لیپیدهای دارای اهمیت فیزیولوژیک

خلاصه جامع و امتحانی فصل ۲۱ بیوشیمی هارپر
ساختمان، طبقه‌بندی و نقش‌های فیزیولوژیک لیپیدها

مروری روان و مفهومی بر اسیدهای چرب، TAG، فسفولیپید‌ها، گلیکواسفنگولیپید‌ها، استروئید‌ها، پراکسیداسیون لیپیدی و رفتار لیپیدهای آمفی‌پاتیک.
۸ بخشدرسنامه مرحله‌به‌مرحله
۸ شکلمنتخب از منبع
۱۴ جدولمقایسه و جمع‌بندی
۱ دیاگرامآموزشی اختصاصی
فهرست سریع فصل
۱. اهمیت زیستی و طبقه‌بندی لیپیدها ۲. اسیدهای چرب، نام‌گذاری و خواص فیزیکی ۳. TAG و شماره‌گذاری فضایی گلیسرول ۴. فسفولیپیدها و نقش آن‌ها در غشا ۵. گلیکولیپیدها و گلیکواسفنگولیپیدها ۶. استروئیدها، کلسترول و پلی‌پرنوئیدها ۷. پراکسیداسیون لیپیدی و آنتی‌اکسیدان‌ها ۸. لیپیدهای آمفی‌پاتیک و مرور نهایی
۱
چارچوب فصل

اهمیت زیستی و طبقه‌بندی لیپیدها

لیپیدها یک گروه یکنواخت از مولکول‌ها نیستند؛ بلکه مجموعه‌ای متنوع از چربی‌ها، روغن‌ها، موم‌ها، فسفولیپیدها، گلیکولیپیدها، استروئیدها و ترکیبات وابسته‌اند. ویژگی مشترک بیشتر آن‌ها این است که در آب به‌خوبی حل نمی‌شوند، اما در حلال‌های غیرقطبی مانند اتر و کلروفرم محلول‌اند.

اهمیت لیپیدها فقط به ذخیره انرژی محدود نیست. آن‌ها بخشی از ساختار غشاهای سلولی‌اند، اسیدهای چرب ضروری و ویتامین‌های محلول در چربی را در رژیم غذایی حمل می‌کنند، در بافت چربی عایق حرارتی می‌سازند، از اندام‌ها محافظت می‌کنند و در میلین مانند عایق الکتریکی عمل می‌کنند. چون لیپیدها در پلاسما نامحلول‌اند، برای جابه‌جایی در خون داخل ذرات لیپوپروتئین قرار می‌گیرند.

گروهتعریفنمونه‌ها
لیپیدهای سادهاستر اسید چرب با یک الکل؛ گروه اضافی دیگری ندارند.چربی‌ها و روغن‌ها: استر اسید چرب با گلیسرول؛ موم‌ها: استر اسید چرب با الکل تک‌هیدروکسیلیِ زنجیره‌بلند
لیپیدهای مرکبعلاوه بر اسید چرب و الکل، گروه‌های دیگری مانند فسفات یا کربوهیدرات دارند.فسفولیپید‌ها، گلیکولیپید‌ها، سولفولیپید‌ها، آمینولیپید‌ها و در برخی طبقه‌بندی‌ها لیپوپروتئین‌ها
لیپیدهای مشتقدر اثر هیدرولیز لیپیدهای ساده یا مرکب ایجاد می‌شوند یا پیش‌ساز ساخت آن‌ها هستند.اسیدهای چرب، گلیسرول، استروئیدها، کلسترول، اجسام کتونی، ویتامین‌های محلول در چربی و برخی هورمون‌ها
اصطلاحمعنانکته
چربیاستر اسیدهای چرب با گلیسرولدر دمای اتاق معمولاً جامد است.
روغنهمان چربی در حالت مایعمعمولاً درصد اسیدهای چرب غیراشباع بیشتری دارد.
لیپید خنثیلیپیدی که بار خالص ندارد.آسیل‌گلیسرول‌ها، کلسترول و کلستریل‌استر‌ها در این گروه قرار می‌گیرند.
لیپید آمفی‌پاتیکهم‌زمان بخش آب‌گریز و آب‌دوست دارد.فسفولیپیدها، اسفنگولیپیدها، اسیدهای صفراوی و تا حدی کلسترول
طبقه‌بندی کاربردی لیپیدها لیپیدها ساده چربی، روغن و موم اسید چرب + الکل بدون گروه اضافی مرکب فسفولیپید و گلیکولیپید اسید چرب + الکل + فسفات یا قند یا گروه دیگر مشتق اسید چرب، گلیسرول کلسترول و استروئیدها اجسام کتونی و ویتامین‌ها دو رفتار مهم در محیط آبی لیپیدهای کاملاً غیرقطبی: ذخیره انرژی و هسته ذرات لیپوپروتئین لیپیدهای آمفی‌پاتیک: تشکیل غشا، میسل، لیپوزوم و سطح ذرات ساختمان شیمیایی، محل قرارگیری و نقش فیزیولوژیک هر لیپید را تعیین می‌کند.
دیاگرام آموزشی — سه گروه اصلی لیپیدها و تفاوت رفتار آن‌ها در محیط آبی.

