Lipidler - E-Sağlık Online


Lipidlerin yapıları:
Yapılarında bulunan hidrokarbon zincirlerinin (-CH2-CH2CH2-) fazlalığı nedeniyle lipidler hidrofobik bileşiklerdir. Bu
özelliklerinden dolayı suda çok az çözünürler veya hiç
çözünmezler. Ancak lipidler eter, kloroform ve benzen gibi
polar olmayan çözücülerde çözünebilirler.
Lipidlerin büyük kısmı organizmaya dışarı danalınır, bir
kısım lipidler ise organizmada yapılırlar. Esansiyel yağ
asitleri gibi bazı önemli lipidlerin mutlaka bu yağ asitlerini
ihtiva eden gıdalarla birlikte dışarıdan alınması lazımdır.
2
Lipidlerin ortak özellikleri
● Lipidler, biyolojik kaynaklı organik bileşiklerdir
● Lipidlerin yapılarında C, H, O bulunur. Ayrıca N, P, S
gibi elementler de bazı lipidlerin yapısına girerler
● Lipidlerin temel yapı taşları yağ asitleridir
● Lipidler, suda çözünmeyen, apolar veya hidrofob
bileşiklerdir; kloroform, eter, benzen, sıcak alkol,
aseton gibi organik çözücülerde çözünebilirler
● Lipidlerin enerji değerleri yüksektir
● Lipidler genel ve belirli özellikleri suda çözünmeme olan,
kimyasal olarak farklı bileşiklerdir. Biyolojik fonksiyonları
da çeşitlilik gösterir:
 Nötral
yağlar
olarak
bilinen
trigliseridler,
birçok
organizmada enerji için başlıca yakıt deposudur
 Fosfolipidler ve steroller biyolojik membranların yapı
taşlarıdırlar
 Nispeten küçük miktarlarda bulunan bazı lipidler, enzim
kofaktörleri,
elektron
taşıyıcıları,
hormonlar
ve
intrasellüler haberciler olarak çok önemli fonksiyonlara
sahiptirler

Lipidlerin İşlevleri:
Lipidlerin dört genel işlevi tanımlanmıştır:
1. Metabolik yakıt depo formu
2. Metabolik yakıt taşıyıcı formu
3. Bakteri, bitki, böcek ve omurgalılarda organizma ile
dış ortam arasında yer alarak koruma sağlayan dış
koruyucu tabakanın parçası
4. Membranların yapısal bileşeni
5
Sınıflandırma:

Lipidler birçok farklı yöntemle sınıflandırılmaktadırlar.
1)
Basit lipidler
2)
Kompleks lipidler
3)
Lipid türevleri
6
1.
Basit
lipidler:
Yağ
asitlerinin
çeşitli
alkollerle
oluşturdukları esterler
●
Nötral yağlar: trigliseridler veya triaçilgliseroller
●
Mumlar
●
Kolesterol esterleri
●
Vitamin A esterleri
●
Vitamin D esterleri
2. Kompleks lipidler: Yağ asitlerinin içlerinde bir alkol
ve bir yağ asidine ek olarak başka gruplar taşıyan,
yağ asidi esterleridir.
1. Fosfolipidler
2. Glikolipidler (glikosfingolipidler)
3. Diğer kompleks lipidler.
8
3.
Lipid türevleri: Basit veya bileşik lipitlerin hidrolizi
sonucu oluşan ve lipit özelliği gösteren maddelerdir.

Yağ asitleri

Monoaçil gliseroller ve diaçil gliseroller

Alkoller: Gliserol ve sfingozin

Yağ aldehitleri

Keton cisimleri: Asetoasetik asit, -hidroksibutirik
asit ve aseton

Lipidlerin sınıflandırılması ve işlevleri
Lipid
Birincil işlevler
Yağ asitleri
Enerji kaynağı, biyosentetik öncüller
Gliseridler
Depolama, taşıma, metabolik ara
maddeler
Fosfogliseridler Membran bileşenleri
Keton cisimleri
Enerji kaynakları
Sfingolipidler
Membran bileşenleri
Eikosanoidler
Fizyolojik aktivite düzenleyicileri
Kolesterol
Membran bileşeni
Steroid
hormonlar
Fizyolojik aktivite düzenleyicileri
10
Membran yapısı
11

