Lipidler Prof. Dr. Suat Erdoğan EBN Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı Ekim 2013

İçerik Lipidlerin tanımı Lipidlerin fonksiyonları Yağ asitleri Trigliserdiler Fosfolipidler Kolesterol Steroidler

Lipid Lipos Grekçede yağ anlamına gelir Lipidler (veya yağlar) çözünürlüklerine göre sınıflandırılan ve doğal olarak bulunan organik moleküllerdir. Suda çözünmezler, fakat eter, kloroform, benzen ve aseton gibi polar olmayan solventlerde (çözücü) çözünürler.

Önemli lipidler Lipidler polar ya da nonpolar polar olabilir (amfipatik). Bazı önemli lipidler trigliserol, fosfatidilgliserol, sfingolipidler, glikolipidler, yağda çözünen vitaminler, prostaglandinler kolesterol, steroid hormonlar, safra asitleri

Lipidlerin özellikleri Suda çözünmezler Yağlar (fat) oda ısısında katıdırlar Sıvı yağlar (oil) oda ısısında sıvıdır Trigliseridler besin maddeleri ve insan vücudundaki (depo) lipidlerin büyük çoğunluğunu oluşturur Hidrolizlerinde yüksek enerji verirler (9 kcal/g)

Lipidlerin fonksiyonları Enerji verici Enerjinin etkili formda depo edilmesi Izolasyon Koruma Yağda çözünen vitaminlerin taşınması Membran yapıtaşı Tokluk hissi Ağızda tat!

Enerji verirler ve enerji deposudurlar Yağlar vücutta önemli enerji depolarıdır (ATP). Adipoz dokuda depo edilirler.

Vücuttaki yağ hücreleri Yağlar yapılarında yağ hücreleri (= adiposit) adı verilen anlı hücreleri bulundurur. Adipositler adipoz dokuyu oluşturur.

Izolasyon Yağlar deri altında ve bazı organların çevresinde (böbrek gibi) ısı izolatörü gibi rol oynar ve Sinir hücrelerinin myelin kılıflarında elektrik izolatörü gibi görev yaparak iletinin hızlı akışına yardımcı olur.

Koruma Deri altındaki yağlar vücudu ısı ve soğuğa karşı koruyucu izolasyon görevi yapar. Koruyucu ped etkisi ve enerji deposu olarak bulunur.

Yağda çözünen vitaminlerin kanda taşınması Yağ ve proteinlerin karışımından oluşan yapılar (lipoproteinler) önemli hücresel yapılardır. Bu yapılar kanda lipidlerin taşınmasından sorumludur.

Membran yapısında lipidler Membran lipidleri hücre yüzeyinde çift katmanlı tabaka oluşturan ve yapısal olarak yağ ve lipidlere benzerlik gösteren yapılardır. Membranda yer alan başlıca lipidler: fospholipidler, glikolipidler ve kolesterol.

Tokluk hissi Lipidler insan ve hayvaların ince bağırsaklarında bulundukları sürede gıda alımını baskılarlar.

Lezzet ve ağızda hoş tat bırakırlar Yağlar lezzetsiz olmaların arağmen damak tadı bırakırlar! Yağlar gıdaların alımını kolaylaştırır ve lezzeti artırırlar. Lipid içerik ise gıdalarda aroma, lezzet ve görünümünü belirler.

Lipidler basit ve karışık (kompleks) lipidler olarak iki sınıfa ayrılır Basit lipidler: çeşitli alkollerler yağ asitlerinin yapmış olduğu esterlerdir. Katı yağlar (fat): yağ asitlerinin gliserol ile yaptığı esterlerdir. Mumlar 2. Karışık lipidler: yağ asitlerinin alkol dışında farklı grupları bulundurmasıyla oluşur. Fospholipidler: Glikolipidler: Diğer karışık lipidler:

Yağ asitleri Yağ asitleri doğal katı ve sıvı yağlarda eseterleşmiş olarak bulunurken, plazmada serbet yağ asitleri (free fatty acids (FFA), şeklinde taşınır. Bir yağ asidi doymuş (sature, çift bağ bulundurmayan) veya doymamış (ansature, bir veya daha fazla çift bağ bulunduran) yapıda olabilir. Ansatura yağ asitleri de iki şekilde bulunabilir: a. Monoansature yağ asitleri, yapısında bir adet çift bağ bulunanlar (örn. oleik sit). b. Poliansature yağ asitleri iki veya dada fazla çift bağ bulundururlar (örn. linoleik asit, araşidonik asit).