دام امتحانی

همه لیپیدها کاملاً آب‌گریز نیستند. فسفولیپیدها و گلیکواسفنگولیپیدها به‌علت داشتن سر قطبی و دم‌های هیدروکربنی، آمفی‌پاتیک‌اند و به‌طور خودبه‌خود در مرز آب و چربی آرایش پیدا می‌کنند.

۲
اسیدهای چرب

نام‌گذاری، اشباع، پیوندهای سیس و ترانس و خواص فیزیکی

اسیدهای چرب، اسیدهای کربوکسیلیک آلیفاتیک‌اند. در بدن بیشتر به‌صورت استر در چربی‌ها و لیپیدهای مرکب حضور دارند، اما بخشی نیز به‌شکل اسید چرب غیراستریفیه در پلاسما حمل می‌شود. اسیدهای چرب طبیعی معمولاً تعداد زوجی اتم کربن دارند.

اسیدهای چرب اشباع، تک غیراشباع و چند غیراشباع
ساختمان اسید پالمیتیک، اولئیک و لینولئیک و روش نام‌گذاری موقعیت پیوند دوگانه با Δ و ω.
18:1 Δ9 = 18:1 ω9 = 18:1 n9
برای اسید اولئیک: ۱۸ کربن، یک پیوند دوگانه؛ پیوند در کربن ۹ از سمت کربوکسیل و نیز در خانواده ω9 قرار دارد.
روش نام‌گذاریمبدأ شمارشنمونه و تفسیر
شماره‌گذاری کربنیکربن کربوکسیل، کربن شماره ۱ است.کربن‌های ۲، ۳ و ۴ به‌ترتیب α، β و γ نامیده می‌شوند.
سیستم Δاز سمت کربن کربوکسیلΔ9 یعنی پیوند دوگانه میان کربن‌های ۹ و ۱۰.
سیستم ω یا nاز سمت متیل انتهاییω3 یعنی نخستین پیوند دوگانه از سمت متیل انتهایی در کربن سوم است.
فرمول کوتاهتعداد کربن : تعداد پیوند دوگانه20:4 برای اسید آراشیدونیک؛ موقعیت‌ها 5،8،11،14 هستند.
گروهنمونهفرمول کوتاهمنبع یا اهمیت
اشباعپالمیتیک16:0یکی از شایع‌ترین اسیدهای چرب در چربی‌های گیاهی و حیوانی
اشباعاستئاریک18:0در چربی حیوانی فراوان‌تر است.
تک غیراشباعاولئیک18:1 ω9اسید چرب بسیار شایع؛ در روغن زیتون فراوان است.
چند غیراشباعلینولئیک18:2 ω6در بسیاری از روغن‌های گیاهی
چند غیراشباعALA18:3 ω3روغن‌های گیاهی مانند بذر کتان
چند غیراشباعآراشیدونیک20:4 ω6جزء مهم فسفولیپیدهای حیوانی و پیش‌ساز ایکوزانوئید‌ها
چند غیراشباعEPA20:5 ω3روغن ماهی
چند غیراشباعDHA22:6 ω3روغن ماهی و جلبک؛ فراوان در فسفولیپیدهای مغز

در جانوران، پیوند دوگانه جدید فقط در سمت کربوکسیلیِ پیوندهای موجود ایجاد می‌شود؛ بنابراین خانواده ω یک اسید چرب در طول طویل‌سازی و غیراشباع‌سازی تغییر نمی‌کند. همین محدودیت، نیاز غذایی به پیش‌سازهای خانواده‌های ω3 و ω6 را توضیح می‌دهد.

