המטלה]]<br /> <br /> ====רעיונות מרכזיים במטלת הביודיזל====<br /> <br /> <br /> =====רעיונות מרכזיים (בעז)===== <br /> <br /> פיסקה 1 - מהו דלק הביו-דיזל, ומהם מקורותיו ?<br /> <br /> פיסקה 2 - כיצד מפיקים ביודיזל מחומרי הגלם שהוזכרו ?<br /> <br /> פיסקה 3 - מהן ההשלכות הכלכליות של הפקת ביו-דיזל ?<br /> <br /> פיסקה 4 - האם ביו-דיזל יכול לשמש תחליף מיידי לסולר במנועי הדיזל ? <br /> <br /> פיסקה 5 - כיצד מהווה הביו-דיזל מענה לבעיות שהחברה המודרנית נתקלת בהם בנושא קיימות, מניעת דילדול המשאבים וחלוקתם הצודקת לאורך הדורות ?<br /> <br /> '''כיצד ניתן להפיק ביודיזל במתקן ביתי ? מהם שלבי התהליך, ואיך מטפלים בתוצרי הלואי ?'''<br /> <br /> <br /> התשובה לקוחה מעדות אישית של זאהר - הנדסאי רכב בן 26 מעוספייה - שחקר את הנושא כפרוייקט גמר במסגרת לימודיו:<br /> (הקטע פורסם בפורוםשנקרא - קארספורום - רכבים \ מוטוריקה - פורום רכב &gt; פורומי רכב &gt; טכני, אחזקה וטיפולים )<br /> <br /> &quot;בקשר לתהליך זה תהליך קצת ארוך מבחינת זמן אבל מחולק מבחינת השקעה יעני אתה משקיע שעה ביום ל 4 ימים יעני 4 שעות השקעה אבל פרוס.<br /> <br /> התהליך מחולק לכמה שלבים.<br /> <br /> 1. הכנת השמן- במטרה להגיע לשמן נקי ככל האפשר, הומוגיני וחם (55 מעלות בערך).<br /> <br /> 2. בדיקת השמן- כמה השמן שרוף? על מנת שנדע כמה כימיקלים נצטרך להוסיף.<br /> <br /> 3. הכנת המתוקסיד.<br /> <br /> 4. הוספת המתוקסיד לשמן- על ידי הוספת הכימיקלים וערבוב. בסוף שלב זה מוכן למעשה הביודיזל.<br /> <br /> 5. שיקוע והפרדה- הפרדת הביודיזל מהגליצרול.<br /> <br /> 6.שטיפת הביודיזל- לצרוך הבטחת ביודיזל נקי ככל האפשר. <br /> <br /> כמויות הנשארות הם כ 20% מהתהליך יש כאלה שקוראים לחומר גליצרין אבל זה לא גליצרין זה גליצירול.<br /> מהגליצירול ניתן לעשות סבון לידיים.<br /> אלא שהוא בעצמו חומר מצויין לניקוי אני בינתיים משתמש בו בטור סבון כמו משחת ידיים אבל נוזלית הוא מנקה טוב מאוד.&quot;<br /> <br /> '''הסבר כימי לתהליך'''<br /> <br /> התהליך נקרא טרנסאסטריפיקציה. עירבוב של מתאנול עם תמיסת KOH מרוכזת מביא לקבלת יוני מתאוקסיד (הבסיס החזק גורם לדה-פרוטונציה של הכוהל). יוני המתאוקסיד משמשים נוקלאופיל חזק שיכול לתקוף את הפחמן על קבוצת הקרבוניל בקבוצה הפונקציונלית האסטרית. בתהליך כנ&quot;ל הקבוצה העוזבת היא מולקולת הגליצרול. מאחר והשמנים הצמחיים מכילים טריגליצרידים, התהליך הנו תלת-שלבי: בהתחלה מקבלים די-גליצריד ואסטר של חומצת שומן יחידה, בהמשך מקבלים מונוגליצריד ואסטר נוסף של חומצת שומן ובשלב השלישי מתקבל הגליצרול ללא חומצות שומניות עליו. ישנה חשיבות לדאוג לתנאים שבהם יתקבל התוצר הסופי, שכן תוצרי הביניים, אינם חומרי בעירה מוצלחים מבחינת תפוקת האנרגיה והזיהום הסביבתי שכרוך בתהליך הבעירה שלהם. <br /> <br /> מקור נוסף - הן לחלק הכימי והן פרוצדורות למעוניינים: http://journeytoforever.org/biodiesel_make2.html#howprocess<br /> <br /> ===== שאלות לאחור(שכטר אלאונורה) =====<br /> <br /> 1.האם בתהליך ההפקה ביו-דיזל משתתף זרז? <br /> <br /> 2.לאיזה תוצאות לא רצויות יכול לגרום הפקת ביו-דיזל?<br /> <br /> ראו הקישור: <br /> [http://www.ises.org.il/algae-biofuel דלק מתחדש מאצות - לא בהכרח ירוק יותר]<br /> <br /> 3.האם יש הבדל בטמרטורות ההתלקחות של ביו-דיזל וסולר? <br /> <br /> 4.איזה גז נפלט לסביבה בתהליך שריפה ביו-דיזל?<br /> <br /> =====שאלות לביודיזל - עדנה=====<br /> <br /> 1. מהו ביודיזל<br /> <br /> 2. איך מייצרים ביודיזל<br /> <br /> 3. מהם היתרונות והחסרונות של השימוש בביודיזל מבחינת השימוש בכלי הרכב, משאבי כדוה&quot;א ואיכות הסביבה<br /> <br /> שאלה שהתשובה אליה רחבה מהמופיע בקטע מתייחסת לייצור ביודיזל - מעניין אותי לדעת מהם ההבדלים בין ייצור בקנ&quot;מ קטן (בייתי) לבין שיטות הייצור בגדלים מגומלנים (מפעל קטן, תהליך ייצור גדול) - שיטות הייצור, חומרים נדרשים, תוצרי לוואי וכד'.<br /> <br /> למען האמת מה שאפילו יותר מעניין אותי הוא שאלה קדימה - לגבי ייצור הביודיזל בארץ - מה היקף הייצור ? האם ניתן לרכוש ביודיזל ואם כן איפה ומה מחירו יחסית לסולר שהוא מחליף.<br /> <br /> ===== שאלות לאחור - שרית שמאי =====<br /> <br /> # איזה סוג רכבים יכולים להשתמש בביודיזל?<br /> # באיזה טמפרטורות הביודיזל גורם לבעיות? מדוע?<br /> # מה משפר את הבעירה של הביודיזל ומדוע?<br /> # העזר בנתונים בטבלה ותאר במילים את יתרונות וחסרונות הביודיזל לעומת דיזל רגיל. האם תוכל לתאר את החסרונות והיתרונות יחסית לדלק שאינו דיזל?<br /> <br /> כל שאלות המדוע הן נרחבות מהמופיע בקטע.<br /> <br /> =====שאילת שאלות לאחור - הלוי דפנה =====<br /> <br /> 1) מהו ביודיזל?<br /> <br /> 2) ממה ניתן להפיקו?<br /> <br /> 3) האם ייצורו מוגבל?<br /> <br /> 4) כיצד מתבצע תהליך הפקתו?<br /> <br /> 5) מה היתרונות והחסרונות של השימוש בביודיזל?<br /> <br /> 6) האם יש לו השפעה מזיקה לאטמוספירה?<br /> <br /> 7) מהו היקף השימוש בביודיזל במאה ה-21?<br /> <br /> '''מיקוד שאלה''' : ממה ניתן להפיק ביודיזל?<br /> <br /> בקטע מובא כי ניתן להפיק את הביודיזל מאצות וצמחים כמו בוטנים תירס חריע.<br /> עיניין אותי מאיזה חלק בצמח והאם יש יתרונות להפקת ביודיזל מאצות או מצמחים.<br /> מסתבר כי השמן המהווה את חומר הגלם העיקרי בביודיזל, נמצא בעיקר בזרעי הצמחים וניתן למצותו בקלות יחסית.<br /> בעולם קיימים מאות אלפי דונמים של אדמות חקלאות לצורך גידולי צמחים לספק ביודיזל. ארגוני זכויות האדםוארגונים ירוקים מתנגדים למצב בו מנוצלים הצמחים והשמן לייצור אנרגיה בעוד שמיליוני בני-אדם גוועים מרעב.<br /> לפיכך, יש ניסיון להפיק ביודיזל ממקורות שאינם על חשבון גידול מזון דוגמת קיקיון ואצות.<br /> במעבדות ניתן להגיע לריכוז של כ- 55% שמן ממסת האצה. האצות אף מתרבות במהירות.<br /> השאלה הביאה אותי לנקודה של בעיית הרעב העולמית.<br /> <br /> =====שאילת שאלות לאחור - ימית שרעבי נאור =====<br /> סעיף א<br /> <br /> פסקה ראשונה:<br /> <br /> 1. ממה מפיקים את הביו-דיזל?<br /> <br /> 2. מהם המקורות לשמנים שמהם מופק הביו- דיזל?<br /> <br /> 3. כיצד מפיקים את הביו-דיל מהשמנים?<br /> <br /> 4. איזה מרכיב בשמן הצמחים נקרא ביו-דיזל?<br /> <br /> פסקה שנייה ושלישית:<br /> <br /> 5. מהם היתרונות בהפקת דלק הביו-דיזל?<br /> <br /> 6. מהם החסרונות בהפקת דלק הביו-דיזל?<br /> <br /> 7. אלו תכונות הופכות את הביו-דיזל לדלק טוב יותר מהדיזל הרגיל?<br /> <br /> 8. אלו תכונות הופכות את הדיזל הרגיל להיות דלק טוב יותר הביו-דיזל?<br /> <br /> 9. כיצד שימוש בביו-דיזל מונע את הגברת אפקט החממה?<br /> <br /> סעיף ב<br /> <br /> כיצד מפיקים את הביו-דיזל מהשמנים? (שאלה 3)<br /> <br /> תשובה: הביו-דיזל מופק בתגובה כימית בין שמן (לדוגמא שמן קנולה או שמן סויה, כזה שנמצא בכל מטבח) לבין אלכוהול, בנוכחות של זרז. התגובה נקראת טראנס אסטריפיקציה בו קבוצת אסטר מתחלפת בקבוצת הידרוקסיל. תגובת הטראנס אסטריפיקציה של טריגליצרידים או חומצות שומניות (שמקורם בשמנים מהחי או מהצומח) עם כוהלים בעלי שרשרת אלקילית קצרה (דוגמת מתנול או אתנול) מזורזת על ידי: בסיס, חומצה או אנזים, ומאפשרת את המרת השמן הצמחי (שהוא טריגליצריד (TG לאלקיל אסטר של חומצות שומן (שימוש במתנול יגרום ליצירת (FAME ולגליצרול (G) כפי שניתן לראות במשוואה הבאה:<br /> [[תמונה:Biodizel2.jpg|center|thumb|450px|תהליך הפקת ביו-דיזל]]<br /> <br /> <br /> <br /> אורלי פלוטקין<br /> <br /> פסקה 1. <br /> ביו-דיזל הוא דלק המופק באופן פשוט בעיקר משמן צמחים, אך גם משמן מאכל משומש ממסעדות. זהו דלק אמין וידידותי לסביבה, ואפשר לייצרו בכמות בלתי מוגבלת בכל מקום הראוי לגידול צמחים או אצות. הגידולים החקלאיים המניבים שמן בכמות מסחרית הם: חמניות, בוטנים, חריע (קנולה), סויה ותירס. <br /> בתהליך הפקת הביו-דיזל, השמנים עוברים פירוק בנוכחות זרז לאסטרים של חומצות שומן וגליצרול. הגליצרול מורחק על-ידי זיקוק, והאסטרים של חומצות השומן הם הביו-דיזל.<br /> '''שאלה 1. מהו תהליך בו מופק ביו=דיזל?'''<br /> <br /> פסקה 2. <br /> הפקת דלק כמו ביו-דיזל במקום או במדינה בה היא נצרכת, מפחיתה את הצורך לייבא נפט, או פחם וכתוצאה מכך מקטינה את התלות של המדינה המייצרת במדינות יצרניות הנפט. ייצור מקומי מפתח מקורות תעסוקה, בחקלאות, בתעשייה ובשירותים נלווים, אך מנגד עלול לגרום להפחתת השטחים החקלאיים המיועדים לגידול מזון, וכתוצאה מכך לעליה במחירי המזון הקשורים בגידולי שדה.<br /> '''שאלה 2. מהן טענות בעד וטענות נגד יצור ביו-דיזל?'''<br /> <br /> פסקה 3. <br /> ביו-דיזל פועל היטב במנועי דיזל, ולמקורו הצמחי יש אפילו מספר יתרונות טכניים המשפרים את בעירתו ואת תכונות הסיכה שלו – יחסית לדלק דיזל רגיל, אם כי צמיגותו הגבוהה עלולה להגביל את השימוש בו בטמפרטורות נמוכות. להלן נתוני השוואה בין ביו-דיזל וסולר שהוא הדלק הנפוץ בשימוש במנועי דיזל.<br /> <br /> אין צורך לחצוב את הביו-דיזל ממעמקים ולהסיעו מקצה עולם ועד קצהו, ואין צורך להחליף או לשנות דבר במכונות, במנועי רכבים ובגנרטורים הקיימים, בכדי להשתמש בו כדלק בעירה. בניגוד לדלקים המחצביים כמו נפט ופחם, שלהיווצרותם נדרשו מאות מיליוני שנים, פרק הזמן הדרוש לייצור שמן צמחים הוא חודשים ספורים בלבד .<br /> שריפת ביו-דיזל מפחיתה פליטת מזהמים רבים לאטמוספרה כדוגמת תחמוצות גופרית, פחמן חד חמצני וחלקיקים, אך מעלה ב-10% את פליטת תחמוצות החנקן. <br /> <br /> '''שאלה 3. מהו היתרון של ביו-דיזל על פני דלקים כמו נפט ופחם ומהו החיסרון בשימושו?''' <br /> <br /> <br /> פסקה 4. <br /> הפחמן הדו-חמצני הנפלט משריפת ביו-דיזל לאטמוספרה, מקורו מפחמן דו-חמצני שנקלט בתהליך הפוטוסינתזה בצמחים שמהם מופק הדלק הצמחי. מעגל הפחמן משלים את הסיבוב: אטמוספרה – צמח – ביו-דיזל – אטמוספרה, בתוך חודשים ספורים, מבלי להשפיע בצורה משמעותית על ריכוז הפחמן דו חמצני באטמוספרה. מכאן יוצא שנמנעת הגברת אפקט החממה שנגרמת מעליית ריכוז פחמן דו חמצני. <br /> השימוש בביו-דיזל כדלק וכתוסף לסולר רגיל הולך ומתרחב במאה ה-21.<br /> <br /> '''שאלה 4. מדוע ניתן לומר שפחמן דו-חמצני הנפלט בשרפת ביו-דיזל אינו מגביר את אפקט החממה?'''<br /> <br /> רחל אידלמן<br /> <br /> א. רעיונות מרכזיים:<br /> <br /> 1. ממה מופק הביודיזל?<br /> <br /> 2. מהי כמות הביודיזל שניתן לייצר?<br /> <br /> 3. ממה ניתן להפיק ביודיזל?<br /> <br /> 4. מהו התהליך להפקת ביודיזל?<br /> <br /> 5.א) מהן היתרונות בהפקת ביודיזל? ב) מהן החסרונות בהפקת ביודיזל?<br /> <br /> 6. האם ביודיזל יפעל בכל סוג מנוע?<br /> <br /> 7. א) מהן היתרונות של ביודיזל על פני דלק אחר? ב) מהן החסרונות של ביודיזל על פני דלק אחר?<br /> <br /> 8. מהו מעגל הפחמן? פרט תשובתך והיעזר בתרשים.<br /> <br /> 9. האם לביודיזל יש השפעה על מעגל הפחמן? ציין את היתרונות תוך פירוט.<br /> <br /> <br /> <br /> ב. שאלה נבחרת:<br /> <br /> 5א) מהן היתרונות בהפקת ביודיזל?<br /> <br /> <br /> טיעון: <br /> <br /> הטענה: כדאי לישראל להפיק ביודיזל. <br /> <br /> הנימוק: הביודיזל ידידותי לסביבה בשל הפחתת מזהמים ושמירה על ריכוז קבוע של פחמן דו חמצני באטמוספירה, דבר המפחית את אפקט החממה. כמו כן, ולא פחות חשוב, אנו עדים לאחרונה לבעיות מדיניות במזרח התיכון ובעולם הערבי. כידוע, העולם הערבי שולט באופן כמעט בלעדי בשוק הנפט והגז הטבעי. אנו תלויים במצריים לאספקת כ- 20% מתצרוכת הגז הטבעי שלנו ובארה&quot;ב לתמיכה כלכלית- שבלעדיה לא נוכל להתקיים. ארה&quot;ב לא הוכיחה במשבר בעולם הערבי שהיא עומדת מאחורי שליטים בהם תמכה לאורך כל שלטונם (ראו מצריים למשל) ולכן, אין אנו יכולים לשקוט על זרי דפנה. אנחנו חייבים למצוא דרכים להפחתת התלות שלנו במדינות אחרות וליצור משק כלכלי עצמאי בישראל.<br /> <br /> == '''קישורים חיצוניים''' ==<br /> <br /> [http://web.macam.ac.il/~mada/teva/shela.htm להמציא שאלות פוריות, הרפז יורם(1999)] <br /> <br /> [http://stwww.weizmann.ac.il/chemcenter/img/news/31.pdf כיצד מנסחים שאלת חקר] <br /> <br /> [http://stwww.weizmann.ac.il/chemcenter/img/news/24.pdf יצירתיות בהעלאת שאלות כמנוף לשיפור החשיבה המדעית בניסויי חקר בכימיה]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%9E%D7%A0%D7%95%D7%AA_%D7%A9%D7%90%D7%99%D7%9C%D7%AA_%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA 2011-03-01T08:28:26Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''הקניית מיומנות שאילת שאלות למורה ולתלמיד''' ==<br /> <br /> === '''סדנה בהנחייתה של ד&quot;ר רון בלונדר''' ===<br /> <br /> ==== '''תקציר הסדנה''' ====<br /> <br /> ההגדרות בהרצאה זו לקוחות מתוך הספר &quot;מסע לחיפוש שאלות טובות&quot;, בהוצאת מכון ברנקו וייס לטיפוח החשיבה. <br /> <br /> '''מטרות:''' יצירת עניין במיומנות שאילת שאלות, הכרה של צדדים ושימושים שונים של שאלות שונות, מתן כלים לשימוש בהוראת הכימיה. <br /> <br /> #'''שאלה טובה בהקשר של למידה מקדמת את מטרות השואל.''' <br /> #'''חשיבה לאחור – מחפשים את השאלות מאחורי כל תשובה:''' חשיבה לאחור פותחת בפני השאול חלופות חדשות. כאשר אנו צועדים לאחור אנו יכולים לבחור נתיב חדש אחר מזה שיצאנו ממנו. המידע (מילה תוצאה) שמונחות לפנינו הינה תשובה לשאלה. יכולים להיות לשאלה זו תשובות טובות יותר. במובן זה שאלות טובות הן שאלות שבהקשרים מסוימים מובילות אותנו לפתרונות טובים יותר. <br /> #'''מנסחים שאלות שיובילו אותנו למידע חדש'''<br /> <br /> [[Image:Questionron.jpg|thumb|left|350px|שאלות שמקדמות למידה]] <br /> <br /> ניתן לשאל לגבי כל יחידת מידע בשלוש דרכים לפחות: <br /> <br /> א. לשאול שאלות שהמידע מהווה עליהן תשובה (שאילה לאחור) <br /> <br /> ב. לשאול שאלות שמבהירות את הנאמר בקטע המידע <br /> <br /> ג. לשאול שאלות הנובעות מהמידע אך יוצאות מחוצה לו – לקטעי מידע נוספים – שאילה לפנים <br /> <br /> '''שאילה לפנים''' <br /> <br /> שאלות המתעוררות בעקבות קריאת הקטע הנ&quot;ל – שאלות שיש לנו עניין וסקרנות לדעת ולגלות, ושהתשובות עליהן אינן נמצאות בקטע. <br /> <br /> '''כיצד שואלים לפנים?''' <br /> <br /> *מה מעניין / מוזר / מפתיע בקטע שקראתי? <br /> *אילו נושאים מופיעים בקטע – ומה אין אנו יודעים על נושאים אלה? <br /> *לבדוק לאילו נושאים רחבים מתקשר הקטע ולשאול עליהם?<br /> <br /> להלן, קישור [http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/wiki/questionron.ppt למצגת] שליוותה את הסדנה. <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> == תרגול שאילת שאלות לאחור ==<br /> <br /> מתי מומלץ לשאול לאחור? <br /> <br /> בתמונה משמאל מפורטות מספר אפשרויות בהן ניתן לעשות שימוש פדגוגי בשאילה לאחור <br /> [[תמונה:quest.jpg|left|thumb|250px|מתי מומלץ לשאול לאחור?]]