YAĞ ASİTLERİ
Yapı
ve
adlandırma:
Basit
lipidler
olup,
suda
çözünmeyen uzun hidrokarbon zincirleri ve suyu
seven bir karboksil grubu içerirler. Karboksil grubu
doymuş ve doymamış olabilen her zincirin sonunda
yer alır. 4’ten 32’yakadar karbon içerebilirler.Yağ
asitleri;
1.
Doymuş yağ asitleri
2.
Doymamış yağ asitleri
olmak üzere iki grupta incelenir.
12
YağAsitlerinin Önemli Kimyasal Özellikleri
●
Yağasitlerinin numaralandırılması: Yağasitleri uzun
veya
kısa
zincirlerden
oluşur.
Yağ
asitlerinin
adlandırılması bu zincirlerin numaralandırılması ile
yapılır.
Zincir
içindeki
karbon
atomlarının
numaralandırılması cebirsel sayılarla veya Yunan
alfabesine göre yapılır. Sayılarla belirlemede karboksil
(-COOH) grubundaki karbon atomundan başlayarak 1,
2, 3 diye numaralanır.
13
●
Yunan harflerine göre numaralamada ise karboksil
grubundaki karbon atomundan sonra baş-anarak α,
β, y... şeklinde belirtilir.

Doymamış yağ asitlerinin adlandırılmasında çift
bağların bulunduğu numaralar gözönüne alı-nır.
14
1.
Doymuş yağ asitleri: Zincirde çift bağ içermezler.
a.
Adlandırma: Sistematik isimlendirme, -oik asit son eki
ile birlikte karbon sayısı verir. Örneğin 16 karbonlu
palmitik asidin sistematik adı heksadekanoik asttir.
b.
Yapı: Doymuş yağ asitlerinin genel formülü;
CH3-(CH2)n-COOH
burada n, metil ve karboksil grubu arasındaki metilen
gruplarının sayısını belirtmektedir.
Hidrokarbon zinciri
Karboksil grubu
15
1.
Doymamış yağ asitleri: Zincirde bir veya daha çok
sayıda çift bağ içerirler.
Adlandırma: Doymamış bir yağ asidinde çift bağların
yerini belirtmek için en sık kullanılan yöntem delta (Δ)
numaralandırma sistemidir.
 Birinci karbon olarak terminal karboksil karbonu kabul
edilmekte ve cift bağa, çift bağın karboksil tarafındaki
karbon atomunun numarası verilmektedir. Örneğin 16
karbonlu palmitoleik asidin 9. ve 10. karbonları
arasında bir çift bağ vardır. Tanımlaması: 16:1: Δ9, veya
16:1:9 olarak yapılır.
16
 Sistematik isim, karbon atomu sayısını, çift bağ
sayısını ve –enoik son ekini içerir.
Palmitoleik asit, cis-9-heksadekaenoik asit
(tek çift
bağ) Linoleik asit, cis,cis-9,12- Oktadekadienoik asit
(iki çift bağ)
17
Doymamış yağ asitlerinin yapıları: Doğal olarak oluşan yağ

1.
2.
asitlerindeki çift bağlar her zaman cis konumdadır.
Yağ asidi kaynakları:
Esansiyel olmayan yağ asitlerinin tümü vücutta
sentezlenebilirler. Bu yüzden besinlerle alınması zorunlu
değildir.
Esansiyel yağ asitleri: Linoleik ve linolenik asit sınıfı yağ
asitleri besinlerle alınmak zorundadır.
18
nsanlarda yağ asidi zincirinin 9. karbon atomundan
daha ötesine (9-10) konumuna çift bağ yerleştirecek
enzim sistemi bulunmaz ve oluşturulan tüm çift bağlar
üç karbonlu aralıklarla yerleştirilmiştir.
ağ asitlerinin erime noktaları, hidrokarbon zincirinin
uzunluğu ve doymamışlık derecesiyle yakından ilgilidir.
2:0’dan 24:0 a kadar olan doymuş yağ asitleri oda
ısısında katı, aynı uzunluktaki doymamış yağ asitleri
19

Doymuş yağ asitlerinde, hidrokarbon zincirindeki her
bir karbon-karbon bağının kendi etrafında serbest
olarak dönmesi, hidrokarbon zincirine büyük bir
esneklik
sağlar
ve
zincir
sonsuz
sayıda
konformasyona sahip olabilir. Bu durumda doymuş yağ
asitleri en az enerji ile en kararlı halde bulunurlar.

Doymuş
yağ
asitleri
molekülleri
kristaller
gibi
sıralanarak van der Waals etkileşimleri ile sıkıca bir
arada tutulurlar.
20
● Doymamış yağ asitlerinde cis çift bağı, hidrokarbon
zincirinde bir kıvrıma neden olur. Bu çeşit bir veya
birkaç kıvrıma sahip olan yağ asitlerinin hidrokarbon
zincirleri kısalır.
● Doymamış
yağ
asidi
molekülleri
arasında
zayıf
etkileşim olduğundan, bu zayıf etkileşimi bozmak için
daha az ısı enerjisi gerekmekte olup, doymamış yağ
asitleri bu yüzden oda ısısında sıvı halde bulunurlar.
21