مقایسه پیوند دوگانه سیس و ترانس
پیوند سیس زنجیره را خم می‌کند، در حالی که پیوند ترانس شکل خطی‌تری شبیه اسید چرب اشباع ایجاد می‌کند.
ویژگیسیسترانس
جهت گروه‌های متصلدر یک سمت پیوند دوگانهدر دو سمت مخالف
شکل زنجیرهایجاد خمیدگی حدود ۱۲۰ درجهنسبتاً مستقیم
بسته‌بندی در غشاشل‌تر و افزایش سیالیتمتراکم‌تر و شبیه اسید چرب اشباع
فراوانی طبیعیشکل غالب اسیدهای چرب غیراشباع طبیعیدر چربی نشخوارکنندگان و چربی‌های صنعتی هیدروژنه دیده می‌شود.
پیامد تغذیه‌ایبسته به نوع اسید چرب متفاوت است.مصرف صنعتی آن با افزایش خطر بیماری‌های متابولیک و قلبی‌عروقی همراه است.

طول زنجیره و نقطه ذوب

با افزایش طول زنجیره، نیروهای بین‌مولکولی بیشتر و نقطه ذوب بالاتر می‌شود. با افزایش تعداد پیوندهای دوگانه سیس، بسته‌بندی نامنظم‌تر و نقطه ذوب پایین‌تر می‌آید.

نتیجه برای غشا

غشایی که باید در دمای پایین سیال باقی بماند، به اسیدهای چرب غیراشباع بیشتری نیاز دارد. به همین دلیل بافت‌هایی که در معرض سرما هستند معمولاً لیپیدهای غیراشباع‌تری دارند.

ایکوزانوئید‌ها

ایکوزانوئید‌ها از اسیدهای چرب چندغیراشباع ۲۰ کربنه ساخته می‌شوند. پروستانوئید‌ها شامل PG، PGI و TX هستند؛ LT و LX از مسیر لیپواکسیژناز ایجاد می‌شوند. این ترکیبات مانند هورمون‌های موضعی عمل می‌کنند و در التهاب، انقباض عضله صاف، عملکرد پلاکت و پاسخ راه هوایی نقش دارند.

گروه ایکوزانوئیدویژگی ساختمانی یا مسیرنقش مهم
PGدارای حلقه پنج‌عضویهورمون موضعی با آثار متعدد التهابی و فیزیولوژیک
PGIعضو خانواده پروستانوئیدتنظیم عملکرد عروق و پلاکت‌ها
TXحلقه‌ای که یک اتم اکسیژن در آن قرار دارد.اثر مهم در پلاکت و عروق
LTمحصول مسیر لیپواکسیژناز با سه پیوند مزدوجبرونکواسپاسم و التهاب؛ اهمیت در آسم
LXمحصول مسیر لیپواکسیژناز با چهار پیوند مزدوجتنظیم و خاتمه برخی پاسخ‌های التهابی

ω3 در یک نگاه

ALA، EPA و DHA اعضای مهم خانواده ω3 هستند. در متن هارپر، آثار ضدالتهابی آن‌ها به تولید میانجی‌ها کم‌التهاب‌تر نسبت به برخی مشتقات ω6 نسبت داده می‌شود و رژیم غنی از آن‌ها به‌ویژه در سلامت قلبی‌عروقی مورد توجه قرار گرفته است.

۳
ذخیره انرژی

TAG و شماره‌گذاری فضایی گلیسرول

TAG یا تری‌آسیل‌گلیسرول، استر گلیسرول با سه اسید چرب و مهم‌ترین شکل ذخیره اسید چرب در بدن است. مونوآسیل‌گلیسرول و DAG نیز در بافت‌ها وجود دارند و در سنتز و هیدرولیز TAG واسطه‌های مهمی محسوب می‌شوند.