<br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> להלן, קישור [http://stwww.weizmann.ac.il/g-chem/wiki/questionyael.ppt למצגת] שליוותה את הסדנה. <br /> <br /> <br /> <br /> '''תרגיל כרטיסיות: שאילת שאלות לאחור על פריט מידע בנושא אנרגיה'''<br /> <br /> הוראות: בכרטיסיה הראשונה נמצא פריט מידע הכרטיסיה עוברת ללומד הבא, אשר כותב מאחוריה שאילה לאחור. <br /> <br /> השאלה עוברת ללומד הבא אשר עונה עליה בכרטיסיה חדשה (2). <br /> <br /> הלומד הבא עונה על השאלה החדשה וכן הלאה. <br /> <br /> הקבוצה שהשתתפה בסדרת כרטיסיות מסויימת כותבת קטע מידע סביב הנושא שהתפתח במסע השאלות. <br /> <br /> (מעובד עפ&quot;י: מסע לחיפוש שאלות טובות, מכון ברנקו ויס) <br /> <br /> לדוגמא:<br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;הדלקת גפרור נעשית ע&quot;י שפשוף ראש הגפרור במשטח מחוספס &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: כיצד מתבצעת הדלקת הגפרור? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;הגפרור מתחכך עם הצד החיצוני של קופסת הגפרורים. החיכוך גורם לאספקת אנרגיה התחלתית הדרושה ליצירת ניצוץ. לאחר שנוצר ניצוץ נוכחות החמצן גורמת לבערת תרכובת הגופרית שבראש הגפרור. &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: מה המנגנון בעזרתו נדלק הגפרור? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;שפשוף הגפרור בקופסה נותן אנרגיית שפעול מספקת לתחילת תהליך בערת הגפרור &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: לשם מה דרושה אנרגיית שפעול? <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;אנרגית שפעול דרושה להתחרשותה של תגובה. זו האנרגיה הדרושה ליצירת תצמיד משופעל שהוא חלקיק ביניים שבו מתחילים להיווצר הקשרים בתוצרים ומתרופפים הקשרים במגיבים. &lt;/span&gt;<br /> <br /> שאלה לאחור: האם כל תגובה צריכה אנרגיית שפעול? (הערה: שאלה זו מתייחסת רק למשפט הראשון בקטע המידע) <br /> <br /> &lt;span style=&quot;color: #ff0000&quot;&gt;כל תגובה צריכה אנרגיית שפעול, לעיתים היא נמוכה ולעיתים היא גבוהה. &lt;/span&gt;<br /> <br /> ניתן לראות שחיבור של כל קטעי המידע יוצר הסבר מדעי מקיף למדי של התופעה שתוארה במשפט הראשון. <br /> <br /> קטעי מידע נוספים עליהם אפשר לתרגל נושא זה: <br /> <br /> 1.בחורף מתכסים בשמיכת פוך כדי להתחמם <br /> <br /> 2. המקרר הוא מכונה שמעבירה אנרגיה מתוך תא הקירור החוצה <br /> <br /> 3. קלורימטר הוא מכשיר לקביעה ניסויית של אנתלפיית תגובה &lt;br&gt;<br /> <br /> ==שאילה לאחור כדי למצוא את הרעיונות המרכזיים בקטע==<br /> <br /> [[מדיה:Biodizel.doc|פירוט המטלה]]<br /> <br /> ====רעיונות מרכזיים במטלת הביודיזל====<br /> <br /> <br /> =====רעיונות מרכזיים (בעז)===== <br /> <br /> פיסקה 1 - מהו דלק הביו-דיזל, ומהם מקורותיו ?<br /> <br /> פיסקה 2 - כיצד מפיקים ביודיזל מחומרי הגלם שהוזכרו ?<br /> <br /> פיסקה 3 - מהן ההשלכות הכלכליות של הפקת ביו-דיזל ?<br /> <br /> פיסקה 4 - האם ביו-דיזל יכול לשמש תחליף מיידי לסולר במנועי הדיזל ? <br /> <br /> פיסקה 5 - כיצד מהווה הביו-דיזל מענה לבעיות שהחברה המודרנית נתקלת בהם בנושא קיימות, מניעת דילדול המשאבים וחלוקתם הצודקת לאורך הדורות ?<br /> <br /> '''כיצד ניתן להפיק ביודיזל במתקן ביתי ? מהם שלבי התהליך, ואיך מטפלים בתוצרי הלואי ?'''<br /> <br /> <br /> התשובה לקוחה מעדות אישית של זאהר - הנדסאי רכב בן 26 מעוספייה - שחקר את הנושא כפרוייקט גמר במסגרת לימודיו:<br /> (הקטע פורסם בפורוםשנקרא - קארספורום - רכבים \ מוטוריקה - פורום רכב &gt; פורומי רכב &gt; טכני, אחזקה וטיפולים )<br /> <br /> &quot;בקשר לתהליך זה תהליך קצת ארוך מבחינת זמן אבל מחולק מבחינת השקעה יעני אתה משקיע שעה ביום ל 4 ימים יעני 4 שעות השקעה אבל פרוס.<br /> <br /> התהליך מחולק לכמה שלבים.<br /> <br /> 1. הכנת השמן- במטרה להגיע לשמן נקי ככל האפשר, הומוגיני וחם (55 מעלות בערך).<br /> <br /> 2. בדיקת השמן- כמה השמן שרוף? על מנת שנדע כמה כימיקלים נצטרך להוסיף.<br /> <br /> 3. הכנת המתוקסיד.<br /> <br /> 4. הוספת המתוקסיד לשמן- על ידי הוספת הכימיקלים וערבוב. בסוף שלב זה מוכן למעשה הביודיזל.<br /> <br /> 5. שיקוע והפרדה- הפרדת הביודיזל מהגליצרול.<br /> <br /> 6.שטיפת הביודיזל- לצרוך הבטחת ביודיזל נקי ככל האפשר. <br /> <br /> כמויות הנשארות הם כ 20% מהתהליך יש כאלה שקוראים לחומר גליצרין אבל זה לא גליצרין זה גליצירול.<br /> מהגליצירול ניתן לעשות סבון לידיים.<br /> אלא שהוא בעצמו חומר מצויין לניקוי אני בינתיים משתמש בו בטור סבון כמו משחת ידיים אבל נוזלית הוא מנקה טוב מאוד.&quot;<br /> <br /> '''הסבר כימי לתהליך'''<br /> <br /> התהליך נקרא טרנסאסטריפיקציה. עירבוב של מתאנול עם תמיסת KOH מרוכזת מביא לקבלת יוני מתאוקסיד (הבסיס החזק גורם לדה-פרוטונציה של הכוהל). יוני המתאוקסיד משמשים נוקלאופיל חזק שיכול לתקוף את הפחמן על קבוצת הקרבוניל בקבוצה הפונקציונלית האסטרית. בתהליך כנ&quot;ל הקבוצה העוזבת היא מולקולת הגליצרול. מאחר והשמנים הצמחיים מכילים טריגליצרידים, התהליך הנו תלת-שלבי: בהתחלה מקבלים די-גליצריד ואסטר של חומצת שומן יחידה, בהמשך מקבלים מונוגליצריד ואסטר נוסף של חומצת שומן ובשלב השלישי מתקבל הגליצרול ללא חומצות שומניות עליו. ישנה חשיבות לדאוג לתנאים שבהם יתקבל התוצר הסופי, שכן תוצרי הביניים, אינם חומרי בעירה מוצלחים מבחינת תפוקת האנרגיה והזיהום הסביבתי שכרוך בתהליך הבעירה שלהם. <br /> <br /> מקור נוסף - הן לחלק הכימי והן פרוצדורות למעוניינים: http://journeytoforever.org/biodiesel_make2.html#howprocess<br /> <br /> ===== שאלות לאחור(שכטר אלאונורה) =====<br /> <br /> 1.האם בתהליך ההפקה ביו-דיזל משתתף זרז? <br /> <br /> 2.לאיזה תוצאות לא רצויות יכול לגרום הפקת ביו-דיזל?<br /> <br /> ראו הקישור: <br /> [http://www.ises.org.il/algae-biofuel דלק מתחדש מאצות - לא בהכרח ירוק יותר]<br /> <br /> 3.האם יש הבדל בטמרטורות ההתלקחות של ביו-דיזל וסולר? <br /> <br /> 4.איזה גז נפלט לסביבה בתהליך שריפה ביו-דיזל?<br /> <br /> =====שאלות לביודיזל - עדנה=====<br /> <br /> 1. מהו ביודיזל<br /> <br /> 2. איך מייצרים ביודיזל<br /> <br /> 3. מהם היתרונות והחסרונות של השימוש בביודיזל מבחינת השימוש בכלי הרכב, משאבי כדוה&quot;א ואיכות הסביבה<br /> <br /> שאלה שהתשובה אליה רחבה מהמופיע בקטע מתייחסת לייצור ביודיזל - מעניין אותי לדעת מהם ההבדלים בין ייצור בקנ&quot;מ קטן (בייתי) לבין שיטות הייצור בגדלים מגומלנים (מפעל קטן, תהליך ייצור גדול) - שיטות הייצור, חומרים נדרשים, תוצרי לוואי וכד'.<br /> <br /> למען האמת מה שאפילו יותר מעניין אותי הוא שאלה קדימה - לגבי ייצור הביודיזל בארץ - מה היקף הייצור ? האם ניתן לרכוש ביודיזל ואם כן איפה ומה מחירו יחסית לסולר שהוא מחליף.<br /> <br /> ===== שאלות לאחור - שרית שמאי =====<br /> <br /> # איזה סוג רכבים יכולים להשתמש בביודיזל?<br /> # באיזה טמפרטורות הביודיזל גורם לבעיות? מדוע?<br /> # מה משפר את הבעירה של הביודיזל ומדוע?<br /> # העזר בנתונים בטבלה ותאר במילים את יתרונות וחסרונות הביודיזל לעומת דיזל רגיל. האם תוכל לתאר את החסרונות והיתרונות יחסית לדלק שאינו דיזל?<br /> <br /> כל שאלות המדוע הן נרחבות מהמופיע בקטע.<br /> <br /> =====שאילת שאלות לאחור - הלוי דפנה =====<br /> <br /> 1) מהו ביודיזל?<br /> <br /> 2) ממה ניתן להפיקו?<br /> <br /> 3) האם ייצורו מוגבל?<br /> <br /> 4) כיצד מתבצע תהליך הפקתו?<br /> <br /> 5) מה היתרונות והחסרונות של השימוש בביודיזל?<br /> <br /> 6) האם יש לו השפעה מזיקה לאטמוספירה?<br /> <br /> 7) מהו היקף השימוש בביודיזל במאה ה-21?<br /> <br /> '''מיקוד שאלה''' : ממה ניתן להפיק ביודיזל?<br /> <br /> בקטע מובא כי ניתן להפיק את הביודיזל מאצות וצמחים כמו בוטנים תירס חריע.<br /> עיניין אותי מאיזה חלק בצמח והאם יש יתרונות להפקת ביודיזל מאצות או מצמחים.<br /> מסתבר כי השמן המהווה את חומר הגלם העיקרי בביודיזל, נמצא בעיקר בזרעי הצמחים וניתן למצותו בקלות יחסית.<br /> בעולם קיימים מאות אלפי דונמים של אדמות חקלאות לצורך גידולי צמחים לספק ביודיזל. ארגוני זכויות האדםוארגונים ירוקים מתנגדים למצב בו מנוצלים הצמחים והשמן לייצור אנרגיה בעוד שמיליוני בני-אדם גוועים מרעב.<br /> לפיכך, יש ניסיון להפיק ביודיזל ממקורות שאינם על חשבון גידול מזון דוגמת קיקיון ואצות.<br /> במעבדות ניתן להגיע לריכוז של כ- 55% שמן ממסת האצה. האצות אף מתרבות במהירות.<br /> השאלה הביאה אותי לנקודה של בעיית הרעב העולמית.<br /> <br /> =====שאילת שאלות לאחור - ימית שרעבי נאור =====<br /> סעיף א<br /> <br /> פסקה ראשונה:<br /> <br /> 1. ממה מפיקים את הביו-דיזל?<br /> <br /> 2. מהם המקורות לשמנים שמהם מופק הביו- דיזל?<br /> <br /> 3. כיצד מפיקים את הביו-דיל מהשמנים?<br /> <br /> 4. איזה מרכיב בשמן הצמחים נקרא ביו-דיזל?<br /> <br /> פסקה שנייה ושלישית:<br /> <br /> 5. מהם היתרונות בהפקת דלק הביו-דיזל?<br /> <br /> 6. מהם החסרונות בהפקת דלק הביו-דיזל?<br /> <br /> 7. אלו תכונות הופכות את הביו-דיזל לדלק טוב יותר מהדיזל הרגיל?<br /> <br /> 8. אלו תכונות הופכות את הדיזל הרגיל להיות דלק טוב יותר הביו-דיזל?<br /> <br /> 9. כיצד שימוש בביו-דיזל מונע את הגברת אפקט החממה?<br /> <br /> סעיף ב<br /> <br /> כיצד מפיקים את הביו-דיזל מהשמנים? (שאלה 3)<br /> <br /> תשובה: הביו-דיזל מופק בתגובה כימית בין שמן (לדוגמא שמן קנולה או שמן סויה, כזה שנמצא בכל מטבח) לבין אלכוהול, בנוכחות של זרז. התגובה נקראת טראנס אסטריפיקציה בו קבוצת אסטר מתחלפת בקבוצת הידרוקסיל. תגובת הטראנס אסטריפיקציה של טריגליצרידים או חומצות שומניות (שמקורם בשמנים מהחי או מהצומח) עם כוהלים בעלי שרשרת אלקילית קצרה (דוגמת מתנול או אתנול) מזורזת על ידי: בסיס, חומצה או אנזים, ומאפשרת את המרת השמן הצמחי (שהוא טריגליצריד (TG לאלקיל אסטר של חומצות שומן (שימוש במתנול יגרום ליצירת (FAME ולגליצרול (G) כפי שניתן לראות במשוואה הבאה:<br /> [[תמונה:Biodizel2.jpg|center|thumb|450px|תהליך הפקת ביו-דיזל]]<br /> <br /> <br /> <br /> אורלי פלוטקין<br /> <br /> פסקה 1. <br /> ביו-דיזל הוא דלק המופק באופן פשוט בעיקר משמן צמחים, אך גם משמן מאכל משומש ממסעדות. זהו דלק אמין וידידותי לסביבה, ואפשר לייצרו בכמות בלתי מוגבלת בכל מקום הראוי לגידול צמחים או אצות. הגידולים החקלאיים המניבים שמן בכמות מסחרית הם: חמניות, בוטנים, חריע (קנולה), סויה ותירס. <br /> בתהליך הפקת הביו-דיזל, השמנים עוברים פירוק בנוכחות זרז לאסטרים של חומצות שומן וגליצרול. הגליצרול מורחק על-ידי זיקוק, והאסטרים של חומצות השומן הם הביו-דיזל.<br /> '''שאלה 1. מהו תהליך בו מופק ביו=דיזל?'''<br /> <br /> פסקה 2. <br /> הפקת דלק כמו ביו-דיזל במקום או במדינה בה היא נצרכת, מפחיתה את הצורך לייבא נפט, או פחם וכתוצאה מכך מקטינה את התלות של המדינה המייצרת במדינות יצרניות הנפט. ייצור מקומי מפתח מקורות תעסוקה, בחקלאות, בתעשייה ובשירותים נלווים, אך מנגד עלול לגרום להפחתת השטחים החקלאיים המיועדים לגידול מזון, וכתוצאה מכך לעליה במחירי המזון הקשורים בגידולי שדה.<br /> '''שאלה 2. מהן טענות בעד וטענות נגד יצור ביו-דיזל?'''<br /> <br /> פסקה 3. <br /> ביו-דיזל פועל היטב במנועי דיזל, ולמקורו הצמחי יש אפילו מספר יתרונות טכניים המשפרים את בעירתו ואת תכונות הסיכה שלו – יחסית לדלק דיזל רגיל, אם כי צמיגותו הגבוהה עלולה להגביל את השימוש בו בטמפרטורות נמוכות. להלן נתוני השוואה בין ביו-דיזל וסולר שהוא הדלק הנפוץ בשימוש במנועי דיזל.<br /> <br /> אין צורך לחצוב את הביו-דיזל ממעמקים ולהסיעו מקצה עולם ועד קצהו, ואין צורך להחליף או לשנות דבר במכונות, במנועי רכבים ובגנרטורים הקיימים, בכדי להשתמש בו כדלק בעירה. בניגוד לדלקים המחצביים כמו נפט ופחם, שלהיווצרותם נדרשו מאות מיליוני שנים, פרק הזמן הדרוש לייצור שמן צמחים הוא חודשים ספורים בלבד .<br /> שריפת ביו-דיזל מפחיתה פליטת מזהמים רבים לאטמוספרה כדוגמת תחמוצות גופרית, פחמן חד חמצני וחלקיקים, אך מעלה ב-10% את פליטת תחמוצות החנקן. <br /> <br /> '''שאלה 3. מהו היתרון של ביו-דיזל על פני דלקים כמו נפט ופחם ומהו החיסרון בשימושו?''' <br /> <br /> <br /> פסקה 4. <br /> הפחמן הדו-חמצני הנפלט משריפת ביו-דיזל לאטמוספרה, מקורו מפחמן דו-חמצני שנקלט בתהליך הפוטוסינתזה בצמחים שמהם מופק הדלק הצמחי. מעגל הפחמן משלים את הסיבוב: אטמוספרה – צמח – ביו-דיזל – אטמוספרה, בתוך חודשים ספורים, מבלי להשפיע בצורה משמעותית על ריכוז הפחמן דו חמצני באטמוספרה. מכאן יוצא שנמנעת הגברת אפקט החממה שנגרמת מעליית ריכוז פחמן דו חמצני. <br /> השימוש בביו-דיזל כדלק וכתוסף לסולר רגיל הולך ומתרחב במאה ה-21.<br /> <br /> '''שאלה 4. מדוע ניתן לומר שפחמן דו-חמצני הנפלט בשרפת ביו-דיזל אינו מגביר את אפקט החממה?'''<br /> <br /> רחל אידלמן<br /> <br /> א. רעיונות מרכזיים:<br /> <br /> 1. ממה מופק הביודיזל?<br /> 2. מהי כמות הביודיזל שניתן לייצר?<br /> 3. ממה ניתן להפיק ביודיזל?<br /> 4. מהו התהליך להפקת ביודיזל?<br /> 5.א) מהן היתרונות בהפקת ביודיזל? ב) מהן החסרונות בהפקת ביודיזל?<br /> 6. האם ביודיזל יפעל בכל סוג מנוע?<br /> 7. א) מהן היתרונות של ביודיזל על פני דלק אחר? ב) מהן החסרונות של ביודיזל על פני דלק אחר?<br /> 8. מהו מעגל הפחמן? פרט תשובתך והיעזר בתרשים.<br /> 9. האם לביודיזל יש השפעה על מעגל הפחמן? ציין את היתרונות תוך פירוט.<br /> <br /> ב. שאלה נבחרת:<br /> <br /> 5א) מהן היתרונות בהפקת ביודיזל?<br /> תשובה: <br /> <br /> טיעון: הטענה: כדאי לישראל להפיק ביודיזל. הנימוק: הביודיזל ידידותי לסביבה בשל הפחתת מזהמים ושמירה על ריכוז קבוע של פחמן דו חמצני באטמוספירה, דבר המפחית את אפקט החממה. כמו כן, ולא פחות חשוב, אנו עדים לאחרונה לבעיות מדיניות במזרח התיכון ובעולם הערבי. כידוע, העולם הערבי שולט באופן כמעט בלעדי בשוק הנפט והגז הטבעי. אנו תלויים במצריים לאספקת כ- 20% מתצרוכת הגז הטבעי שלנו ובארה&quot;ב לתמיכה כלכלית- שבלעדיה לא נוכל להתקיים. ארה&quot;ב לא הוכיחה במשבר בעולם הערבי שהיא עומדת מאחורי שליטים בהם תמכה לאורך כל שלטונם (ראו מצריים למשל) ולכן, אין אנו יכולים לשקוט על זרי דפנה. אנחנו חייבים למצוא דרכים להפחתת התלות שלנו במדינות אחרות וליצור משק כלכלי עצמאי בישראל.<br /> <br /> == '''קישורים חיצוניים''' ==<br /> <br /> [http://web.macam.ac.il/~mada/teva/shela.htm להמציא שאלות פוריות, הרפז יורם(1999)] <br /> <br /> [http://stwww.weizmann.ac.il/chemcenter/img/news/31.pdf כיצד מנסחים שאלת חקר] <br /> <br /> [http://stwww.weizmann.ac.il/chemcenter/img/news/24.pdf יצירתיות בהעלאת שאלות כמנוף לשיפור החשיבה המדעית בניסויי חקר בכימיה]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA_%D7%9C%D7%A4%D7%90%D7%A0%D7%9C_%D7%9E%D7%95%D7%9E%D7%97%D7%99%D7%9D 2010-12-09T15:30:14Z

