ליפידים איסוף חומרים

ליפידים איסוף חומרים

חלוקה לפי מה שסיכמנו (וגם מה שלא סיכמנו) במפגש האחרון.

עיסאם, האם תוכל להעביר את התמונות מהמידע לכתבה? רק תמונות מקוריות. מה שאני יצרתי- מקורי ומה שאתה יצרת מקורי. לגבי היתר- צריך לראות מי הכניס אותו ולוודא זאת.

עדנה אחראית על דף עבודה לתלמידים (לשימוש המורים)

רחל תחשוב על מעבדת חקר פשוטה (כנראה בכיוון של הכנת מיונז, ושאלות הקשורות למבנה וקישור, ואיחוד שתי שכבות : מימית ושומנית). ירדן, אשמח אם תחשוב איתי. אני כבר לא זוכרת מי עוד בקבוצה, אז שכל אחד יוסיף את מה שהוא עושה פה. כך נוכל לדעת ולחלק את העבודה בין כולנו כי כולנו עמוסים בתקופת השנה הזאת!

פרולוג

על חלק זה מופקד בועז- שיכתוב על מקור השם ספינגוליפידים

הקדמה

פה צריך להעביר את המידע מכל הדברים שאספנו. כולם מוזמנים לתרום, אני התחלתי.

ליפידים הם למעשה שם כולל למולקולות אורגניות אשר ניתן לחלקם למספר קבוצות עיקריות :

חלוקת הליפידים לקבוצות

ליפידים פשוטים:

1. חומצות שומניות והאסטרים שלהם (ביניהם הגליצרידים, המכילים את השומנים והפוספוליפידים). 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'.

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. 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.

תהליך הכנת טריגליצריד

סכימה כללית טריגליצרידים

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. מבנה כללי של פוספוליפיד חומצות השומן מהוות את האיזור בו נוצרים קשרי ו.ד.ו. ולכן מסיסותם במים נמוכה ("זנב" הידרופובי). החלק האחר, האיזור בו נקשרת קבוצת הזרחה נקרא "ראש" 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. 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"ראש" הקוטבי ובאורך בשרשרות ההידרופוביות (החומצות השומניות). כמו כן, יש השפעה לדרגת רוויון החומצות, בהרכב היוני של התווך המימי ובאופן פיזור הפוספוליפידים בתמיסה. המבנים האפשריים של פוספוליפידיים בתמיסה מימית:

1. מיצלה (נוצרות כאשר ה"ראש" הקוטבי גדול וה"זנב" ההידרופובי קצר. המבנה כדורי או גלילי)

2. רובד דו-שכבתי (מבנה דק ושטוח. עוביו כ-2 מולקולות והוא מפריד בין מדורים מימיים שונים (למשל: תוך וחוץ התא). נוצר כאשר ה"ראש" הקוטבי קטן ואילו ה"זנב" ההידרופובי גדול)

3. ליפוזום (מבנה דו שכבתי כדורי או גלילי המכיל חלל פנימי מלא במים. נוצר כאשר ה"ראש" הקוטבי קטן וה"זנב" ההידרופובי גדול)

הידעת? מנפלאות המיונז

2. סטרולים (לדוגמא: כולסטרול)

ליפידים מורכבים:

אסטרים של חומצות שומן שכוללים בנוסף לשייר הכהלי גם קבוצה הידרופילית נוספת- קבוצת ראש קוטבית. בדר"כ שייר פוספאט או שייר פוספאט שקשור אליו שייר סוכר או שייר אחר(אתאנול אמין, כולין)

3. גליצרוליפידים : ליפידים שבהם השייר הכהלי הוא גליצרול.

4. ספינגוליפידים : אסטרים של הכהל ספינגוזין(כהל אליפטי אמיני ארוך שרשרת) עם חומצת שומן.

ניתן לחלק את הפוספוליפידים לשתי קבוצות: א. גליצרוליפידים (הבסיס למבנה הולקולה היא מולקולת הגליצרול).

[עריכה] תכונות פיזיקליות של פוספוליפידים 1. מולקולות אסימטריות (בעלי פעילות אופטית ) 2. מולקולות אמפיפטיות 3. מולקולות אמפוטריות: בתנאים פיזיולוגיים פוספוליפידים בעלי מטען חשמלי. 4. בתמיסה מימית הפוספוליפידים יכולים להופיע בשלוש צורות ארגון שונות:

                 א.  מיצלה
                 ב. רובד   דו-שכבתי
                ג.  ליפוזום
  	בכל  הצורות  הנ"ל,  החלק  הידרופובי בה  במגע   מינימלי  עם  המים.

5. פוספוליפידים עוברים סבוניפיקציה ( הידרוליזה בסיסית ). 6. פוספוליפידים עוברים אינדיקציה עם יוד.

פוספוליפידים עוברים הידרוליזה אנזימטית בעזרת אנזימים מסוג פוספוליפאזות

ב. ספינגוליפידים (הבסיס למבנה המולקולה היא מולקולת הספינגוזין).

[עריכה] תכונות פיזיקליות של ספינגוליפידים 1. המולקולה אסימטרית, בעלת פעילות אופטית; 2. המולקולה אמפוטרית; 3. המולקולה אמפיפטית; 4. המולקולה עוברת סבוניפיקציה (במשך 10 שעות, בטמפרטורה 80°C);

5. המולקולה עוברת אינדיקציה עם יוד; 6. המולקולה עוברת הידרוליזה אנזימטית בעזרת אנזימים מסוג פוספוליפאזות וספינגומיאלינאז.

האנזים ספינגומיאלינאז מפרק את הקשר האסטרי בין ספינגוזין לכהל המזורחן.

[עריכה] [עריכה] הטוב, הרע והכולסטרול 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.

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.

ניתן לחלק את הליפופרוטאינים ל-5 קבוצות על פי צפיפותם. החשובים ביניהם :

ליפופרוטאינים אשר צפיפותם נמוכה,(Low-density lipoprotein-LDL),מכונים "כולסטרול רע" 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. ליפופרוטאינים אשר צפיפותם גבוהה,( High-density lipoprotein-(HDL ,המכונים "כולסטרול טוב" מובילים כולסטרול מתאי הגוף אל הכבד ומשם החוצה, מסייעים בהרחקת הכולסטרול מהדם ומקטינים בכך יכולת שקיעתו בכלי הדם.

שני סוגי ליפידים אלה, יחד עם רמות טריגליצרידים וכולסטרול, מהווים את ספירת הכולסטרול, שאותה ניתן לקבוע באמצעות בדיקת דם.

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).

(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.