ساختمان TAG و شماره‌گذاری sn گلیسرول
ساختمان عمومی TAG و نمایش فضایی sn-1، sn-2 و sn-3 در مولکول گلیسرول.
مولکولتعداد اسید چرب متصلکارکرد
مونوآسیل‌گلیسرول۱واسطه جذب و بازسازی TAG در روده و مسیرهای متابولیک
DAG۲واسطه سنتز TAG و فسفولیپید؛ همچنین پیام‌رسان دوم
TAG۳ذخیره فشرده انرژی در بافت چربی و جزء مهم برخی لیپوپروتئین‌ها

در نمایش دوبعدی، کربن‌های ۱ و ۳ گلیسرول مشابه به نظر می‌رسند، اما در فضای سه‌بعدی معادل نیستند. برای مشخص‌کردن دقیق آن‌ها از سیستم sn یا استریوشیمیایی شماره‌گذاری استفاده می‌شود. آنزیم‌ها می‌توانند sn-1 و sn-3 را از هم تشخیص دهند و معمولاً نسبت به یکی از این موقعیت‌ها اختصاصی‌اند.

گلیسرول + ATP گلیسرول 3 فسفات + ADP
گلیسرول کیناز فسفات را در موقعیت sn-3 قرار می‌دهد؛ محصول گلیسرول-۱-فسفات نیست.

چرا TAG برای ذخیره مناسب است؟

TAG بدون بار و کاملاً آب‌گریز است؛ بنابراین بدون جذب آب در قطرات چربی ذخیره می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود انرژی بیشتری در حجم و وزن کمتر نسبت به ذخایر آب‌دوست نگهداری شود.

دام واژگانی

اصطلاح تری‌گلیسرید رایج است، اما نام دقیق‌تر تری‌آسیل‌گلیسرول است؛ زیرا سه گروه آسیل به گلیسرول متصل شده‌اند.

۴
لیپیدهای غشایی

فسفولیپیدها و نقش‌های ساختمانی و پیام‌رسانی

فسفولیپید‌ها مهم‌ترین لیپیدهای غشا هستند. در گلیسروفسفولیپید‌ها، اسکلت اصلی گلیسرول است و دو زنجیره اسید چرب همراه فسفات و یک سر قطبی دارد. در اسفنگومیلین، اسکلت گلیسرول وجود ندارد؛ یک زنجیره هیدروکربنی بخشی از اسفنگوزین است و زنجیره دوم به‌صورت اسید چرب با پیوند آمیدی متصل می‌شود.

مقایسه گلیسروفسفولیپید و اسفنگومیلین
هر دو گروه دو دم آب‌گریز و یک سر قطبی دارند، اما نوع اسکلت و نوع اتصال زنجیره‌ها متفاوت است.
ویژگیگلیسروفسفولیپیداسفنگومیلین
اسکلت اصلیگلیسرولاسفنگوزین
دم‌های آب‌گریزدو اسید چربیک اسید چرب + زنجیره هیدروکربنی اسفنگوزین
نوع اتصال اسید چربپیوند استریپیوند آمیدی برای تشکیل سرامید
سر قطبی شایعکولین، اتانول‌آمین، سرین، اینوزیتولفسفوکولین
محل برجستهتمام غشاهای سلولیلایه خارجی غشا، لیپید رافت و غلاف میلین
فسفولیپیدسر قطبی یا ساختماننقش مهم
فسفاتیدیل‌کولین یا لسیتینکولینفراوان‌ترین فسفولیپید غشایی و ذخیره مهم کولین
دی‌پالمیتوئیل فسفاتیدیل‌کولیندو زنجیره پالمیتاتجزء اصلی سورفکتانت ریه؛ کمبود آن در نوزاد نارس با RDS همراه است.
فسفاتیدیل‌اتانول‌آمیناتانول‌آمینجزء مهم غشا و فراوان در بافت‌ها
فسفاتیدیل‌سرینسریندر غشا و علامت‌گذاری سلول در آپوپتوز نقش دارد.
فسفاتیدیل‌اینوزیتولمیواینوزیتولپیش‌ساز فسفواینوزیتید‌ها و پیام‌رسان‌های دوم
کاردیولیپیندی‌فسفاتیدیل‌گلیسرول با چهار زنجیره آسیللیپید شاخص غشای داخلی میتوکندری و ضروری برای عملکرد آن
PIP2 DAG + IP3
با تحریک گیرنده مناسب، PIP2 شکسته می‌شود و DAG و IP3 به‌عنوان پیام‌رسان دوم عمل می‌کنند.
فسفولیپید ویژهتفاوت ساختمانیاهمیت
لیزوفسفولیپیدفقط یک زنجیره آسیل دارد.واسطه متابولیسم فسفولیپید‌ها؛ لیزوفسفاتیدیل‌کولین در LDL اکسیدشده دیده می‌شود.
پلاسمالوژندر sn-1 پیوند اتر به‌جای استر دارد.۱۰ تا ۳۰٪ فسفولیپید مغز و قلب؛ نقش ساختمانی، پیام‌رسانی و آنتی‌اکسیدانی
سرامیداسفنگوزین + اسید چربهسته مشترک اسفنگومیلین و گلیکواسفنگولیپید‌ها و مولکول پیام‌رسان