<p>אידלמן רחל: /* רעיונות והצעות: */</p> <hr /> <div>נא לכתוב רעיונות לנושאים ושאלות שתרצו לקבל תשובות לגביהם מהמדריכים ומניצה המפמ&quot;רית<br /> <br /> =שאלות:=<br /> 1. מה חסר למורי הכימיה על מנת לקבל גמול על עבודתם והשקעתם הרבה במעבדות החקר?<br /> <br /> 2. במה הפיקוח והמדריכים מרגישים שהם יכולים להיתרם ישירות על ידי המורים מהשטח (הכוונה היא במילים אחרות: איזה סוג של שיפור ומעורבות, יתרמו לעבודת המדריכים באופן הטוב ביותר?)<br /> <br /> =רעיונות והצעות:=<br /> 1. '''הקמת מערך קליטת מורים חדשים לכימיה ברחבי הארץ והכשרתם להוראת המקצוע.''' (הבהרה: נדרשת התאמה, ואפילו לימוד של תחומים שלמים בכימיה כדי להיות מסוגלים לעמוד בכיתה וללמד את המקצוע. הלימודים באוניברסיטה ברמה גבוהה, המושגים שונים והרבה פעמים בלועזית, רמת הציפיות של המורה אינה תואמת את המציאות בשטח ועוד...). לדעתי צריך '''לחייב''' בכך מורים חדשים כתנאי להשתלבות במקום עבודה. ליווי מורים בתחילת הדרך עשוייה לשמור על המורה מפני פגיעה (נפשית), ולעודד &quot;דם חדש&quot; ברמה גבוהה להישאר בהוראה לאורך זמן.<br /> <br /> 2. יש תחושה של ניתוק מה של המורים בשטח עם המדריכים והפיקוח. הכוונה היא שאם מורה מהשטח אינו יוצר או יוזם קשר עם המדריך- ברוב המיקרים קשר זה לא יהיה קיים. במילים אחרות, יש כיום מצב שמורה יכול להמשיך להתנהל (לטוב ולרע) בבית ספרו, ללא קשר, פיקוח או בקרה על עבודתו לאורך שנים.<br /> אני מרגישה צורך לקשר הדדי יותר טוב. הדבר יכול להתקיים בתנאי שמורים מרגישים שיש תועלת בקשר כזה ושהוא יכול לתרום ולהשפיע. <br /> הצעות קונקרטיות: <br /> א. הפצת פרוטוקולים (כלליים כמובן!) של ישיבות המדריכים עם הפיקוח [נושאים המטופלים על ידם, המועלים בישיבות, מאמצים הנעשים לטובת ציבור המורים, חידושים בתחום הדעת, רעיונות ויוזמות ועוד...] <br /> ב. פעולות &quot;שיווק&quot; של המדריכים בבתי הספר תחת כנפם. לדוגמא: פלייר עם טלפונים, חזון של המדריך, הזמנה לקשר של המורים איתם ועוד... <br /> ג. &quot;בית חם&quot;- כמו בכיתות נמוכות, שילד מזמין קבוצת חברים מהכיתה (שלאו דווקא יש לו קשר עימם!) לפעילות בביתו ביום מסויים. כל איזור יכול פעם בחודש, להיפגש בבית ספר אחר, להתארח אצל המורים המלמדים בבית ספר זה, להכיר וללמוד מעט על המקום, וללמוד אחד מהשני. '''עבודת צוות תמיד עדיפה על עבודה לבד.'''</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA_%D7%9C%D7%A4%D7%90%D7%A0%D7%9C_%D7%9E%D7%95%D7%9E%D7%97%D7%99%D7%9D 2010-12-09T15:28:47Z

