Diş Hekimliği Fakültesi Lipit Kimyası Prof. Dr. Bilgehan Doğru

Lipitler En önemli iki fonksiyonu: Enerji kaynağı (metabolik yakıt) Lipitler, doku ve hücrelerden organik çözücülerle elde edilebilen organik biyomoleküllerdir. En önemli iki fonksiyonu: Enerji kaynağı (metabolik yakıt) Hücre membranlarının yapı taşı

Ayrıca Pek çok doku ve organizma için koruyucu görev yapar. Bazı vitamin ve hormonlar gibi önemli biyolojik etkinlikleri olan moleküller de lipit yapısındadır. Vücudun ısı yalıtımına katkıda bulunur.

I. Yağ asitleri kapalı formülleri: CH3(CH2)n COOH İyonize olabilen polar bir karboksil uç ile nonpolar, dallanmasız bir hidrokarbon zinciri içerirler. Yapılarında ÇİFT BAĞ içeren yağ asitlerine DOYMAMIŞ yağ asitleri denir.

DOYMUŞ YAĞ ASİTLERİ C2:0 Asetik asit C3:0 Propionik asit C4:0 Butirik asit C6:0 Kaproik asit C8:0 Kaprilik asit C10:0 Kaprik asit C12:0 Laurik asit C14:0 Miristik asit C16:0 Palmitik asit C18:0 Stearik asit Doğal olarak bulunan yağ asitleri çift sayıda c atomu içerir.

DOYMAMIŞ YAĞ ASİTLERİ: C 16:1 9 Palmitoleik asit CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7 COOH C 18:1 9 Oleik asit CH3(CH2)7 CH=CH(CH2)7 COOH C 18:2 9,12 Linoleik asit CH3(CH2)4 CH=CHCH2CH=CH(CH2)7 COOH C 18:3 9,12,15 Linolenik asit CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7 COOH

C 20:4 5,8,11,14 Arakidonik asit CH3(CH2)3 (CH2-CH=CH)4-(CH2)3 COOH -COOH karbonuna komşu ilk karbon atomuna α-, ikinciye β-, üçüncüye γ-C denir. Zincirin en sonunda yer alan metil grubunun karbonu ise ω- karbonu olarak isimlendirilir. ω-3 yağ asitleri; ω-karbonundan sonraki 3. ve 4. karbonlar arasında çifte bağı olan yağ asitlerine denir.

ω-3 yağ asitleri (alfa-linolenik asit, C22:5; EPA, C22:6;DHA) ω-6 (linoleik asit)

C sayısı ve çifte bağ, yağ asitine bazı özellikler kazandırır Yağ asitinde zincir uzadıkca kaynama noktası ve ergime noktası yükselir. Doymamış yağ asitlerinde ergime noktası, doymuşlara oranla daha küçükdür.

Doymamış yağ asitleri düşük sıcaklıklarda daha çabuk sıvılaşır Bir yapıda çifte bağ olması cis-trans izomeri olasılığını artırır. Doğal olarak bulunan doymamış yağ asitleri genellikle cis formundadır

Esansiyel Yağ Asitleri Linoleik asit ve linolenik asit insanlar için esansiyeldirler Linoleik ve linolenik asitler bitkilerde çok zengindir

Eikozanoidler Eikozanoidler; temel olarak prostaglandinler Eikozanoidler, güçlü hormon benzeri etkilerinin çeşitliliği ile bilinen C20: 4 arakidonik asit türevi bileşiklerdir Üretildikleri doku ya da, çok yakın dokularda etkilerini gösterirler. Hormonlardan farklı olarak kan dolaşımı yoluyla dolaşmazlar. Suda çözünmezler ve kararsızdırlar. Eikozanoidler; temel olarak prostaglandinler lökotrienler (LT) tromboksanları kapsar

Temel eikozanoidler

Eikozanoidlerin etkileri çok çeşitlidir 1. İnflamasyonda 2. Üreme fonksiyonlarında 3. Ateş yükselmesinde 4. Ağrı oluşumunda 5. Kan pıhtılaşmasında 6. Kan basıncının düzenlenmesinde 7. Mide asitinin sekresyonunda

Prostaglandinler A,B,E,F,G ve H serileri ile 1,2,3 gibi tipleri vardır. Vücutda en çok görülenleri E ve F serileridir.