الگوی رایج زنجیره‌ها

در بسیاری از گلیسروفسفولیپید‌ها، sn-1 یک اسید چرب اشباع و sn-2 یک اسید چرب غیراشباع دارد. این عدم تقارن برای سیالیت غشا و آزادسازی پیش‌ساز ایکوزانوئید‌ها اهمیت دارد.

کاردیولیپین را با چه چیزی به خاطر بسپاریم؟

کاردیولیپین تقریباً اختصاصی میتوکندری است. تغییر مقدار یا ساختمان آن با اختلال عملکرد میتوکندری، پیری، نارسایی قلبی و بارت سندرم ارتباط دارد.

۵
قندهای سطح سلول

گلیکولیپیدها و گلیکواسفنگولیپیدها

گلیکولیپید، لیپیدی است که یک قند یا زنجیره قندی به آن متصل شده است. گلیکولیپیدهای اصلی بافت‌های حیوانی، گلیکواسفنگولیپیدها هستند؛ یعنی سرامید به یک یا چند قند متصل شده است. این مولکول‌ها به‌ویژه در بافت عصبی فراوان‌اند و عمدتاً در لایه خارجی غشای پلاسمایی قرار می‌گیرند.

ساختمان گانگلیوزید GM1
GM1 یک گانگلیوزید پیچیده و گیرنده سم وبا در روده انسان است.
گروهسر قندیمحل یا نقش مهم
گالاکتوزیل‌سرامیدگالاکتوزفراوان در مغز و بافت عصبی؛ دارای اسیدهای چرب C24 مانند سربرونیک اسید
سولفاتیدگالاکتوز سولفاتهدر میلین فراوان است.
گلوکوزیل‌سرامیدگلوکزگلیکواسفنگولیپید ساده غالب در بافت‌های خارج عصبی
گانگلیوزیدالیگوساکارید + یک یا چند اسید سیالیکشناسایی سلول، ارتباط سلولی و گیرنده هورمون‌ها و سموم میکروبی
GM3سرامید + گلوکز + گالاکتوز + یک NeuAcساده‌ترین گانگلیوزید شایع بافتی
GM1ساختمان قندی پیچیده‌تر و یک اسید سیالیکگیرنده سم وبا در سطح سلول‌های روده

قندهای گلیکواسفنگولیپید‌ها همراه گلیکوپروتئین‌ها در سطح خارجی غشا، گلیکوکالیکس را می‌سازند. به همین علت این لیپیدها در تشخیص سلول، چسبندگی، انتقال پیام و تعامل با محیط خارج سلول نقش دارند.

معنای نام GM1

G به معنی گانگلیوزید، حرف M نشان‌دهنده وجود یک اسید سیالیک و عدد ۱ شماره‌ای بر اساس الگوی مهاجرت کروماتوگرافیک است؛ عدد، تعداد قند‌ها را مستقیماً نشان نمی‌دهد.

سرامید نقطه اتصال فصل است

اگر به سرامید، فسفوکولین اضافه شود اسفنگومیلین ساخته می‌شود؛ اگر قند اضافه شود گلیکواسفنگولیپید ایجاد می‌شود. بنابراین سرامید هسته مشترک هر دو خانواده است.