<p>אידלמן רחל: /* שאלות: */</p> <hr /> <div>נא לכתוב רעיונות לנושאים ושאלות שתרצו לקבל תשובות לגביהם מהמדריכים ומניצה המפמ&quot;רית<br /> <br /> =שאלות:=<br /> 1. מה חסר למורי הכימיה על מנת לקבל גמול על עבודתם והשקעתם הרבה במעבדות החקר?<br /> <br /> 2. במה הפיקוח והמדריכים מרגישים שהם יכולים להיתרם ישירות על ידי המורים מהשטח (הכוונה היא במילים אחרות: איזה סוג של שיפור ומעורבות, יתרמו לעבודת המדריכים באופן הטוב ביותר?)<br /> <br /> =רעיונות והצעות:=<br /> 1. '''הקמת מערך קליטת מורים חדשים לכימיה ברחבי הארץ והכשרתם להוראת המקצוע.''' (הבהרה: נדרשת התאמה, ואפילו לימוד של תחומים שלמים בכימיה כדי להיות מסוגלים לעמוד בכיתה וללמד את המקצוע. הלימודים באוניברסיטה ברמה גבוהה, המושגים שונים והרבה פעמים בלועזית, רמת הציפיות של המורה אינה תואמת את המציאות בשטח ועוד...). לדעתי צריך '''לחייב''' בכך מורים חדשים כתנאי להשתלבות במקום עבודה. ליווי מורים בתחילת הדרך עשוייה לשמור על המורה מפני פגיעה (נפשית), ולעודד &quot;דם חדש&quot; ברמה גבוהה להישאר בהוראה לאורך זמן.<br /> <br /> 2. יש תחושה של ניתוק מה של המורים בשטח עם המדריכים והפיקוח. הכוונה היא שאם מורה מהשטח אינו יוצר או יוזם קשר עם המדריך- ברוב המיקרים קשר זה לא יהיה קיים. במילים אחרות, יש כיום מצב שמורה יכול להמשיך להתנהל (לטוב ולרע) בבית ספרו, ללא קשר, פיקוח או בקרה על עבודתו לאורך שנים.<br /> אני מרגישה צורך לקשר הדדי יותר טוב. הדבר יכול להתקיים בתנאי שמורים מרגישים שיש תועלת בקשר כזה ושהוא יכול לתרום ולהשפיע. <br /> הצעות קונקרטיות: <br /> א. הפצת פרוטוקולים (כלליים כמובן!) של ישיבות המדריכים עם הפיקוח [נושאים המטופלים על ידים, המועלים בישיבות, מאמצים הנעשים לטובת ציבור המורים, חידושים בתחום הדעת, רעיונות ויוזמות ועוד...] <br /> ב. פעולות &quot;שיווק&quot; של המדריכים בבתי הספר תחת כנפם. לדוגמא: פלייר עם טלפונים, חזון של המדריך, הזמנה לקשר של המורים איתם ועוד... <br /> ג. &quot;בית חם&quot;- כמו בכיתות נמוכות, שילד מזמין קבוצת חברים מהכיתה (שלאו דווקא יש לו קשר עימם!) לפעילות בביתו ביום מסויים. כל איזור יכול פעם בחודש, להיפגש בבית ספר אחר, להתארח אצל המורים המלמדים בבית ספר זה, להכיר וללמוד מעט על המקום, וללמוד אחד מהשני. '''עבודת צוות תמיד עדיפה על עבודה לבד.'''</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA_%D7%9C%D7%A4%D7%90%D7%A0%D7%9C_%D7%9E%D7%95%D7%9E%D7%97%D7%99%D7%9D 2010-12-09T15:28:01Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div> נא לכתוב רעיונות לנושאים ושאלות שתרצו לקבל תשובות לגביהם מהמדריכים ומניצה המפמ&quot;רית<br /> <br /> =שאלות:=<br /> 1. מה חסר למורי הכימיה על מנת לקבל גמול על עבודתם והשקעתם הרבה במעבדות החקר?<br /> 2. במה הפיקוח והמדריכים מרגישים שהם יכולים להיתרם ישירות על ידי המורים מהשטח (הכוונה היא במילים אחרות: איזה סוג של שיפור ומעורבות, יתרמו לעבודת המדריכים באופן הטוב ביותר?) <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> =רעיונות והצעות:=<br /> 1. '''הקמת מערך קליטת מורים חדשים לכימיה ברחבי הארץ והכשרתם להוראת המקצוע.''' (הבהרה: נדרשת התאמה, ואפילו לימוד של תחומים שלמים בכימיה כדי להיות מסוגלים לעמוד בכיתה וללמד את המקצוע. הלימודים באוניברסיטה ברמה גבוהה, המושגים שונים והרבה פעמים בלועזית, רמת הציפיות של המורה אינה תואמת את המציאות בשטח ועוד...). לדעתי צריך '''לחייב''' בכך מורים חדשים כתנאי להשתלבות במקום עבודה. ליווי מורים בתחילת הדרך עשוייה לשמור על המורה מפני פגיעה (נפשית), ולעודד &quot;דם חדש&quot; ברמה גבוהה להישאר בהוראה לאורך זמן.<br /> <br /> 2. יש תחושה של ניתוק מה של המורים בשטח עם המדריכים והפיקוח. הכוונה היא שאם מורה מהשטח אינו יוצר או יוזם קשר עם המדריך- ברוב המיקרים קשר זה לא יהיה קיים. במילים אחרות, יש כיום מצב שמורה יכול להמשיך להתנהל (לטוב ולרע) בבית ספרו, ללא קשר, פיקוח או בקרה על עבודתו לאורך שנים.<br /> אני מרגישה צורך לקשר הדדי יותר טוב. הדבר יכול להתקיים בתנאי שמורים מרגישים שיש תועלת בקשר כזה ושהוא יכול לתרום ולהשפיע. <br /> הצעות קונקרטיות: <br /> א. הפצת פרוטוקולים (כלליים כמובן!) של ישיבות המדריכים עם הפיקוח [נושאים המטופלים על ידים, המועלים בישיבות, מאמצים הנעשים לטובת ציבור המורים, חידושים בתחום הדעת, רעיונות ויוזמות ועוד...] <br /> ב. פעולות &quot;שיווק&quot; של המדריכים בבתי הספר תחת כנפם. לדוגמא: פלייר עם טלפונים, חזון של המדריך, הזמנה לקשר של המורים איתם ועוד... <br /> ג. &quot;בית חם&quot;- כמו בכיתות נמוכות, שילד מזמין קבוצת חברים מהכיתה (שלאו דווקא יש לו קשר עימם!) לפעילות בביתו ביום מסויים. כל איזור יכול פעם בחודש, להיפגש בבית ספר אחר, להתארח אצל המורים המלמדים בבית ספר זה, להכיר וללמוד מעט על המקום, וללמוד אחד מהשני. '''עבודת צוות תמיד עדיפה על עבודה לבד.'''</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:27:54Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה בית ספרי בו כותבים תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .תלמידי מגמת הכימיה בעיר<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .חשיפה לחידושים, אנשים ותלמידי כימיה אחרים. יצירת &quot;גאוות יחידה&quot; לתלמידי כימיה בעיר. יצירת קבוצת השתייכות נוספת, עירונית, לתלמידי הכימיה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .&quot;כימיה, היא המגמה שכדאי לי לבחור&quot; (ציטוט אפשרי מפי תלמיד שנהנה מהפעילות...)<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הפנינג כימיה עירוני המשלב הרצאת אורח מכובד, סדנאות לבחירה בכימיה, הצגת תוצרי התלמידים מכל בית ספר, אוכל ברוח כימיה ודוכנים כימיים. מכירת מוצרים כימיים במחירים סימליים ועוד כיד הדמיון.....סדנאות ברוח פעילות מספר 1 שהוצעה.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .תלמידי כל שכבה הלומדת כימיה לחוד, או לאוכלוסיית ביה&quot;ס כולה<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להלהיב את הכימאים / התלמידים שאינם לומדים כימיה. לגרום להם לחקור, לפשפש, להתעניין בסוגיות כימיות בעצמם כדי לנצח בתחרות.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .יצירת בסיס עניין אצל התלמידים, דבר שישאיר אותם במגמה ו/או יגרום להם לבחור כימיה בעתיד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .חידון כימיה בית ספרי (שכבתי/ קבוצתי...). חידון מאתגר, בשלבים, נושא פרסים, שנושאו כמובן כימיה או היבט כימי מסויים (כגון כימיה ואיכות הסביבה). חידון בנוסח חמיצר.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:21:27Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה בית ספרי בו כותבים תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .תלמידי מגמת הכימיה בעיר<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .חשיפה לחידושים, אנשים ותלמידי כימיה אחרים. יצירת &quot;גאוות יחידה&quot; לתלמידי כימיה בעיר. יצירת קבוצת השתייכות נוספת, עירונית, לתלמידי הכימיה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .&quot;כימיה, היא המגמה שכדאי לי לבחור&quot; (ציטוט אפשרי מפי תלמיד שנהנה מהפעילות...)<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הפנינג כימיה עירוני המשלב הרצאת אורח מכובד, סדנאות לבחירה בכימיה, הצגת תוצרי התלמידים מכל בית ספר, אוכל ברוח כימיה ודוכנים כימיים. מכירת מוצרים כימיים במחירים סימליים ועוד כיד הדמיון.....סדנאות ברוח פעילות מספר 1 שהוצעה.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:19:59Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה בית ספרי בו כותבים תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .תלמידי מגמת הכימיה בעיר<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .חשיפה לחידושים, אנשים ותלמידי כימיה אחרים. יצירת &quot;גאוות יחידה&quot; לתלמידי כימיה בעיר. יצירת קבוצת השתייכות נוספת, עירונית, לתלמידי הכימיה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .&quot;כימיה, היא המגמה שכדאי לי לבחור&quot; (ציטוט אפשרי מפי תלמיד שנהנה מהפעילות...)<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הפנינג כימיה עירוני המשלב הרצאת אורח מכובד, סדנאות לבחירה בכימיה, הצגת תוצרי התלמידים מכל בית ספר, אוכל ברוח כימיה ודוכנים כימיים. מכירת מוצרים כימיים במחירים סימליים ועוד כיד הדמיון.....<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:19:17Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה בית ספרי בו כותבים תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .תלמידי מגמת כימיה בעיר<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .חשיפה לחידושים, אנשים ותלמידי כימיה אחרים. &quot;יצירת גאוות יחידה&quot; לתלמידי כימיה בעיר. יצירת קבוצת השתייכות נוספת, עירונית, לתלמידי הכימיה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .&quot;כימיה, היא המגמה שכדאי לי לבחור&quot; (ציטוט אפשרי מפי תלמיד שנהנה מהפעילות...)<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הפנינג כימיה עירוני המשלב הרצאת אורח מכובד, סדנאות לבחירה בכימיה, הצגת תוצרי התלמידים מכל בית ספר, אוכל ברוח כימיה ודוכנים כימיים. מכירת מוצרים כימיים במחירים סימליים ועוד כיד הדמיון.....<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:14:15Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה בית ספרי בו כותבים תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:13:28Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתות ט'-יב'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .הצבת מגמת הכימיה (בצורה רועשת) על מפת ביה&quot;ס.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .להראות שבמגמת הכימיה יש עשייה ולומדים דברים מעניינים, תוך עבודת צוות. כמו כן, להגביר מודעות לסוג התלמידים הבוחרים כימיה ויצירת מודל לחיקוי בקרב תלמידים צעירים.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .עיתון/עלון כימיה ביצ ספרי בו כותבי תלמידים בשכבות בהם לומדים כימיה. הפצת העיתון פעם בחודש, לכלל תלמידי ביה&quot;ס.<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9E%D7%95%D7%93%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%A7%D7%99%D7%93%D7%95%D7%9D_%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-22T13:09:01Z