Prostaglandinlerin Etkileri Kan dolaşımını etkiler Düz kasların kasılmasına neden olur Nörofizyolojik mekanizmaları düzenler Uyku uyanıklık döngüsünü ayarlar Vücut sıcaklığını artırır İnflamasyona yol açar Ağrıya sebep olur Mide asit salınımını azaltır

Tromboksanlar Pıhtılaşma mekanizmasında görev alırlar. TXA2, trombositler tarafından sentezlenir, arterleri daraltır ve trombosit agregasyonunu tetikler.

Aspirin ve bazı antienflamatuvar ilaçlar atherosklerozda platelet agregasyonunu önlemek amacıyla kullanılmaktadır. Prostaglandinler tıpda; doğumda, düşüğün sağlanmasında, mide ülseri tedavisinde, astımı,hipertansiyonu, iltihabı, arter trombozlarını denetim altına almakta ve tedavide kullanılırlar.

Lökotrienler Düz kas kasılmasına neden olurlar. Akciğerlerde kas örtüsünün kontraksiyonunu sağlarlar. Kemotaksisi, inflamasyonu ve allerjik tepkimeyi kolaylaştırırlar

Arı sokmasına, penisiline veya başka ajanlara karşı ölümcül allerjik reaksiyon oluşturan kişilerde gözlenen anaflaktik şoklarda akciğerdeki düz kasların kuvvetli kontraksiyonu sorumludur. Bazı kişilerde de yüksek doz aspirinin yol açtığı astıma benzer tablonun nedeni, prostaglandin yolunun bloke olarak lökotrien sentezinin artmasıdır.

II. AÇİLGLİSEROLİPİDLER 1. Nötral yağlar (Trigliseridler; triaçilgliseroller) YAĞ ASİDİ YAĞ ASİDİ GLİSEROL YAĞ ASİDİ TAG

TAG ler metabolik enerjinin bir hayli konsantre şekilde depolanmış halidir. İndirgenmiş ve anhidr olması (nonpolar) nedeniyle çok potansiyel enerji deposudur. 1 g yağ asitinin oksidasyonu ile 9 kcal enerji elde edilirken 1g KH veya proteinin yıkılması ile 4 kcal enerji elde edilir.

Oda ısısında katı olan TAG lere katı yağ , sıvı olanlara ise sıvı yağ adı verilir. Yağın katı veya sıvı oluşunu bağlanan yağ asitleri belirler. Bir TAG deki yağ asitinin boyu ne kadar kısa ve doymamış ise düşük sıcaklıkta o oranda sıvıdır.

Doymuş yağlar H ile doymuştur, düz zincirdir. Oda ısısında katı olur Doymuş yağlar H ile doymuştur, düz zincirdir. Oda ısısında katı olur. Eğer zincirde doymamışlık varsa bu zincirde bükülmeye neden olur. Oda ısısında doymamış yağlar sıvıdır.

Doymuş yağlar kırmızı et , krema, kaymak,tam yağlı mandıra ürünlerinde (süt,peynir gibi), kümes hayvanlarının derisinde bulunur. Aynı zamanda kolesterolden zengindir. Doymuş yağlar vücutta total kolesterolün hem de LDL nin yükselmesine neden olur. Bu da kalp hastalığı riskini artırır. Damarlarda biriken LDL ateroskleroza neden olur.