۶
حلقه‌های استروئیدی

استروئیدها، کلسترول و پلی‌پرنوئیدها

همه استروئید‌ها هسته‌ای چهارحلقه‌ای دارند: سه حلقه شش‌عضوی A، B و C و یک حلقه پنج‌عضوی D. حلقه شش‌ضلعی در فرمول استروئید به‌معنی حلقه اشباع سیکلوهگزان است، نه بنزن؛ هر پیوند دوگانه باید به‌طور جداگانه رسم شود.

ویژگی استروئیدشرح
آرایش فضایی حلقهحلقه‌ها می‌توانند صندلی یا قایقی باشند؛ در استروئیدهای طبیعی شکل صندلی پایدارتر و غالب است.
اتصال حلقه‌هاA/B ممکن است سیس یا ترانس باشد؛ B/C معمولاً ترانس و C/D نیز اغلب ترانس است.
پیوند βگروه جانبی بالای صفحه حلقه‌ها؛ با خط ضخیم و ممتد نشان داده می‌شود.
پیوند αگروه جانبی پایین صفحه؛ با خط شکسته نمایش داده می‌شود.
استرولاستروئیدی با یک یا چند گروه هیدروکسیل و بدون کربونیل یا کربوکسیل؛ نام معمولاً به -ol ختم می‌شود.
ساختمان کلسترول
کلسترول دارای هسته استروئیدی، گروه OH در کربن ۳ و زنجیره جانبی در کربن ۱۷ است.
ترکیبمحل یا ویژگینقش
کلسترولدر همه سلول‌های حیوانی، به‌ویژه بافت عصبی؛ آزاد یا به‌صورت کلستریل‌استرجزء غشا و لیپوپروتئین؛ پیش‌ساز اسیدهای صفراوی، هورمون‌های استروئیدی و ویتامین D
ارگوسترولگیاهان و مخمربا UV به ویتامین D2 تبدیل می‌شود.
7-دهیدروکلسترولپوست انسانبا UV پیش‌ساز ویتامین D3 است.
یوبی‌کینونترکیب پلی‌پرنوئید در غشای داخلی میتوکندریانتقال الکترون در زنجیره تنفسی
دولیکولالکل بلندزنجیره با حدود ۱۵ تا ۲۳ واحد ایزوپرن؛ در انسان معمولاً ۱۹ یا ۲۰ واحدحمل الیگوساکارید در سنتز متصل به N گلیکوپروتئین
ویتامین‌های A، D، E و K و β-کاروتنمشتقات یا ترکیبات مرتبط با ایزوپرنعملکردهای متنوع تغذیه‌ای و هورمونی

کلسترول فقط «چربی مضر» نیست

کلسترول برای ساخت غشا، تنظیم ویژگی‌های فیزیکی غشا و تولید مجموعه بزرگی از مولکول‌های زیستی ضروری است. مشکل بالینی بیشتر به مقدار، محل و شکل حمل آن مربوط می‌شود.

کلستریل‌استر

در این مولکول، گروه OH کربن ۳ کلسترول با یک اسید چرب زنجیره‌بلند استریفیه می‌شود. در نتیجه مولکول غیرقطبی‌تر و مناسب ذخیره در هسته لیپوپروتئین یا قطرات چربی می‌گردد.

۷
آسیب اکسیداتیو

پراکسیداسیون لیپیدی و آنتی‌اکسیدان‌ها

اسیدهای چرب چندغیراشباع به‌دلیل داشتن گروه‌های متیلن میان پیوندهای دوگانه، در برابر برداشت هیدروژن و اکسیداسیون زنجیره‌ای آسیب‌پذیرند. پراکسیداسیون لیپیدی هم باعث فساد چربی مواد غذایی می‌شود و هم در بدن به غشا، لیپوپروتئین و بافت‌ها آسیب می‌زند.