<p>אידלמן רחל: /* מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית */</p> <hr /> <div>[[תמונה:Logo.jpg|left|thumb|250px|2011 - שנת הכימיה הבינלאומית]]<br /> בדף זה הציעו רעיונות שימשו בסיס לבניית מודל לפעילויות בשנת הכימיה. מומלץ שהרעיונות יהיו מקוריים, מגוונים, פרועים ויצירתיים אך.... ניתנים לביצוע! <br /> <br /> בהצעת הרעיון התייחסו למטרת הפעילות, קהל היעד והמסר השיווקי שהפעילות אמורה להעביר. בנוסף תארו את הפעילות במספר משפטים. שימו לב! אינכם צריכים לבנות כרגע מודל מפורט. הרעיונות ישמשו אותנו כבסיס להמשך עבודה. אם יש לכם מה להוסיף למודל שכבר הוצע אתם מוזמנים לשכלל ולהוסיף. עבודה נעימה! <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> ==מודלים לפעילות לשנת הכימיה הבינלאומית==<br /> {| cellspacing=&quot;1&quot; cellpadding=&quot;1&quot; width=&quot;500&quot; align=&quot;right&quot; border=&quot;1&quot;<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מס' <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | קהל היעד <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מטרת הפעילות <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | מסר שיווקי <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תיאור הפעילות<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 1 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | תלמידים צעירים <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> #להלהיב וליצור עיניין <br /> #להבין שמאחורי תהליכים במטבח עומדת כימיה<br /> <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | ניתן ללמוד כימיה בכייף <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | סדרת מפגשים בנושאים כגון: ערב שוקולד, כדור גלידה, הכנת ביצה, מיונז, פופקורן...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 2 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .כיתה י'<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .ביטוי יצירתי וחווייתי לחומר הלימוד.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .השמעת קול המגמה בימי ההורים,מוקד משיכה לתלמידים הבוחרים מגמה.<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .מגוון אפשרויות: ביטוי יצירתי של המערכה המחזורית, יצירת משחק בכימיה, עבודה המקשרת בין כימיה לתחום התעניינות של התלמיד...<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 3 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 4 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 5 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 6 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | 7 <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: righ.&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | .<br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |-<br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> | style=&quot;text-align: right&quot; | <br /> |}</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%A1%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%9D_%D7%A1%D7%A7%D7%A8:_%D7%A9%D7%99%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%91%D7%97%D7%99%D7%A8%D7%94_%D7%91%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-07T16:09:18Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>=מהם השיקולים לבחירה במקצוע הכימיה?=<br /> <br /> <br /> ==תשובות מורים==<br /> 1. בחרתי ללמוד משהו אחר, אבל נרשמתי מאוחר לאוניברסיטה ונאמר לי שמתוך ארבעת האפשרויות שבחרתי אוכל ללמוד רק כימיה....קרה בטעות, אבל לא מצטערת לרגע אחד! תחום מעניין, מאתגר, מתפתח, יוקרתי ומסקרן.<br /> <br /> 2. הבחירה בכימיה ענתה על הצרכים: שייכות חברתית, כבוד והשגת הישגים ומטרות אישיות שהצבתי לעצמי. כמו כן, לא יכולתי ללמוד מקצוע שהוא ללא מסגרת מסודרת ומובנית. <br /> <br /> <br /> ==תשובות תלמידים==</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%A1%D7%99%D7%9B%D7%95%D7%9D_%D7%A1%D7%A7%D7%A8:_%D7%A9%D7%99%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%9D_%D7%9C%D7%91%D7%97%D7%99%D7%A8%D7%94_%D7%91%D7%9E%D7%A7%D7%A6%D7%95%D7%A2_%D7%94%D7%9B%D7%99%D7%9E%D7%99%D7%94 2010-10-07T16:03:49Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>=מהם השיקולים לבחירה במקצוע הכימיה?=<br /> בחרתי ללמוד משהו אחר, אבל נרשמתי מאוחר לאוניברסיטה ונאמר לי שמתוך ארבעת האפשרויות שבחרתי אוכל ללמוד רק כימיה....קרה בטעות, אבל לא מצטערת לרגע אחד! תחום מעניין, מאתגר, מתפתח, יוקרתי ומסקרן.<br /> <br /> ==תשובות מורים==<br /> <br /> ==תשובות תלמידים==</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T20:07:09Z