Yağ asitlerinin fiziksel özellikleri
1. Yağ asitleri amfipatik (polar ve polar olmayan uç içeren
bileşik) yapıları nedeni ile deterjan gibi davranırlar;
yani, yağ asitlerinin suyu seven polar (-COOH) ve suyu
sevmeyen polar olmayan (CH3-) uçları vardır ve bifazik
sistemlerde polar olmayan uçlar hidrofobik faz ile polar
uçlar ise su ile bağlantıda bulunur.
2. Yağ asitlerinin erime noktası, zincir uzunluğu ve
doymamışlık derecesi ile ilişkilidir. Zincir uzunluğunun
artması erime noktasının yükselmesine, çift bağ
sayısının artması ise erime noktasının düşmesine yol
açar.
22
3.
Uzun zincirli yağ asitleri suda çözünmezler. Bunların
sabun adı verilen Na+ ve K+
tuzları, su içinde
hidrofobik etkileşimlerle miseller oluştururlar.
Sabunlaştırma numarası: Bir gram yağı sabunlaştırmak
için gerekli olan miligram cinsinden KOH miktarıdır.
Sabunlaşma numarası trigliseridin molekül ağırlığı ile
ters orantılıdır.
Bir trigliseritte (TG) 3 esterbağı mevcut olduğundan, bir mol
TG’yi sabunlaştırmak için 3 mol KOH (168000 mg) a ihtiyaç
vardır.
168.000
Sabunlaşma numarası =
Trigliseritin gram cinsinden
molekül ağırlığı
23
4.
Doymamış yağ asitlerin çift bağları katılma reaksiyonları
verebilir. Örneğin; Cl2 ve I2 gibi halojenler, çift bağlara
kolayca katılırlar. Bu reaksiyondan faydalanarak halojenlerle
yapılan
kantitatif
titrasyonla,
yağ
asidi
veya
lipid
molekülündeki çift bağ sayıları hakkında bilgi edinilebilir.
İyot numarası: 100 gram yağ tarafından tutulan gram
cinsinden iyot miktarıdır. Molekülde ne kadar doymamaış
yağ varsa iyot numarası da o kadar yüksektir.
İyot numarası= 90 x Yağ asidindeki ortalama çift bağ sayısı
5.
Hidrojenasyon: Doymamış yağ asitlerinin nikel katalizör
eşiliğinde hidrojenle doyurulmasıdır. Böylece sıvı yağların
sertleştirilmesi sağlanır. Margarin sanayi bu temel üzerine
kurulmuştur.
24
Memeli dokularında bulunan yağ asitleri
Bilinen adı
Karbon atomu sayısı
Çift bağ
sayısı
Laurik
12
0
Miristik
14
0
Palmitik
16
0
Stearik
18
0
Palmitoleik
16
1
Oleik
18
1
Linoleik
18
2
Linolenik
18
3
Araşidonik
20
4
25
TRİGLİSERİDLER (Triaçilgliseroller, TG):
● Trigliseridler gliserol ve üç yağ asidinin türevleridir.
Nötral yağlar olarak bilinen trigliseridler, birçok
organizmada enerji için başlıca yakıt deposudur
26
Trigliseritlerin (TG) işlevleri:
● Yağ asitleri, dokular arasında taşınması ve metabolik yakıt
depoları olarak kullanılması için trigliseridlere çevrilirler.
1.
İnsanlarda
metabolik
yakıtın
ana
deposu,
yağ
hücrelerindeki yağ birikimleridir. Alınan yağın büyük kısmı
trigliserid şeklinde depolanır ve metabolik yakıt olarak
uzun dömenli ihtiyaçları karşılar.
2.
Su ve CO2’ye kadar yakıldıklarında 1 gram trigliserid 9
kcal/g ve 1 gram karbon hidrat 4 kcal/g enerji sağlar. Suda
çözünmediğinden
TG’lerin
büyük
miktarlarda
depolanmaları hücre için osmotik bir sorun oluşturmaz.
27

Lipoliz:
Açlık
durumunda
kanda
yağ
asitlerinin
görülmesi, lipoliz işlemi aracılığiyla yağ depolarından
yağın salınmasıyla ilgilidir. Lipoliz, trigliseridlerin gliserol
ve serbest yağ asitlerine (esterleşmemiş yağ asitleri)
hidrolizini içerir. Lipoliz sonucu her iki ürün yağ dokusu
hücrelerinden (adipositler) ayrılır.

Yetişkin bir insanlarda serbest yağ asidi düzeyi 8-25
mg/dl (0.3-0.9 mMol/l) ve total yağ asidi düzeyi ise 190420 mg/dl (7-15 mMol/l) arasındadır.
28

Yağ asitlerinin kullanımı: Yağ asitleri, beyin
dışında bir çok doku tarafından enerji üretimi için
metabolik yakıt olarak veya lipid biyosentezi için
karbon kaynağı olarak kullanılır.