مراحل پراکسیداسیون لیپیدی
پراکسیداسیون لیپیدی با تشکیل رادیکال اسید چرب آغاز می‌شود، در مرحله گسترش گسترش می‌یابد و با اتصال دو رادیکال خاتمه پیدا می‌کند.
X + R1H R1 + XH
مرحله آغاز: رادیکال آغازگر، هیدروژن را از اسید چرب چندغیراشباع جدا می‌کند.
R1 + O2 R1OO R1OO + R2H R1OOH + R2
مرحله گسترش: رادیکال پراکسیل یک مولکول دیگر را اکسید می‌کند و رادیکال تازه‌ای می‌سازد.
ROO+ROOROOR+O2 ROO+RROOR R+RRR
مرحله پایان: با اتصال دو رادیکال، محصول غیررادیکالی تشکیل و زنجیره متوقف می‌شود.
مرحلهاتفاق اصلیپیامد
آغازنور، یون فلزی یا رادیکال موجود، نخستین رادیکال لیپیدی را می‌سازد.شروع واکنش زنجیره‌ای
گسترشرادیکال لیپیدی با O2 واکنش می‌دهد و پراکسیل رادیکال می‌سازد؛ سپس به اسید چرب بعدی حمله می‌کند.یک رادیکال می‌تواند تعداد زیادی مولکول PUFA را تخریب کند.
پایاندو رادیکال با هم واکنش می‌دهند.محصول غیررادیکالی و پایان زنجیره
گروه آنتی‌اکسیداننمونهمحل یا مکانیسم
پیشگیری‌کنندهکاتالاز و پراکسیداز‌هاکاهش پراکسید‌ها و کم‌کردن سرعت آغاز
پیشگیری‌کنندهگلوتاتیون پراکسیداز و سلنیومکاهش ROOH؛ سلنیوم جزء ضروری آنزیم است.
پیشگیری‌کنندهEDTA و DTPAکلاته‌کننده یون‌های فلزی و کاهش کاتالیز واکنش رادیکالی
زنجیره‌شکنویتامین Eدر فاز لیپیدی، ROO• را مهار می‌کند.
زنجیره‌شکن یا جمع‌آوری‌کنندهاورات و ویتامین Cبیشتر در فاز آبی
آنزیمیسوپراکسید دیسموتازکاهش رادیکال سوپراکسید در محیط آبی
غذایی صنعتیBHA، BHT و پروپیل گالاتکاهش اکسیداسیون چربی مواد غذایی

نشانگرهای پراکسیداسیون

مالون‌دی‌آلدئید از اسیدهای چرب دارای سه یا چند پیوند دوگانه ایجاد می‌شود. اتان از انتهای ω3 و پنتان از انتهای ω6 نیز می‌توانند به‌عنوان فرآورده‌های پراکسیداسیون بررسی شوند.

ایزوپروستان

ایزوپروستان‌ها از اکسیداسیون غیرآنزیمی PUFAهایی مانند اسید آراشیدونیک ایجاد می‌شوند و از نشانگرهای قابل اعتماد اکسیداتیو استرس در انسان‌اند.

ROS همیشه یک مولکول خاص نیست

ROS عنوان یک گروه از گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن است؛ از جمله ROO•، RO•، OH• و سوپراکسید. شدت آسیب به محل تولید، سرعت خنثی‌سازی و دسترسی آن‌ها به PUFAهای غشا وابسته است.

۸
رفتار در محیط آبی و مرور نهایی

لیپیدهای آمفی‌پاتیک، غشا، میسل، لیپوزوم و امولسیون

یک لیپید آمفی‌پاتیک، سر قطبی آب‌دوست و بخش هیدروکربنی آب‌گریز دارد. در مرز آب و چربی، سر قطبی رو به آب و دم‌ها رو به فاز غیرقطبی قرار می‌گیرند. همین رفتار پایه تشکیل غشاهای زیستی و بسیاری از ساختارهای انتقال لیپید است.

آرایش لیپیدهای آمفی‌پاتیک
آرایش لیپیدهای آمفی‌پاتیک در مرز آب و چربی و تشکیل دولایه، میسل، امولسیون و لیپوزوم.
ساختارآرایش مولکول‌هاکاربرد یا اهمیت
لیپید دولایهدو لایه با دم‌های روبه‌روی هم و سرهای قطبی در تماس با آباساس غشای سلولی و غشای اندامک‌ها
میسلکره تک‌لایه؛ دم‌ها در مرکز و سرها رو به آبجذب محصولات هضم چربی با کمک نمک‌های صفراوی
مختلط میسلنمک صفراوی همراه اسید چرب، مونوآسیل‌گلیسرول و سایر محصولات هضمانتقال لیپید‌ها به سطح انتروسیت
لیپوزوموزیکول با یک یا چند دولایه و فضای آبی داخلیحمل دارو، انتقال ژن و رسانش موضعی یا ترانس‌درمال
امولسیونقطرات بزرگ چربی غیرقطبی در آب، پوشیده با امولسیفایر آمفی‌پاتیکپایدارسازی مخلوط روغن و آب؛ نمونه زیستی آن قطرات و ذرات لیپیدی است.