Doymamış yağlar bitkisel yağlarda bulunur Doymamış yağlar bitkisel yağlarda bulunur. Bitkisel yağlar kolesterol içermez, doymuşların aksine toplam kolesterolü düşürürler. Mısır ve zeytinyağları içinde çoğunlukla doymamış yağ asiti içeren TAG ler (sıvı yağ) vardır.

ω-3 yağ asitleri trigliserid düzeyini düşürür ω-3 yağ asitleri trigliserid düzeyini düşürür.. Kalp koruyucu etkisivardır. Antienflamatuvar etkilidir. Şimdiki bulgular ω-3 açısından zengin diyetlerin özellikle kardiyovasküler hastalıklar, ayrıca kanser, romatoid artrit ve Alzheimer hastalığı gibi kronik dejeneratif hastalıklar için de yararlı olduğunu göstermektedir.

Margarin gibi katı yağ oluşturmak üzere hidrojenlenerek doyurulan bitkisel yağlardaki cis çifte bağları trans şekline döner. Trans yağ asitleri sağlık için zararlıdır. Kardiyovasküler hastalık, kanser riski taşır. LDL yi artırırlar. HDL yi azaltırlar. Krakerler, margarin, kek, milföy hamuru gibi pastacılık ürünleri, cips, mayonez, salata sosları patates cipsi,karamelli bisküviler, şekerlemelerde bulunur.

Trigliseridlerin kimyasal özellikleri hidroliz ve saponifikasyonları TAG yağ asitleri + gliserol Bu reaksiyon tüpde ısı ve katalizör ile, Organizmada ise esteraz veya lipaz enzimleri aracılığı ile yürür

2. Fosfolipidler Gliserofosfolipitler, Gliserol 3-P ın türevleridir YAĞ ASİDİ GLİSEROL YAĞ ASİDİ PO4 ETANOLAMİN KOLİN İNOZİTOL GLİSEROL SERİN FOSFATİDİL ETANOLAMİN FOSFATİDİL KOLİN FOSFATİDİL SERİN FOSFATİDİL İNOZİTOL FOSFATİDİL GLİSEROL FOSFATİDİK ASİT

L-Fosfatidilserin

Fosfatidiletanolamin LESİTİN (Fosfatidilkolin) Fosfatidiletanolamin

Fosfatidil inositol R1 de genellikle palmitik (C16:0) veya stearik(C18:0), R2 de ise oleik (C18:1), linoleik (C18:2) ya da linolenik (C18:3) asitler bulunur.

Fosfolipidlerin fonksiyonları Hücre membranlarının yapısal bileşenleridir Deterjan özellikleri nedeni ile kolesterolü safrada çözünür şekilde tutar

III. Sfingolipidler Uzun zincirli amino alkol olan sfingozin veya dihidro sifingozin içeren bileşik lipidlerdir Sfingolipidlerin fosfat içerenleri, sfingomyelinlerdir; fosfat içermeyip karbonhidrat içerenleri glikolipidler olarak bilinirler

SERAMİD Beyin ve sinir dokusu membranlarında yaygındır. Sinir iletiminde rol alırlar. Sfingozinin amino azotuna bir yağ asidinin amid bağı ile bağlanması suretiyle oluşmuş en basit sfingolipid seramiddir SFİNGOZİN YAĞ ASİDİ SERAMİD

PO4-KOLİN SFİNGOMYELİN SERAMİD Sfingozin’in C-1 OH inden başka gruplar bağlanırsa, diğer sfingolipitler oluşur Örneğin sfingomiyelinler SFİNGOZİN YAĞ ASİDİ PO4-KOLİN SFİNGOMYELİN SERAMİD

GLİKOSFİNGOLİPİTLER Seramide bağlı olarak karbonhidrat içeren sfingolipidler, glikolipidler olarak bilinirler Membran lipitleridir. Glikoz veya galaktoz taşırlar. En çok rastlanılanları GLUKOSEREBROSİT ve GALAKTO SEREBROSİTdir. Bunlar karakteristik olarak sinir dokusu hücrelerinin plazma membranlarında bulunurlar SERAMİD OLİGOSAKKARİTLER Seramid yapısına glikozidik bir heterooligosakkarit bağlanmıştır. Ör. Gangliositler

