LPDLER YAPILARI VE SINIFLANDIRILMALARI Prof Dr Hasan Serdar

LİPİDLER YAPILARI VE SINIFLANDIRILMALARI Prof. Dr. Hasan Serdar ÖZTÜRK

• Biyokimyada lipidler başlığı altında incelenen kimyasal yapılar organizmada çok önemli görevler üstlenen ve aslında pek de homojen olmayan bir grup kimyasal bileşiği içerir. • Doğrudan ya da dolaylı olarak ‘yağ asitleri’ ile ilişkilidirler. • Lipidler daha çok fiziksel özellikleri açısından birbirlerine benzerler.

• En önemli ortak özellikleri suda çözünmemeleri, buna mukabil polar olmayan çözücülerde iyi çözünmeleridir. • Organizmada üstlendikleri en önemli iki görevlerini; enerji kaynağı olarak depolanmaları ve membranların yapısında yer almaları şeklinde belirtebiliriz.

• Bunların dışında organizmada; termal ve elektriksel izolasyon sağlamaktan yağda çözünen vitaminlerin organizmaya alınmasına, enzim kofaktörü olmaktan hücre içi haberci olmaya kadar pek çok görevler üstlenirler.

Yağ asitleri: • Bir ucunda karboksilik asit bulunan hidrokarbon zincirlerdir. • Genelde düz zincir şeklindedirler ancak dallanmış yapıda olanları da vardır. • Organizmada genelde ester şeklinde bulunurlar, ancak kanda serbest yağ asidi şeklinde de bulunabilirler ve albumine bağlı olarak taşınırlar.

• Doğal olarak oluşmuş yağ asitleri genelde çift sayıda karbon atomu içerir. • Hidrokarbon zincirdeki bağların tamamı doymuş olabileceği gibi, bir ya da daha fazla sayıda doymamış bağ da içerebilirler. • Yapılarındaki doymamış bağlar, doğal olarak meydana gelmiş yağ asitlerinde genelde cis şeklindedir.

• Sahip olduğu doymamış bağ trans şeklinde olan yağ asitleri, örneğin sıvı yağların hidrojenasyonu yoluyla margarinlerin elde edilmesi esnasında oluşabilmektedir. • Cis şeklindeki doymamış bağlarda; hidrojenler çift bağ düzleminin bir tarafında, çift bağın her iki tarafındaki hidrokarbon zincirler ise düzlemin diğer tarafında yer alırlar.

• Trans konfigürasyonundaki bağlarda ise hidrokarbon zincirler çift bağ düzleminin aksi taraflarında yer alırlar. • Doymamış bağa sahip yağ asitlerindeki cis şeklindeki doymamış bağlar, molekülde bir kıvrılmaya/açılanmaya neden olurlar, trans doymamış bağlarda bu durum ortaya çıkmaz. • Birden fazla cis doymamış bağı bulunan moleküllerde kıvrılma/açılanma daha da artar, hatta araşidonik asitte olduğu gibi molekül yuvarlak bir şekil bile alabilir.

• Yağ asitlerinin sudaki çözünürlükleri ve erime noktaları, zincir uzunlukları ve yapılarında çift bağların olup olmaması ile yakından ilişkilidir. • Zincir uzunlukları arttıkça sudaki çözünürlükleri azalırken, erime noktaları yükselir. • Yapılarında doymamış bağın varlığı ya da sayısının artmasıyla ise sudaki çözünürlükleri artarken, erime noktaları düşer.

• Doymamış bağların erime noktası üzerindeki bu belirleyici etkisi nedeniyle, doymuş yağ asitlerinden zengin yağlar (tereyağı, margarin gibi) oda sıcaklığında katı haldeyken, doymamış yağ asitlerinden zengin yağlar (zeytinyağı, ayçiçek yağı gibi) oda sıcaklığında sıvı haldedirler.

• Yağ asitlerinin sistematik isimlendirilmelerinde; sahip oldukları karbon sayısına göre verilen Latince isimlerinin sonuna, yapısında hiç doymamış bağ yoksa –anoik veya yapısında doymamış bağ varsa –enoik eki getirilir.

• Yağ asitlerinin sahip oldukları karbon atomları adlandırılırken iki yöntem kullanılır. • Bunlardan birincisinde, karboksil karbonuna 1 numara verilerek metil ucuna doğru bütün karbonlar numaralanır. • İkincisinde ise, karboksil karbonuna komşu karbondan (2 numaralı karbon) başlanarak, karbonlar sırasıyla α, β, γ şeklinde isimlendirilir, molekülün diğer ucundaki metil karbonuna, molekülün uzunluğu ne olursa olsun, ω (omega) karbonu adı verilir.

• Yağ asitleri sistematik isimleri ve özel isimlerinin yanısıra, yapıları hakkında bilgi veren kısaltmalarla da gösterilir. • Örneğin 18 karbonlu yağ asitlerinden stearik asit 18: 0, oleik asit 18: 1(Δ 9) ve linoleik asit 18: 2(Δ 9, 12) şeklinde kısaltılabilir.

• Burada 18 rakamı sahip oldukları karbon sayısını, ‘: ’den sonraki rakam sahip oldukları çift bağ sayısını ve parantez içindeki delta işaretinden sonraki rakamlar ise oleik asitteki çift bağın 9 ve 10 numaralı karbonlar arasında, linoleik asitteki çift bağların 9 -10 ve 12 -13 numaralı karbonlar arasında olduğunu bildirmektedir. • Çift bağın yeri belirtilirken çift bağa iştirak eden karbonlardan, karboksil karbonuna yakın olan karbonun numarası verilmektedir.

• Bazı kaynaklarda, çift bağların yerleri yukarıdakinden farklı olarak, parantez içinde ‘Δ’ işareti kullanılmaksızın numaralar verilerek de gösterilebilmektedir. • Örneğin, linoleik asit 18: 2(Δ 9, 12) yerine 18: 2(9, 12) gibi. • Birden fazla doymamış bağ içeren yağ asitlerinde birbirine en yakın iki çift bağ arasında en azından bir metilen grubu (-CH 2 -) bulunur.

• Yağ asitleri sahip oldukları doymamış bağlardan ω karbonuna en yakın olanın, ω karbonuna uzaklığına göre de isimlendirilebilmektedirler. • Buna göre, ω karbonu 1 nolu karbon olarak kabul edilerek, karbonlar karboksil ucuna doğru numaralandırılır. • Bu numaralandırmaya göre örneğin, ω karbonuna en yakın çift bağ yağ asidinin 3 ve 4 numaralı karbonları arasında ise omega-3 (ω-3), 6 ve 7 numaralı karbonları arasında ise omega-6 (ω-6) olarak adlandırılabilir.

• İnsanlar yağ asidi sentezleyebilirler, ancak sentezleyemedikleri ve diyetle dışarıdan almaları gereken (esansiyel) yağ asitleri de vardır. • Bunlar linoleik asit ve α-linolenik asit’dir. • Araşidonik asit, linoleik asitten sentezlenebilmektedir. • Dolayısıyla, diyetle alınan linoleik asit’in yetersiz olması durumunda araşidonik asit’in de vücut için esansiyel hale gelmesi söz konusu olabilir.