<p>אידלמן רחל: /* ''רפואה.'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו יכולים לראות: שתי קבוצות כהליות וקבוצה אמינית. (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא הספינגוזין. <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים בויסות תאי, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אינציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא בהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של הצרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. גירוי תהליך האפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> פעולת הצרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם.<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את כושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת הספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקידם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופך לספינגוליפידים אחרים אשר מסייעים לגידול התאים הסרטניים. מכאן החשיבות הרבה למציאת דרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי הביוסינטזה של הספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תינוקות בכיינים במיוחד המפתחים חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה ובעלי התפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:59:46Z

<p>אידלמן רחל: /* ''III . גליקוספינגוליפידים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו יכולים לראות: שתי קבוצות כהליות וקבוצה אמינית. (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא הספינגוזין. <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים בויסות תאי, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אינציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא בהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של הצרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. גירוי תהליך האפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> פעולת הצרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם.<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את כושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת הספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקידם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:57:13Z

<p>אידלמן רחל: /* ''II. ספינגומיאלינים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו יכולים לראות: שתי קבוצות כהליות וקבוצה אמינית. (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא הספינגוזין. <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים בויסות תאי, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אינציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא בהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של הצרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. גירוי תהליך האפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> פעולת הצרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם.<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את כושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:54:41Z

<p>אידלמן רחל: /* I. ''צרמידים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו יכולים לראות: שתי קבוצות כהליות וקבוצה אמינית. (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא הספינגוזין. <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים בויסות תאי, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אינציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא בהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של הצרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. גירוי תהליך האפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> פעולת הצרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם.<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:53:05Z

<p>אידלמן רחל: /* ספינגוזין */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו יכולים לראות: שתי קבוצות כהליות וקבוצה אמינית. (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא הספינגוזין. <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים בויסות תאי, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אינציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא בהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:49:48Z

<p>אידלמן רחל: /* ספינגוזין */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> במבנה הספינגוזין אנו רואים 3 קבוצות חשובות: קבוצת ההידרוקסיד, הקבוצה האמינית והקצה הקרבוקסילי.<br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:47:32Z

<p>אידלמן רחל: /* ספינגוליפידים. */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> רופא אנגלי בשם ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884, כינה לראשונה חומרים אלה בשם &quot;ספינגו&quot; מכיוון שהטבע המסתורי של המולקולות, הזכיר לו את תעלומת הספינקס. הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחן מרקמות המוח- ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> המושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:44:12Z

<p>אידלמן רחל: /* תוצאות */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:43:23Z

<p>אידלמן רחל: /* תוצאות */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> תקציר: <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T19:42:06Z

<p>אידלמן רחל: /* מעבדת חקר */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> http://movilim.wiki.co.il/images/c/c8/%D7%9E%D7%A2%D7%91%D7%93%D7%AA_%D7%97%D7%A7%D7%A8_-_%D7%9E%D7%99%D7%95%D7%A0%D7%96.doc</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T14:33:03Z

<p>אידלמן רחל: /* ליפידים מורכבים: */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדרך כלל שייר פוספאט או שייר פוספאט הקשור לשייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.<br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T14:31:38Z

<p>אידלמן רחל: /* ליפידים פשוטים: */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> א. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> ב. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> ג. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת מחומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T14:29:55Z

<p>אידלמן רחל: /* ליפידים פשוטים: */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> א. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> ב. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> ג. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית על ידי ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרואידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T14:26:28Z

<p>אידלמן רחל: /* '''מה לא ידענו על הליפידים...''' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו - החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרת פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים פחות מוכרים: ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T14:05:37Z

<p>אידלמן רחל: /* '''מה לא ידענו על הליפידים...''' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחידת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציע מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת הכרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין הליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות ובכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובות חיסוניות.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:59:41Z