Gliserolün kullanımı: Adipoz doku hücrelerinde
kullanılmayan
gliserol,
karaciğer
tarafında
glukoneogenez için substrat olarak alınır.
29
Kolesterol

Sadece hayvansal organizmada yer alan steroid yapıda bir
lipittir. Aşağıdaki açık formülünden görüldüğü gibi bu
halkanın 3. karbon atomuna bir -OH (hidroksil) grubu 5. ve
6. karbon atomları arasında çift bağı, 17. karbon atomuna
bağlı 8 karbon içeren bir yan zincir vardır.

Kolesterol bütün hayvansal yağlar içinde, kanda ve safrada
ve yaygın halde bulunur. Bir insanın vücudunda ortalama
150 g. kadar kolesterol vardır. Serumda %150-200 mg
kolesterol bulunur.
30
Safra Asitleri

Safra asitleri memeli safrasında bulunan ve yapı olarak
kolesterole benzerler. Steroid çekirdek içerirler. İnsan
organizmasında
sentezlenirler
ve
karaciğerde
safra
kesesinde
kolesterolden
depolanıp
ince
bağırsağa salınırlar. Lipidlerin ince bağırsakta çözülüp
emilmesine katkı sağlarlar. Vücuda alınan kolesterolün
%85'den fazlası karaciğer tarafından safra asitlerine
dönüştürülür. İnsan safrasındaki safra asitlerinin %80'i
glisine, %20'si taurine bağlıdır. En çok bulunan safra
asitleri, kolik asit, deoksikolik asit, kenodeoksi kolik
asittir.
31

FOSFOLİPİDLER (Fosfatidler)

Hücre membranının temel bileşeni olarak görev
yaparlar.

Eritrosit membranındaki lipidlerin %40 kadarını, iç
mitokondriyal membran lipidlerinin %95‘inden fazlasını
fosfolipidler oluştururlar.

Fosfolipidler, bir gliserol (fosfogliseridler gibi) veya
sfingozin (sfingomiyelin gibi)
iskeleti bulunan fosfor
içeren lipidlerdir.
32

Fosfogliseridlerin
tanımlanması:
triesterleri
fosfogliseritlerin
olan
Gliserol
3-fosfatın
oluşumunda,
iki
hidroksil grubu ile yağ asidi yan zinciri (R 1 ve R2)
arasında bir ester bağı oluşur ve üçüncü ester bağı ise
fosfat grubu ve hidroksil içeren bir bileşik (X) arasında
oluşur. Bu son yapıya fosfatidik asit adı verilir. R1 yağ
asidi doymamış, R2 yağ asidi ise doymuştur.
33
Fosfogliseridler aşağıdaki bileşikleri içerirler:
1.
Fosfatidilkolin (lesitin):
2.
Fosfatidiletanolamin (bir sefalin):
3.
Fosfatidilserin
4.
Fosfatidilinozitol
5.
Difosfatidilgliserol (kardiyolipin)
34
Fosfatidilkolin (lesitin)
Fosfatidilserin
Fosfatidiletanolamin (sefalin)
35
Fosfatidil inozitol
Difosfatidilgliserol
(Kardiyolipin)
36
Fosfogliseridlerin özellikleri:
1.
Amfipatik yapı: En polar lipidler olan fosfogliseridler,
hem
hidrofilik
hem
de
hidrofobik
gruplar
taşıdıklarından amfipatiktirler. Bu nedenle, sulu faz
ile sulu olmayan faz arasındaki geçiş
bölgesine
yerleşirler.
2.
Amfoterik yapı: Fosfolipidler, hem pozitif hem de
negatif yüklü gruplar taşıdıklarından amfoterik özellik
gösterirler.
37
Sfingolipidler:
Sfingozinden türemişlerdir ve hemen hemen insanın
tüm dokularında bulunurlar (toplam lipidlerin %25
kadarı). Gliserol içermezler ve yağlardan türetilmeyen
bir fosfolipid türüdür. En yüksek yoğunlukta merkezi
sinir sisteminde (MES), özellikle beyaz madde
yapısında bulunurlar. Sfingolipid türleri arasında
sfingomiyelin, glikosfingolipidler bulunur.
38
39

Pazmalojenler:
Sefaline
benzerler.
Gliserol
omurgasının
2
pozisyonunda esterleşmiş bir yağ asidi bulunurken, 1
pozisyonunda hidroksil grubu ile enol eteri olarak
bağlanmış
uzun
bir
alifatik
alkol
mevcuttur.
Plazmalojenlerin polar grubu etanolamindir. Özellikle
kas ve sinir hücre membranlarında bulunurlar.
40