Doymuş (sature) yağ asitleri H H H H H H H H H H H H H H H H H O H-C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C--C-C-OH H H H H H H H H H H H H H H H H H omega uç alfa uç Stearik asit: C18H38O2

Doymuş yağ asitleri Laurik asit (12 C) Miristik asit (14 C) Palmitik asit (16 C) Stearik asit (18 C) Araşidik asit (20 C)

Doymamış yağ asitleri Palmitoleik asit (16:1) Oleik asit (18:1) Linoleik asit (18:2) -Linolenik asik asit (18:3) -Linolenik asit (18:3) Araşidonik asit (20:4) 16:1 mean: a fatty acid contains 16C and 1 double bond in the structure Colored in red demonstrates essential fatty acids.

Monoansature (tek çift bağ) yağ asidi yapısı H H H H H H H H H H H H H H H O H-C--C--C--C--C--C--C--C--C=C--C--C--C--C--C--C--C--C-OH H H H H H H H H H H H H H H H H H omega end alpha end One double bond

Poliansature (birden fazla çift bağ) yağ asidi yapısı H H H H H H H H H H H H H O H-C--C--C--C--C--C=C--C--C=C--C--C--C--C--C--C--C--C-OH H H H H H H H H H H H H H H H H H omega end alpha end > 2 double bonds

Esansiyel yağ asidi- Omega-6 (linoleik asit) H H H H H H H H H H H H H O H-C--C--C--C-- C--C =C--C--C=C--C--C--C--C--C--C--C--C-OH H H H H H H H H H H H H H H H H H omega end alpha end Ilk çift bağ omega uçtaki 6. karbon atomunda bulunur

Omega-6 (linoleik) yağ asidi Bitkisel yağlarda bulunur Günde yalnızca ~ 1 yemek kaşığı kadar gereklidir Araşidonik asit omega-6 yağ asidinden üretilebilir Eikosanoidlere metabolize edilir

Esansiyel yağ asidi- Omega-3 (linolenik asit) H H H H H H H H H H H H H H H H H O H-C--C--C=C--C--C =C--C--C=C--C--C--C--C--C--C--C--C-OH H H H H H H H H H H H omega end alpha end 1st double bond is located on the 3rd carbon from the omega end

Omega-3 (linolenik) yağ asidi Balık yağında bol bulunur Kanola ve soya yağında da vardır Günlük alınması gereken miktar haftada ~2 balık yenmesi ile sağlanabilir.

Esansiyel (zorunlu) yağ asitleri Diyette mutlaka bulunmalıdır. Vücutta üretilemezler Bağışıklık fonksiyonları (immun sistem), görme, hücre membranı yapısı ve hormon benzeri moleküllerin sentezi için gereklidir.

Esansiyel yağ asidi yetmezliklerinde görülen belirtiler Deride kaşınma Ishal (diyare) Enfeksiyonlar Büyümede gerileme ve yara iyileşmesinde güçlük Anemi

Esansiyel yağ asidi yetersizlikleri Esansiyel (zorunlu) yağ asitleri yetmezliği dermatitis ile sonuçlanır. Klinik belirtileri, deride kuruluk, bebekler ve çocuklarda büyümede gerileme, enfeksiyonlara duyarlılık ve yara iyileşmesinde gecikme.

Trigliserdler (=triasilgliserol) Trigliseridler yağ asitlerinin başlıca depo şekilleridir. Trigliceridler yağ asitlerinin alkoller ile yaptığı esterlerdir.