<p>אידלמן רחל: /* שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> סרמידים ידועים כחומרים השומרים על לחות המים בעור. משתמשים בהם כמרכיבים בתכשירי קוסמטיקה, על מנת ללכוד את המים שכן הם משמשים כגבול בלתי חדיר למעבר מים מחוץ לשכבות העור ובכך שומרות על לחותו וגמישותו. <br /> במהלך תהליך ההזדקנות, יש ירידה בשומנים הבין-תאיים דבר הגורם לבריחת מים משכבות העור וכתוצאה, העור מתייבש ונוצרות בו פגיעות.<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:54:48Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==בחזית המדע==<br /> <br /> ===Ceramide synthetase===<br /> על מנת לסנטז את הספינגוליפיד ceramide משתמשים בשני סובסטראטים - ספינגוזין וחומצת שומן ובאנזים ספציפי לסינטיזה.<br /> ישנה קבוצת אנזימים הנקראים cers (צראמיד סינטאטז) ומסומנים כ- CERS1 - CERS6.<br /> כל אחד מהאנזימים הללו יודע לעבוד עם טווח של חומצות שומניות באורך מסוים ולסייע בחיבור שלהן לספינגוזין.<br /> האנזים הספציפי CERS2 הוא האנזים שבאופן סלקטיבי פועל על החומצות השומניות בעלות 22 ו- 24 פחמנים.<br /> <br /> ==== עכברי knockout ועכברי null ====<br /> על מנת להתחקות אחר ייצור הצראמיד וההשלכות על תפקידיו, משתמשים בעכברים שבהם הגן ליצירת האנזים CERS2 לא פעיל (הומוזיגוטים לגן הרצסיבי)- עכברי knockout או בעכברים שבהם מונעים בדרך שונה את ביטוי הגן ואת יצירתו של האנזים הנ&quot;ל.<br /> <br /> ==== סימון רדיואקטיבי לספינגוזין ====<br /> על מנת לסמן רדיואקטיבית את הספינגוזין, משתמשים בספינגונין בעל קשר כפול, ומגיבים אותו עם סודיום בורוהידראט NaBH4 , שבו המימנים הם איזוטופים רדיואקטיביים - טריטיום.<br /> מה שמתרחש הינו הרוויה של הקשר הכפול במימנים בעלי פעילות רדיואקטיבית.<br /> <br /> ==== הסינטיזה האנזימטית ====<br /> משתמשים במיצוי מכבד של עכבר רגיל ובמיצוי של עכבר null. לשני המיצויים הנ&quot;ל מוסיפים את הספינגוזין המסומן רדיואקטיבית וחומצת השומן. מאחר והאנזים בסביבה מימית, והסובסטראטים הינם שומניים, משתמשים בהומוגנייזר, שבנוי משברי ממברנות, וכך מקבלים סביבה קולואידית אחידה, שבה האנזים והסובסטראט יכולים לבוא במגע. בתום הזמן המוגדר מראש עוצרים את התגובה בעזרת תערובת של כלורופורם ומתנול.<br /> <br /> ==== מעקב אחר תוצרי התגובה ====<br /> הבדיקה של תוצר הסינטיזה היא ע&quot;י TLC - כרומטוגרפיה על שכבה דקה של סיליקה, כאשר הנוזל המריץ הוא תערובת נוזלים א-פולאריים.<br /> כדי להכין את תערובת התגובה להטענה על פלטת ה- TLC:<br /> * מנדפים את תערובת הכלורופורם/מתנול.<br /> * מוסיפים כלורופורם כדי למצות את החומרים השומניים לפאזה אורגנית.<br /> * מבצעים הפרדה בצנטריפוגה ומסלקים את הנוזל העליון המימי.<br /> * את הפאזה האורגנית מערבבים היטב - ומטעינים על פלטת ה- TLC וממתינים לנידוף הכלורופורם.<br /> <br /> ==== בדיקות לאחר ההרצה ====<br /> ניתן לסמן את הצראמיד והספינגוזין בעזרת יוד, שמסתפח לקשרים כפולים. לשם כך מכניסים את הפלטות אחרי ההרצה לתא שבו גבישים ואדים של יוד. על הפלטה מופיעים כתמים צהובים.<br /> בעזרת פילם שרגיש לקרינת ביתא, שנפלטת מהחומר המסומן רדיואקטיבית, ניתן לזהות בפלטה את כתמי הצראמיד ואת כתמי הספינגוזין שלא הגיב.<br /> <br /> ==== תוצאות ====<br /> <br /> לאחר שזוהו בפלטת ה- TLC הכתמים שבהם מופיע התוצר שסונטז - צראמיד, מגרדים מהפלטה את האבקה ובתוכה התוצר. כמות התוצר נקבעת ע&quot;י מכשיר למדידת הפעילות הרדיואקטיבית. <br /> בטבלה המצורפת מופיעים הערכים שנקבעו הן לצראמיד שנוצר בעכבר רגיל (wild type)והן בעכבר null.<br /> הערכים הראשוניים ביחידות DPM (יחידות מנייה), לאחר מכן מתורגמים לכמות בפיקומול (pmol).<br /> את הפעילות היחסית של יצירת הצראמיד מחשבים ע&quot;י חלוקה בכמות האנזים שבו השתמשו ובזמן התגובה - כך שמתקבלת פעילות ביח' פיקומול תוצר ליח' אנזים ליח' זמן.<br /> <br /> [[תמונה:Table.JPG|left|thumb|250px|טבלת התוצאות]]<br /> <br /> שימו לב: תורמים אחרים עשויים לערוך או אף להסיר את תרומתכם ל־Movilim. אם אינכם רוצים שעבודתכם תהיה זמינה לעריכה על־ידי אחרים – אל תפרסמו אותה פה. כמו־כן, אתם מבטיחים לנו כי כתבתם את הטקסט הזה בעצמכם, או העתקתם אותו ממקור שאינו מוגן על־ידי זכויות יוצרים (ראו Movilim:זכויות יוצרים לפרטים נוספים). אל תעשו שימוש בחומר המוגן בזכויות יוצרים ללא רשות!<br /> תקציר: <br /> זהו שינוי משני מעקב אחרי דף זה <br /> בטל / צא | עזרה לעריכה (נפתח בחלון חדש) <br /> <br /> <br /> מקור: http://movilim.wiki.co.il/index.php/%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%98%D7%96%D7%94_%D7%90%D7%A0%D7%96%D7%99%D7%9E%D7%98%D7%99%D7%AA_%D7%A9%D7%9C_ceramide<br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:48:58Z

<p>אידלמן רחל: /* תהליכים */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> === תהליכים === <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:48:20Z

<p>אידלמן רחל: /* מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> === מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:47:35Z

<p>אידלמן רחל: /* ''III . גליקוספינגוליפידים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> === ''III . גליקוספינגוליפידים'' ===<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:47:09Z

<p>אידלמן רחל: /* ''II. ספינגומיאלינים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> === ''II. ספינגומיאלינים'' ===<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:46:41Z

<p>אידלמן רחל: /* I. ''צרמידים'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> === I. ''צרמידים'' ===<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:45:11Z

<p>אידלמן רחל: /* מעבדת חקר */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ==מעבדת חקר==<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:43:40Z

<p>אידלמן רחל: /* מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:42:55Z

<p>אידלמן רחל: /* ''רפואה.'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:42:18Z

<p>אידלמן רחל: /* מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:38:52Z

<p>אידלמן רחל: /* מעבדת חקר */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===<br /> <br /> [[מעבדת חקר-רחל]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:37:21Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===<br /> <br /> [[מעבדת_חקר_-_מיונז]]</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:28:53Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> רשימת מושגים, תהליכים, המקום בו כדאי לשלב את הכתבה בהוראת הנושא.<br /> הנושאים בכתבה קשורים לתו&quot;ל ב-3 יח&quot;ל, ו5 יח&quot;ל.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 3יח&quot;ל===<br /> רוב המושגים מתקשרים לפרק השומנים ביח' טעם של כימיה<br /> המושגים הם: ליפידים, חומ' שומן, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של חומ' שומן, טריגליצרידים, הגורמים המשפיעים על נק' ההיתוך של טריגליצרידים. כולסטרול, ליפופרוטואינים, LDL, HDL.<br /> ===המושגים הרלוונטיים לתו&quot;ל ב 5 יח&quot;ל ===<br /> רוב המושגים מתקשרים להוראת פרק א' במבנית &quot;ביוכימיה של חלבונים וחומ' גרעין&quot;, שהיא מבנית בחירה ב 5יח&quot;ל.<br /> המושגים הם: ממברנה, פוספוליפידים,קב' זרחה,חומ' שומן, גליצרול, מבנה דו-שכבתי, הידרופילי, הידרופובי,חלבוני נשא, חלבוני תעלה. המושג ספינגוליפידים אינו מופיע בתו&quot;ל אך יכול לשמש כהעשרה.<br /> אנחנו מציעים לחשוף את התלמידים לכתבה כהרחבה, בסוף הלמידה של פרק א'.<br /> <br /> <br /> == תהליכים == <br /> 1. היווצרות קשר אמידי בין חומ' שומן לספינגוזין; <br /> 2. היווצרות קשר פוספואסטרי בין ספינגוזין לקב' זרחה או קב' זרחה למולקולה עם שייר כהלי אחר (למשל כולין);<br /> 3. היווצרות קשר אסטרי בין הקב' הקרבוקסילית של חומ' שומן לקב' הכהלית בגליצרול;<br /> <br /> מאחר שתלמידים נדרשים לדעת לנסח תג' ליצירת קשרים אמידיים/פפטידים ויצירת קשרים אסטריים ופוספואסטריים ניתן לתת לתלמידים את יח' המבנה ולבקש מהם לנסח תהליכים אלו.<br /> <br /> ===מעבדת חקר===</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:21:13Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> ==קשר לת&quot;ל==<br /> ====מעבדת חקר===</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:19:54Z

<p>אידלמן רחל: /* ''רפואה.'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:19:33Z

<p>אידלמן רחל: /* שימוש בספינגוליפידים ברפואה ובקוסמטיקה. */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים בקוסמטיקה. ==<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:18:46Z

<p>אידלמן רחל: /* מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים ברפואה ובקוסמטיקה. ==<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:16:04Z

<p>אידלמן רחל: </p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> === מחלות גנטיות הקשורות לייצור ופירוק של ספינגוליפידים ===<br /> <br /> קיימות מספר מחלות גנטיות תורשתיות, הקשורות למוטציות באנזימים הקשורים למסלולי ביוסינטזה של ספינגוליפידים: <br /> <br /> מתוך: <br /> <br /> http://themedicalbiochemistrypage.org/sphingolipids.html <br /> <br /> ==== מחלת גושה (אשכנזים) ====<br /> <br /> מחלת גושה (Gaucher's disease) הינה המחלה היהודית התורשתית הנפוצה ביותר הידועה עד כה. המחלה הינה מחלת אגירה ליזוזומלית מטאבולית המתבטאת בהפרעה בחילוף החומרים והצטברות ליפיד בשם גלוקוסר ברוסיד. הגן המקודד את האנזים גלוקוצרברוזידאז הנדרש לפירוקו פגום- ולכן הליפיד מצטבר, בעיקר במח העצם, ובכך נפגם גם תיפקוד מח העצם: טסיות הדם נפגעות ונגרמות חבלות ודימומים, ייצור כדוריות הדם האדומות נפגע- ולכן לוקים באנמיה, אספקת הדם לעצמות נפגעת ולכן ישנם שברים ואובדן מינרלים הגורמים לאוסטאופרוזיס ולתופעת &quot;מות עצם&quot;. כמו כן, הטחול והכבד מוגדלים. למחלה 3 סוגים: סוג 1- הנפוץ ביותר וסוגים 2 ו-3. <br /> <br /> מי סובל מהמחלה? <br /> <br /> מהמחלה סובלים יהודים אשכנזים הנושאים את הגן הרצסיבי למחלה (10%). הגן הוא אוטו-סומלי: נמצא במידה שווה בזכרים ובנקבות. <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> *http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%92%D7%95%D7%A9%D7%94 <br /> *http://www.amalnet.k12.il/meida/biolog/bioi0177.htm<br /> <br /> <br /> <br /> [[Image:Gaucher.JPG]]<br /> <br /> ==== מחלת נימן-פיק ====<br /> <br /> במחלה זו ליפידים, בעיקר ספינגומיאלין, מצטברים בתאים שונים ברקמות הגוף. הצטברותו בתאי מערכת העצבים מובילה לתמותת התאים. תסמיני המחלה, כמו התפתחות מוחית בלתי תקינה, הגדלה משמעותית של הכבד והטחול, יכולים להתגלות החל מגיל &amp;nbsp;6 חודשים עד גיל 3 שנים.&amp;nbsp; <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> קיימים שני סוגים עיקריים של מוטציות, הגורמות למחלת נימן-פיק: סוגי NPA ו-NPB נגרמים בגלל בעיה באנזים הידרולאז ליזוזומאלי, הנקרא ASM (acid sphingomyelase), כאשר מחלה מסוג NPC מתרחשת כאשר קיימת בעיה בגן המעורב בהומאוסטזיס של כולסטרול LDL.&amp;nbsp; <br /> <br /> הסוג הראשון של המחלה נצפה לרוב(כ-90% ממקרי המחלה) באוכלוסיה יהודית ממוצא אשכנזי. יותר מכך, ישנן 3 אללים עיקריים באוכלוסיה, הגורמים למוטציות אלה. שכיחות האללים הפגומים באוכלוסיה היהודית היא גבוהה מאוד - כ 1 ל 80.&amp;nbsp; <br /> <br /> מקורות: <br /> <br /> * http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/dispomim.cgi?id=257200&lt;br&gt; <br /> <br /> * http://themedicalbiochemistrypage.org/niemannpickdiseases.html <br /> <br /> &lt;br&gt;<br /> <br /> ==== מחלת קראבה ====<br /> <br /> מחלת קראבה היא מחלה מטאבולית תורשתית. שכיחות המחלה בעולם עומדת על 1 לכ-100,000 עד 200,000 לידות. בשבטים דרוזים ומוסלמים מסוימים בגליל שיעור המחלה גבוה יותר ועומד על כשישה מקרים לכל אלף לידות.<br /> התסמינים מתגלים בגיל חודשים ספורים כאשר נצפים תצינוקות בכיינים במיוחד בעלי חום גבוה, קשיות בגפיים, קשיי אכילה והתפתחות מנטאלית ומוטורית ירודים.<br /> הגורם למחלה היא מוטציה בגן המקודד לאנזים המייצר את האנזים גלקטוזילצראמידאז. תפקיד אנזים זה הוא לפרק את הליפיד גלקטוזילצראמיד. מולקולות שומן מצטברות ופוגעות בשכבת המיאלין המכסה את הנוירונים במערכת העצבים. פגיעה זו גורמת לניוון מערכת העצבים, והרס תאים במוח.<br /> התחזית לילדים הלוקים במחלה אינה מעודדת. ילדים אלה מתים בדרך כלל לפני גיל שנתיים ולמרות שהמחלה עלולה להתבטא גם בגיל ההתבגרות, היא תוקפת בדרך כלל תינוקות וילדים צעירים מאד. <br /> <br /> מקורות: <br /> * http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%97%D7%9C%D7%AA_%D7%A7%D7%A8%D7%90%D7%91%D7%94<br /> * http://www.ninds.nih.gov/disorders/krabbe/krabbe.htm<br /> <br /> ==== קישורים חיצוניים ====<br /> <br /> [http://www.jbc.org/content/277/29/25843.full ביוסינטזה של ליפידים (דה נובו, עם איורים)] <br /> <br /> &lt;br&gt; <br /> <br /> http://lipidlibrary.aocs.org/Lipids/introsph/index.htm<br /> <br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים ברפואה ובקוסמטיקה. ==<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:11:28Z