تفاوت میسل و لیپوزوم

میسل یک هسته آب‌گریز و فضای آبی داخلی ندارد؛ لیپوزوم یک یا چند دولایه دارد و می‌تواند محلول آبی را درون خود محصور کند.

چرا فسفاتیدیل‌کولین امولسیفایر خوبی است؟

دم‌های آب‌گریز آن به قطره چربی و سر کولین فسفریله به آب رو می‌کند؛ در نتیجه یک لایه واسط می‌سازد و از به‌هم‌پیوستن قطرات جلوگیری می‌کند.

لیپید سادهاسید چرب + الکل، بدون گروه اضافی
لیپید مرکباسید چرب + الکل + فسفات یا قند
ω3 و ω6بر اساس نخستین پیوند دوگانه از انتهای متیل
اثر پیوند سیسخمیدگی زنجیره و افزایش سیالیت
شکل ذخیره اسید چربTAG
هسته مشترک اسفنگولیپیدهاسرامید
پیام‌رسان‌های دومDAG و IP3 از شکستن PIP2
لیپید میتوکندریکاردیولیپین
گیرنده سم وباGM1
پیش‌ساز استروئیدهاکلسترول
زنجیره‌شکن فاز لیپیدیویتامین E
ساختار جذب روده‌ایمختلط میسل
کلیدواژه سؤالپاسخچرا؟
18:2 ω6اسید لینولئیک۱۸ کربن و دو پیوند دوگانه؛ نخستین پیوند از انتهای متیل در کربن ۶ است.
پیوندی که زنجیره را خم می‌کندسیساز چرخش آزاد جلوگیری و یک خمیدگی در زنجیره ایجاد می‌کند.
فلوییدیتی بیشتر غشازنجیره کوتاه‌تر و پیوندهای سیس بیشتربسته‌بندی هیدروکربنی ضعیف‌تر می‌شود.
لیپید سورفکتانت ریهدی‌پالمیتوئیل فسفاتیدیل‌کولینکشش سطحی آلوئول را کم می‌کند.
فسفولیپید آپوپتوزفسفاتیدیل‌سریننمایش آن در سطح خارجی غشا به شناسایی سلول در حال مرگ کمک می‌کند.
فسفولیپید غشای داخلی میتوکندریکاردیولیپینبرای عملکرد مجموعه‌های تنفسی ضروری است.
اسفنگوزین + اسید چربسرامیدهسته اسفنگومیلین و گلیکواسفنگولیپید‌ها است.
گیرنده سم وباGM1گانگلیوزید سطح سلول روده است.
حامل الیگوساکارید در ERدولیکولدر ساخت متصل به N گلیکوپروتئین نقش دارد.
مرحله تکثیر رادیکالگسترشپراکسیل رادیکال اسید چرب بعدی را اکسید می‌کند.
آنتی‌اکسیدان زنجیره‌شکن غشاویتامین Eرادیکال ROO• را در فاز لیپیدی مهار می‌کند.
وزیکول دارای فضای آبی داخلیلیپوزوماز دولایه بسته تشکیل شده و محلول آبی را محصور می‌کند.

جمع‌بندی یک‌خطی فصل

اسیدهای چرب ویژگی فیزیکی لیپید‌ها را تعیین می‌کنند؛ TAG انرژی را ذخیره می‌کند؛ فسفولیپید‌ها و گلیکواسفنگولیپید‌ها غشا و پیام‌رسانی را می‌سازند؛ کلسترول پیش‌ساز استروئیدهاست؛ و حفاظت از PUFAها در برابر پراکسیداسیون برای سلامت غشا ضروری است.