Trigliserdid + (Ester bağı) Gliserol + 3 FA’s Trigliserid + 3 H20 H H--C--OH O HO-C-R + H O H--C--O--C-- R + H2O R + H20 (Ester bağı) Gliserol + 3 FA’s Trigliserid + 3 H20

Trigliseridler + Yağ asidi esterifikasyon/reesterifikasyon H H--C--OH Yağ asidi H O H--C--O--C-- O H Yağ asidi + Yağ asidi Yağ asidi esterifikasyon/reesterifikasyon desterfikasyon

Trans ve cis yağ asitleri

Trans yağlar niçin zararlı? Trans yağlar (veya yağ asitleri) LDL (kötü) kolesterolü yükseltirken, HDL (iyi) düzeyini düşürür. Trans yağlar aynı zamanda vücutta kalp sağlığı için gerekli olan omega-3 yağ asitleri dengesini bozar. Bu sebeple kardiyovasküler hastalıklar için risk faktörüdür. Diyette trans yağların % 2 artırılması kardiyovasküler hastalık riskini % 23 oranında yükseltiyor….

Trans yağlar nasıl elde edilir? Doymamış yağ asitlerinden zengin sıvı yağların uygun bir katalizör eşliğinde (örn. Nikel) karıştırma, ısı ve hidrojen basıncının uygulanması ile elde edilir. İnek sütü, eti, tereyağı ve peyniri % 2-8 oranında trans yağları içerir. Endüstriyel yolla üretilen margarinler ise çok daha yüksek oranlarda trans yağ bulundurur.

Fosfolipidler Hücre membranlarında bulunan en önemli yapısal lipidlerdir. Fosfolipidler yapısında digliserid, bir fosfat grubu, gliserol ve kolin bulundurur. Vücut ihtiyaç duyduğu kadarını üretebilir

Fosfolipid yapı

Fosfolipidlerin fonksiyonları Hücre membranını oluştururlar Eikozonoid sentezini Emülsifiyer görevi Safra tuzları Lektinler

Emülsifiye ediciler Hidrolitik uç (suya cazibe) Hidrofobik uç (lipidlere cazibe)

Emülsifikasyon Suda çözünmeyen maddelerin daha küçük parçalara ayrıştırılarak çözünür duruma getirilmesine emülsifikasyon denir. Fosfolipidler yağ moleküllerinin etrafını sararark suda çözer.

Glikolipidler Glikolipidler, lipidlerin –OH uçlarına karbonhidrat birimlerinin bağlanması ile oluşan lipidlerdir. Görevleri enerji sağlamak ve hücresel tanınmada (reseptör) rol almaktır.

Steroller Steroller steroid alkoller olarak da bilinir ve organik moleküllerin önemli bir grubunu oluşturur. Bitki, insan ve hayvanlarda doğal olarak oluşur. En önemli hayvansal sterol kolesteroldür. Kolesterol, insanlar için hayati öneme sahiptir. Membran yapıda bulunur, yağda çözünen vitaminlerin ve steroid hormonların sentezinde öncül moleküldür. Çok halkalı bir yapı gösterir. Gliserol taşımaz. Suda çözülmez.

Kolesterolün fonksiyonları Hücre membranlarının esansiyel bileşenidir Önemli hormonların yapıtaşıdır: Östrojenler, testosteron, vitamin D Safra asitlerinin öncül maddesi Karaciğerde üretilir Hayvansal besinlerde bulunur ve insanlar için önemli kaynaktır.

Androjenler Erkek cinsiyet hormonlarıdır (ör. testosteron) Testiste üretilir İkincil erkeklik karakterlerinin gelişiminden sorumludur.

Östrojenler Östrojenler dişilerde cinsiyet hormonudur Ovaryumlarda (yumurtalık) üretilir İkincil dişilik karakterlerinin gelişiminden sorumludur

Lipoprotein nedir? Lipoproteinler lipid ve proteinlerin karışımından oluşan özel biyokimyasal yapılardır. Lipid veya diğer türevleri proteinlere kovalent veya non-kovalent olarak bağlanır. HDL: Yüksek yoğunluklu lipoproteinler. LDL: düşük yoğunluklu lipoproteinler.

Lipoproteinlerin sınıflandırılması

Atheroskloroz

Özet Lipid biyokimyasının öğrenilmesi obezite, diabet, ateroskleroz gibi birçok biyomedikal alanın kavranmasında fayda sağlayacaktır.

Bilinmesi gerekenler Lipidlerin vucuttaki önemli fonksiyonları nelerdir? Esansiyel yağ asitleri nelerdir? Doymuş yağ asitlerinin doymamış olanlardan farkları Lipoproteinler, yapı ve çeşitleri, önemi Emülsifikasyon nedir?