<p>אידלמן רחל: /* ''רפואה.'' */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים ברפואה ובקוסמטיקה. ==<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.</div>

אידלמן רחל https://wiki.weizmann.ac.il/restoeebs/index.php?title=%D7%9C%D7%99%D7%A4%D7%99%D7%93%D7%99%D7%9D_%D7%90%D7%99%D7%A1%D7%95%D7%A3_%D7%97%D7%95%D7%9E%D7%A8%D7%99%D7%9D 2010-06-09T13:09:44Z

<p>אידלמן רחל: /* ספינגוזין */</p> <hr /> <div>== '''מה לא ידענו על הליפידים...''' ==<br /> <br /> <br /> [[תמונה:lipids.jpg|left|thumb|250px|חלוקת הליפידים לקבוצות]]<br /> <br /> <br /> ראשית קצת היסטוריה....<br /> <br /> כימאים התחילו לחקור ליפידים בסוף מאה ה-18 כאשר בידיהם היו שיטות לאנליזה איכותית וכמותית.<br /> <br /> אנטואן-לורן דה לבואזיה הוכיח בניסוייו ששמנים ושומנים מורכבים בעיקר בפחמן ומימן והסביר מדוע כמות האנרגיה ליחדת מסה בשמנים ובשומנים גדולה מזאת של פחמימות - השמנים והשומנים פחות מחומצנים (דרגת החמצון של הפחמן נמוכה יותר) מבפחמימות.<br /> <br /> קרל וילהלם שֵׁלֶה ( Carl Wilhelm Scheele ) גילה, שאחד ממרכיבי השמנים והשומנים הוא גליצרול ובודד אותו משמנים ושומנים.<br /> <br /> מישל אגן שברל ( Michel Eugène Chevreul ), כימאי צרפתי הנחשב לאב הליפידולוגיה, בודד בשנת 1811 מספר חומצות שומניות ובשנת 1812 גילה כולסטרול באבני כיס המרה. הוא הציעה מיון של הליפידים לשתי קבוצות: מסתבנים (אסטרים של כוהלים וחומצות שומניות, המתפרקים בהידרוליזה) ולא מסתבנים (סטרולים - ליפידים הבנויים מארבע טבעות פחמניות הקשורות יחדיו).<br /> <br /> עד שנות ה-50 של מאה ה-20 לא היו שיטות לניקוי והפרדה של ליפידים ורק פיתוח שיטת כרומוטוגרפיה נתן אפשרות להפריד בין ליפידים שונים ולזהות אותם באופן מדוייק.<br /> <br /> לליפידים מקום חשוב בקיום החיים על פני כדור הארץ - כל עוד המולקולות נעו באופן חופשי במים לא ניתן היה להגדיר תא או יחידת חיים. רק כאשר מולקולות ליפידים התארגנו ונוצרו קרומים, שהפרידו בין סביבה מיימית פנימית לבין סביבה מיימית חיצונית, יכלו להצטבר בתוך הקרום יונים חיוניים ומולקולות קטנות, ורק אז התחילה שרשרות תגובות שבסופה נוצרו החיים.<br /> <br /> <br /> קרומים הבנויים מליפידים וחלבונים ממלאים תפקידים חשובים בתאים חיים:<br /> - מווסתים כניסה ויציאה של חומרים אל התא ומתוכו החוצה. <br /> - מבצעים תקשורת בין הסביבה החיצונית לבין הסביבה התוך תאית<br /> - אחראים על מעבר הדחף העצבי<br /> - אחראים על הפקת האנרגיה במיטוכונדריות וכלורופלסטים<br /> - ישנם ליפידים שמשתתפים בבקרה פעילות הגנים<br /> - קיימים ליפידים המשמשים בעצמם כאותות (כמו פרוסטגלנדינים)ומשתתפים, לדוגמה, בתגובות דלקתיות ובתגובה חיסונית.<br /> <br /> חלק מקבוצות הליפידים, כמו טריגליצרידים, סטרולים ופוספוליפידים מוכרים לרובינו ואנו עוסקים בהם בשיעורי כימיה, אך מדענים מגלים באופן תדיר ליפידים נוספים הממלאים תפקידים שלא הכרנו בעבר, ועוד היד נטויה.<br /> <br /> השנה במסגרת השתלמות במכון דווידסון נחשפנו לקבוצת ליפידים שלא רבים מאתנו שמעו עליה עד כה : ספינגוליפידים.<br /> <br /> ==ליפידים פשוטים:== <br /> <br /> 1. '''חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים)'''. <br /> חומצות שומן, חומצות קרבוקסיליות, המורכבות מ 14-22 פחמנים (השכיחות ביניהן מכילות 16-18 פחמנים), כאשר רובן בעלות מספר זוגי של פחמנים. ישנן כ-100 סוגי חומצות שומן בטבע, ויצירתן בגוף החי הינה מתמדת (הדבר מתבטא בהשמנה). כאשר השרשרת היא ללא קשרים כפולים - מתקבלת חומצת שומן רוויה. לעיתים קיימים קשרים כפולים לאורך השרשרת, ואז מדובר בחומצה שומנית לא-רוויה.בשרשרת הלא רוויה יהיו בדרך כלל עד 3 קשרים לא רוויים המרוחקים זה מזה, באיזומריית 'ציס'. <br /> <br /> <br /> טריגליצרידים הן מולקולות המכילות כל אחת 3 חומצות שומניות (קבוצת אציל), קשורות בקשר אסטרי למולקולת גליצרול (טריאצילגליצרול). מעבר חומצות השומן לטריגליצרידים מתרחש כאשר הן עוברות דרך המעי (שומן שנאכל מתפרק במעי, נבנה מחדש שם, או בכבד ועובר ללימפה). תהליך פירוק הטריגליצרידים הוא אנזימטי ונקרא ליפוליזה. התהליך כולו מזורז על ידי האנזים ליפאז (אנזים המיוצר בלבלב) ומשם תוצרי הפירוק עוברים לדם ולרקמות אחרות. <br /> טריגליצרידים יכולים להיות פשוטים- גליצרול קושר 3 חומצות שומן זהות. טריגליצרידים יכולים להיות מעורבים- בעלות שתי חומצות שומן שונות לפחות.כאשר חומצות השומן בעמדות 1 ו-3 הינן שונות, אטום פחמן מספר 2 במולקולת הגליצרול הינו פחמן כיראלי והטריגליצריד המתקבל הינו בעל פעילות אופטית. <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_.gif|center|thumb|1000px|תהליך הכנת טריגליצריד]]<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Triglyceride_schema.gif|center|thumb|700px|סכימה כללית טריגליצרידים ]]<br /> <br /> פוספוליפידים הינם קבוצת חומרים חשובה הבונה את ממברנות התאים ומצוייה גם ברקמה העצבית. פוספוליפידים קרויים גם לעיתים פוספוגליצרידים. הפוספוליפידים בנויים ממולקולת שלד של גליצרול, הקושרת בקשרים אסטריים, לעמדות 1 ו-2, שתי חומצות שומן. לעמדה 3 בגליצרול, נקשרת קבוצת זרחה כהלית. רוב הפוספוליפידים מכילים חומצת שומן רוויה בעמדה C1 ואילו חומצת שומן בלתי רוויה בעמדה C2. לזרחה יכולות להקשר גם מולקולות נוספות כגון כולין, אתנולאמין וסרין. <br /> מבנה כללי של פוספוליפיד <br /> חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה (&quot;זנב&quot; הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא &quot;ראש&quot; קוטבי, וזהו איזור הידרופילי היוצר קשרים מקוטבים עם המים בזכות היווצרות קשרים יוניים בין הזרחה למים הקוטביים או קשרי מימן בין הקבוצה הכהלית לבין מולקולות המים. <br /> הפוספוליפידים מופיעים כמוצקים לבנים ושמנוניים בטמפרטורת החדר, בצורתם הטהורה. בתמיסה מימית, הם יכולים להופיע בשלוש צורות שונות, כאשר המשותף לכל הצורות הוא בעובדה שהחלק ההידרופובי בא במגע מינימלי עם המים. סוג המבנה תלוי בגודל ה&quot;ראש&quot; הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. <br /> המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית: <br /> <br /> 1. מיצלה (נוצרות כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי גדול וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי) <br /> <br /> 2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן ואילו ה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> 3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה&quot;ראש&quot; הקוטבי קטן וה&quot;זנב&quot; ההידרופובי גדול) <br /> <br /> [[תמונה:mayo.jpg|left|thumb|250px|הידעת? מנפלאות המיונז]]<br /> <br /> <br /> 2'''. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)'''<br /> <br /> סטרואידים- משפחת תרכובות המתאפיינת מבנית ע&quot;י ארבע טבעות פחמימות צמודות זו לזו, לרובם קבוצות צדדיות השונות בהרכב ובגודל. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> קבוצות עיקריות של סטרוידים הן: סטרולים, חומצות מרה והורמונים סטרוידיים. <br /> <br /> סטרולים הינם סטרואידים, כאשר על אחת הטבעות מופיעה קבוצת OH הידרופילית בעוד הטבעות הפחמימניות מהוות את החלק ההידרופובי במולקולה. המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים.<br /> <br /> [[תמונה:Sterol.gif|center|thumb|500px|המבנה הבסיסי המשותף לכל הסטרולים]]<br /> <br /> <br /> הנציג הידוע ביותר מקבוצה זאת הוא כולסטרול המצוי בגופם של בעלי החיים בלבד. בצמחים ובחיידקים קיימות מולקולות אחרות מאותה קבוצה כמו ארגוסטרול, סטיגמאסטרול <br /> <br /> [[תמונה:Cholesterol.gif|center|thumb|500px|הכולסטרול]]<br /> <br /> <br /> הכולסטרול<br /> כולסטרול הינו הסטרואיד הנפוץ ביותר ברקמות בעלי חיים (10% מקרום התא). הכולסטרול כולל קבוצת OH בפחמן C3, בטבעת A ובנוסף, קשורה שרשרת פחמנית מסועפת ל- C17 בטבעת D. <br /> <br /> תפקידים עיקריים של כולסטרול בגופם של בעלי החיים: <br /> <br /> 1. מרכיב חשוב בקרומי התאים (ממברנות התא). נמצא בכמות גבוהה מאוד ברקמת העצב. <br /> <br /> 2. חומר מצע ביצור מלחי מרה <br /> <br /> 3. חלק קטן יחסית של כולסטרול משתתף ביצור הורמונים סטרואידיים(קורטיזול, הורמוני מין) <br /> <br /> בדיאטה מאוזנת רק 30% מהכולסטרול מגיע ממזון, 70% הנותרים מיוצרים בגוף. יצור הכולסטרול נעשה בעיקר ברקמת הכבד, רקמות העור ובמעיים. <br /> <br /> גורמים המגבירים את ייצורו הם חסר במרה, הקרנת קרני X (רנטגן), הזנה בשמן תירס. גורמים המדכאים את ייצורו הם חומצות ארומטיות וצום. <br /> <br /> מסיסותו של כולסטרול במים נמוכה מאוד וכדי שהכולסטרול יעבור בגוף, הוא מתחבר לחלבון ליצירת ליפופרוטאין, כך הופך להיות מסיס יותר במים. <br /> <br /> פירוק כולסטרול: עיקר הפירוק נעשה על ידי סילוק 3 פחמנים מן השרשרת הצדדית וקבלת קרבוקסיל במקומם. כמו כן נוספים 2 קבוצות OH ליצירת חומצה כולית, שהיא אחתמחומצות המרה. <br /> <br /> <br /> חומצה כולית- אחת חומצות המרה<br /> ישנן עדויות שהכולסטרול גורם למחלות לב וכלי הדם כאשר הוא מצוי ברמה גבוהה בגוף. הכולסטרול שוקע בדפנות כלי הדם, מצר אותם ומוריד את רמת האלסטיות שלהם בשל המבנה מרובה הטבעות הקשיחות של המולקולה.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Cholest.jpg|center|thumb|500px|הידעת? כולסטרול...]]<br /> <br /> ==ליפידים מורכבים:== <br /> <br /> אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר&quot;כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין) <br /> <br /> 3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול. <br /> <br /> <br /> 4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן. <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> == ספינגוליפידים. ==<br /> ספינגוליפידים - חומרים הבנוים על בסיס מולקולת ספינגוזין שאליו קשורה חומצת שומן רוויה או בלתי רוויה על ידי יצירת קשר אמידי עם קבוצה אמינית על האטום הפחמן השני במולקולת ספינגוזין.<br /> <br /> <br /> לרישאונה בשם &quot;ספינגו&quot; קינה את החומרים רופא אנגלי ג'ורג טודיקום ( J.L.W. Thudichum) בשנת 1884 כיוון שהטבע המסטורי של מולקולות הזכיר לו את תעלומת הספינקס. מרקמות המוח הוא הפיק חומרים שומניים שהכילו חנקן וזרחןולראשונה תיאר את החומרים ספינגומיאלין וצרברוזיד.<br /> <br /> מושג &quot;ספינגוליפיד&quot; הוכנס לשימוש על ידי הרברט קרטר ( Herbert Carter ) בשנת 1947.<br /> <br /> == ספינגוזין ==<br /> <br /> [[תמונה:Sphing.gif]]<br /> <br /> '''הערה: ניתוח מבנה כימי של ספינגוזין - קב' פונק'.'''<br /> <br /> אם בטריגליצרידים המרכיב המשותף הוא גליצרול, בספינגוליפידים הוא כול ספינגוזין (18 אטומי פחמן, קשר כפול בגאומטריית טרנס, שתי קבוצות כוהליות וקבוצה אמינית)<br /> <br /> לספינגוזין תפקידים חשובים ברגולציה תאית, להלן חלק מהם:<br /> <br /> 1. אניציאציה של אפופטוזיס (הרג מתוכנן של התא)<br /> <br /> 2. אקטיבציה של חלוקת התא<br /> <br /> 3. השפעה על המבנה השניוני של דנ&quot;א<br /> <br /> 4. סימולציה של אנזים רנ&quot;א-פולימראז<br /> <br /> ספינגוזין חופשי מתקבל בתא כהידרוליזה של צרמידים על יד האנזים צרמידאז.<br /> <br /> == '''ספינגוליפידים ותפקידם.''' ==<br /> ברוב ספינגוליפידים שייר של חומצת שומן קשור בקשר אמידי עם קבוצה אמינית בספינגוזין.<br /> מגוון של ספינגוליפידים נוצר על ידי קשירה של חומרים שונים אל הקבוצה הכוהלית בקצה המולקולה ספינגוזין. לכל קבוצה של ספינגוליפידים יש תפקיד שונה בתאים חיים.<br /> <br /> ניתן למיין את הספינגוליפידים לשלוש קבוצות עיקריות:<br /> <br /> == I. ''צרמידים'' ==<br /> <br /> <br /> צרמידים מהווים מקור לכל מגוון הספינגוליפידים בתא. מולקולת צרמיד בנויה מספינגוזין אליו קשורה חומצה שומנית (על ידי קשר אמידי עם קבוצה אמינת). הקבוצה הכוהלית בקצה מולקולת ספינגוזין נשארת כמו שהיא.<br /> <br /> [[תמונה:Ceramide.gif]]<br /> <br /> התפקידים העיקריים של צרמידים:<br /> <br /> 1. לעכב את חלוקת התא<br /> <br /> 2. סטימולציה של אפופטוזיס(ההרג המתוכנו של התא)<br /> <br /> הפעולה של צרמידים תלויה בסוג חומצת שומן המרכיבה אותם<br /> <br /> == ''II. ספינגומיאלינים'' ==<br /> <br /> שייכים לקבוצת פוספוליפידים: לקבוצה כוהלית קשור שייר של חומצה זרחתית ודרכה מולקולת כולין.<br /> בדומה לפוספוגליצרידים למולקולת ספינגומיאלינים קצה הידרופילי הנושא מטען שלילי(על השייר של חומצה זרחתית) ומטען חיובי(על כולין), וקצה הידרופובי המורכב משייר של חומצת שומן ושרשרת פחמנית של ספינגוזין.<br /> <br /> [[תמונה:Sphingomielin.jpg]]<br /> <br /> ספינגומיאלינים הם הספינגוליפידים הנפוצים ביותר , רובם מהווים חלק מממברנות התאים ואברוני התא.<br /> כמות ספינגומיאלינים גדולה במיוחד יש בקרומי תאי העצב, תאי הכבד והכליות.<br /> <br /> ספינגומיאלינים מגנים על התאים בפני אפופטוזיס ולכן שיווי משקל דינמי בין רמת הצרמידים ורמת ספינגומיאלינים קובע את גורלו של התא , את קושר הישרדותו או את מותו.<br /> <br /> == ''III . גליקוספינגוליפידים'' ==<br /> <br /> <br /> מולקולות גליקוספינגוליפידים מתקבלות כאשר לצרמיד נקשרים אחד או כמה שיירים של סוכר.<br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid.jpg]]<br /> <br /> גליקוספינגוליפיד גלקטוזילצרמיד הינו ליפיד עיקרי של מיאלין העוטף את תאי העצב.<br /> <br /> מיקומם של גליקופוספוליפידים על השטח החיצוני של ממברנת התא מאפשר ביצוע תפקידים כמו תקשורת בין-תאית, זיהוי רעלנים בקטריאליים, קביעת סוגי הדם.<br /> <br /> <br /> [[תמונה:Glycosphingolipid on membran.jpg]]<br /> <br /> <br /> <br /> [[תמונה:Plattmicroglialactivation.jpg]]<br /> <br /> לקבוצת ספינגוליפידים תפקיד חשוב בפעילות המערכת החיסונית ובעיקר בתפקוד של T-לימפוציטים:<br /> מטבוליזם של חומרים השייכים לקבוצת ספינגוליפידים מהווה חלק ממנגנון המווסת הבשלה, מיון וחלוקת הלימפוציטים בתגובה לאנטיגן וגם הרג עצמי של תאי אלו לאחר ביצוע תפקודם.<br /> <br /> == מחלות הקשורות במטבוליזם של ספינגוליפידים ==<br /> <br /> <br /> <br /> == שימוש בספינגוליפידים ברפואה ובקוסמטיקה. ==<br /> <br /> == ''רפואה.'' ==<br /> כיום מנסים להשתמש בספינגוליפידים לטיפול בגידולים סרטניים על ידי הגדלת ריכוז הצרמידים בתאי הגידול שמביא להרג התא.<br /> קיימות שיטות רבות בהן ניתן להגדיל את כמות הצרמידים בתא, אך לצרמידים תפקיד מרכזי בהומיוסטזיס התא ולכן הוא מהר מאוד הופ לספינגוליפידים אחרים אשר מסעיים לגידול התאים הסרטניים. מכאן חשיבות רבה למציאת הדרכים למניעת המשך המטבוליזם של צרמידים ולצבירתם בתא.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ניתן לחלק את הפוספוליפידים לשתי קבוצות: <br /> ===א. גליצרוליפידים (הבסיס למבנה המולקולה היא מולקולת הגליצרול)===. <br /> <br /> [עריכה] תכונות פיזיקליות של פוספוליפידים <br /> 1. מולקולות אסימטריות (בעלי פעילות אופטית )<br /> <br /> 2. מולקולות אמפיפטיות<br /> <br /> 3.מולקולות אמפוטריות: בתנאים פיזיולוגיים פוספוליפידים בעלי מטען חשמלי. <br /> <br /> 4. בתמיסה מימית הפוספוליפידים יכולים להופיע בשלוש צורות ארגון שונות: <br /> <br /> א. מיצלה<br /> ב. רובד דו-שכבתי<br /> ג. ליפוזום<br /> בכל הצורות הנ&quot;ל, החלק הידרופובי בה במגע מינימלי עם המים.<br /> <br /> 5. פוספוליפידים עוברים סבוניפיקציה ( הידרוליזה בסיסית ).<br /> <br /> 6. פוספוליפידים עוברים אינדיקציה עם יוד. <br /> <br /> <br /> פוספוליפידים עוברים הידרוליזה אנזימטית בעזרת אנזימים מסוג פוספוליפאזות <br /> <br /> <br /> <br /> <br /> ===ב. ספינגוליפידים (הבסיס למבנה המולקולה היא מולקולת הספינגוזין).=== <br /> <br /> [עריכה] תכונות פיזיקליות של ספינגוליפידים <br /> 1. המולקולה אסימטרית, בעלת פעילות אופטית; 2. המולקולה אמפוטרית; 3. המולקולה אמפיפטית; 4. המולקולה עוברת סבוניפיקציה (במשך 10 שעות, בטמפרטורה 80°C); <br /> <br /> 5. המולקולה עוברת אינדיקציה עם יוד; 6. המולקולה עוברת הידרוליזה אנזימטית בעזרת אנזימים מסוג פוספוליפאזות וספינגומיאלינאז. <br /> <br /> האנזים ספינגומיאלינאז מפרק את הקשר האסטרי בין ספינגוזין לכהל המזורחן. <br /> <br /> [עריכה] [עריכה] הטוב, הרע והכולסטרול <br /> כולסטרול מועבר ממקום בו הוא נוצר לכל תאי הגוף על ידי הדם. לכולסטרול מסיסות במים (פלסמת הדם היא ברובה מים) נמוכה מאוד ולכן הוא חייב להיות מועבר אל ומהתאים על ידי נשאים הנקראים ליפופרוטאינים. <br /> <br /> ליפופרוטאינים בנויים כקומפלקס כדורי בעלי אזור פנימי המכיל ליפידים הידרופוביים (בעיקר טריגליצרידים ואצילכולסטרולים) והאזור החיצוני מורכב מפוליפרוטאינים, כולסטרול ופוספוליפידים. קוטביותה של המעטפת החיצונית מקנה לקומפלקס מסיסות במים.ככל שהאזור הפנימי גדול יותר, כך צפיפות הליפופרוטאין נמוכה יותר. <br /> <br /> ניתן לחלק את הליפופרוטאינים ל-5 קבוצות על פי צפיפותם. החשובים ביניהם : <br /> <br /> ליפופרוטאינים אשר צפיפותם נמוכה,(Low-density lipoprotein-LDL),מכונים &quot;כולסטרול רע&quot; ותפקידם להוביל כולסטרול מתאי הכבד לרקמות הגוף. רמה גבוהה של כולסטרול בגוף גורמת לפעילות מוגברת של LDL ועודפיו יכולים לשקוע על דפנות העורקים ולגרום להצרתם וליצירת פלאקים. שתי התופעות הללו גורמות להתפתחות טרשת עורקים שהיא מחלה שיכולה להביא להתקפי לב או לשבץ מוחי. <br /> ליפופרוטאינים אשר צפיפותם גבוהה,( High-density lipoprotein-(HDL ,המכונים &quot;כולסטרול טוב&quot; מובילים כולסטרול מתאי הגוף אל הכבד ומשם החוצה, מסייעים בהרחקת הכולסטרול מהדם ומקטינים בכך יכולת שקיעתו בכלי הדם. <br /> <br /> שני סוגי ליפידים אלה, יחד עם רמות טריגליצרידים וכולסטרול, מהווים את ספירת הכולסטרול, שאותה ניתן לקבוע באמצעות בדיקת דם. <br /> <br /> אנשים שלא נמצאים בשום קבוצת סיכון צריכים לשמור על רמת LDL של 130mg/dl. רמת ה-HDL הינה שונה בין גברים לנשים, כאשר אצל הנשים רמה גבוהה יותר מאשר אצל גברים (לנשים: סביב ה- 45mg/dl לעומת הגברים: סביב ה- 40mg/dl). <br /> <br /> (LP(a (כולסטרול) (LP (a הוא וריאציה גנטית של LDL כולסטרול (רע). רמה גבוהה של (LP (a הוא גורם סיכון משמעותי להתפתחות מוקדמת של משקעי שומן בעורקים. (LP (a לא לגמרי מובן עדיין, אבל מניחים שהוא מבצע אינטראקציה עם חומרים הנמצא על דפנות העורקים, דבר התורם להצטברות משקעי השומן.</div>

אידלמן רחל