Mumlar Mumlar (vakslar), genellikle uzun zincirli yağ asitlerinin uzun zincirli ve bir hidroksilli alkollerle meydana getirdikleri esterlerdir. Mumlar, hayvanların deri, kıl ve tüylerinde koruyucu tabaka halinde; doğada yaygın şekilde bazı böceklerin salgılarında; bitkilerin yapraklarında, meyve ve kabuklarında bulunur. Hem metabolik yakıt, hem de koruyucudur. Biyolojik vakslar ilaç ve kozmetik endüstrinde de kullanılır.

IV. Steroidler Steroidler hayvansal ve bitkisel dokularda çok yaygın olarak bulunan maddelerdir Siklopentanoperhidrofenantren halkası taşırlar.

KOLESTEROL Kolesterol, hayvansal kökenli bir steroiddir, Kolesterol dolaşımda 150-200 mg/100ml konsantrasyonda bulunur.

Dolaşımdaki kolesterolün %30 u serbest, %70 i ester kolesterol şeklindedir. Kandaki çözünürlüğü LDL ve VLDL denilen proteinlere bağlı olduğu içindir. Safradaki kolesterolün ancak %4 ü esterleşmiş haldedir. Membranlarda serbest kolesterol şeklinde bulunur.

Kolesterolün safradaki çözünürlüğünü sağlamak: 1. fosfolipidlerin 2. safra asitlerinin görevidir. Karaciğerde fosfolipit metabolizmasının bozulması sonucu safra taşları oluşur.

Kolesterolün biyofonksiyonları -Hücre membranlarının yapısal elemanıdır -Steroid hormonların, safra asitlerinin ve D3 vitamininin ön maddesidir. Kolesterol metabolizması sonucu safra asitlerine dönüşür Safra asitlerinin görevi diyetle gelen TAG lerin ve yağda çözünen vitaminlerin absorbsiyonuna yardımcı olmaktır.

Safra asitleri Kolik asit Deoksikolik asit Litokolik asit Kenedeoksikolik asit

Sindirimin uyarılmasına bağlı olarak ince bağırsağa geçen safra asitlerinin %90’ı ileumdan emilerek portal dolaşım yoluyla karaciğere gelir ve safra ile tekrar ince bağırsağa atılırlar. Safra asitlerinin ince bağırsağa atıldıktan sonra emilerek karaciğere dönmeleri ve tekrar ince bağırsağa atılmaları, enterohepatik dolanım (enterohepatik sirkülasyon) olarak tanımlanır.

Normalde serumda safra asidi düzeyi %1-2 mg’ı geçmez Koledokta safra taşı ve tümör gibi nedenlerle tıkanıklık olduğunda safra asitleri kanda yükselir ve kolemi oluşur Kolemi halinde safra asitlerinin idrara geçmesi de kolüri olarak tanımlanır

Safra asitlerinin biyofonksiyonları -Safra içindeki kolesterolün çökmesini önler -İntestinal motiliteyi artırır -Safra asitleri, yüzey gerilimini azaltıcı etkileriyle emülsiyonlaşmayı kolaylaştırır; -Hem yağların hem yağda çözünen vitaminlerin barsakda sindirilmesi ve oluşan ürünlerin absorbsiyonlarını sağlar.

Kan Serumunda Lipidler: Kan serumundaki lipidler protein bileşikleri halindedir. Kolesterol, fosfatid ve trigliserid içerirler. Lipid ve trigliseridce zengin ve proteince fakir oluşlarına göre şöyle sıralanır: Şilomikronlar, Prebeta-lipoproteinler, (VLDL) Beta-lipoproteinler (LDL) ve alfa-lipoproteinler (HDL) Yağ asitleri ise albümine bağlı halde dolaşımda bulunur.