LPDLERN YAPISAL VE LEVSEL ZELLKLER V Do Dr

LİPİDLERİN YAPISAL VE İŞLEVSEL ÖZELLİKLERİ V Doç. Dr. Mustafa ALTINIŞIK ADÜTF Biyokimya AD 2006 1

Gliserol (Gliserin) Gliserol, tatlı, kıvamlı, sıvı karakterde, üç değerli bir alkoldür. 2

Gliserol, su ve etil alkolle her oranda karışabilir. Eter, kloroform ve benzolde çözünmez. 3

Gliserol, bir çok madde için çok iyi bir çözücüdür. Su çekici ve nemlendirici özelliğe sahip olduğundan kozmetik ve ilaç yapımında kullanılır. 4

Gliserol, organizmada glukozun yıkılımı sırasında oluşan dihidroksiaseton fosfattan oluşabilir. 5

Gliserol, organizmada esas olarak depo yağlarının hidrolizi sonucu oluşur. 6

Gliserol hafif alkalik ortamda demir tuzlarının katalitik etkisi altında hidrojen peroksit (H 2 O 2) ile oksitlenirse gliseraldehit ve dihidroksiaseton meydana gelir. 7

Gliserin KHSO 4 veya P 2 O 5 gibi dehidre edici bir madde ile ısıtılırsa, burnu iğneleyici keskin bir kokuya sahip doymamış aldehit olan akrolein meydana gelir. 8

Gliserolü tanımlama deneyleri Gliserolü akrolein kokusu ile tanımlama deneyi: -Bir deney tüpüne 1 m. L zeytin yağı konur -Tüpteki zeytin yağının üzerine spatül ucu ile KHSO 4 eklenerek karıştırılır. -Tüp dikkatlice ısıtılırken tüpten karakteristik keskin koku yayıldığı hissedilir. 9

Gliserolü fuksin-H 2 SO 4 ile tanımlama deneyi: -Bir deney tüpüne 1 m. L zeytin yağı konur -Tüpteki zeytin yağının üzerine spatül ucu ile KHSO 4 eklenerek karıştırılır. -Tüp dikkatlice ısıtılırken içine fuksin-H 2 SO 4 ile ıslatılmış bir filtre kağıdı sarkıtılır. -Tüp içine sarkıtılan filtre kağıdının kırmızılaştığı gözlenir. 10

Trigliseridler (triaçilgliseroller, nötral yağlar, yağlar) Gerek hayvansal yağlar gerekse bitkisel yağlar, yağ asitlerinin gliserin (gliserol) ile oluşturdukları oldukça kompleks esterlerdir. Bu esterlere gliserid adı verilir. 11

Gliserinin bir alkol grubu bir molekül yağ asidi ile esterleşirse monogliserid meydana gelir Gliserinin iki alkol grubu iki molekül yağ asidi ile esterleşirse digliserid meydana gelir Gliserinin üç alkol grubu da üç yağ asidi ile esterleşirse trigliserid meydana gelir 12

Genelde yağların yapısı trigliserid biçimindedir. Trigliseridlerde gliserin ile esterleşen yağ asitlerinin üçü de aynı ise yani , , pozisyonlarının hepsinde aynı tür yağ asidi bulunuyorsa trigliseridler, basit yağlar olarak tanımlanırlar. 13

Trigliseridlerde gliserin ile esterleşen yağ asitleri aynı değilse yani , , pozisyonlarında farklı tür yağ asidi bulunuyorsa trigliseridler, karışık yağlar (miks yağlar) olarak tanımlanırlar. 14

Bitkisel yağlar, süt ürünleri ve hayvansal yağ gibi doğal yağların çoğu, basit ve karışık yağların kompleks karışımlarıdırlar. Bunlar, zincir uzunluğu ve doygunluk dereceleri farklı çeşitli yağ asitleri içerirler. 15

Trigliseridler (yağlar, nötral yağlar), önemli biyolojik fonksiyonlara sahiptirler. 16

Trigliseridlerin kimyasal özellikleri -Yağlar, ya yüksek basınç altında su ile, ya da normal basınç altında asitlerle kaynatılarak ya da lipaz gibi belirli enzimlerin katalitik etkisiyle hidrolize olurlar; gliserol ve yağ asitlerine parçalanırlar. 17

-Yağlar, kuvvetli bazlarla kaynatılırlarsa, sabunlar ve gliserine ayrılırlar. 18

Bilinen ağırlıkta bir yağın sabunlaşması için gerekli alkali miktarı hassas olarak ölçülebilir. 1 gram yağın sabunlaşması için gerekli olan mg cinsinden KOH miktarına, sabunlaşma sayısı denir. 19

Sabunların işe yararlılığı, suda çözünmeyen maddeleri miseller denen mikroskopik agregatlar oluşturarak çözme ve dağıtma yetenekleridir. 20

Sabunlar, sert sularda kullanıldıklarında suda çözünmeyen kalsiyum ve magnezyum tuzları haline dönüştürülürler ve tortu oluştururlar. 21

-Yağlardaki yağ asitlerinin doymamış bağları hidrojen ile doyurulabilir ve böylece doymuş yağlar meydana gelir. 22

-Yağlardaki yağ asitlerinin doymamış bağlarına, klor, brom, iyot gibi halojenler katılabilir. 100 gram yağ tarafından absorbe edilen gram cinsinden iyot miktarına iyot sayısı denir. 23

-Yağlardaki yağ asitlerinin doymamış bağları, çeşitli oksidan etkenlerle, çeşitli bileşikler oluşturmak üzere okside olurlar. 24

-Yağlar, hava, ışık, rutubet, ısı ve bakteri etkisiyle kendilerine özgü koku ve tatlarını kaybederek acılaşırlar. Yağların acılaşması, çeşitli oksidasyon olaylarından ileri gelebilir. Oksijenin ortadan kaldırılması veya kinon, fenol, bilirubin, vitamin E gibi antioksidanların eklenmesi yağlarda oksidasyondan ileri gelen acılaşmayı geciktirir. 25

Trigliseridlerin biyosentezi Trigliseridler ve fosfatidil etanolamin gibi gliserofosfolipidler, gliserol -3 -fosfat ve yağ açil Ko. A prekürsörlerinden sentezlenirler ve sentezlerinde birkaç enzimatik basamak ortaktır. 26

Gliserol-3 -fosfat, iki yolda oluşturulur. Ya glikoliz sırasında oluşan dihidroksiaseton fosfattan NADH bağımlı sitozolik gliserol-3 -fosfat dehidrojenaz etkisiyle meydana gelir ya da gliserolden ATP bağımlı gliserol kinaz etkisiyle meydana gelir. 27

Gliserol kinaz aktivitesi, yağ dokuda düşüktür. Bu nedenle gliserol, yağ dokuda trigliserid sentezi için kullanılamaz; karaciğerde kullanılır. 28

Trigliseridlerin diğer prekürsörü olan yağ açil Ko. A’lar, yağ asitleri ve Ko. A SH’den, ATP’nin AMP ve PPi’a hidrolizinden sağlanan enerji kullanılarak, açil Ko. A sentetaz etkisiyle oluşurlar. 29

Gliserol-3 -fosfat ile 2 molekül yağ açil Ko. A, açil transferazlar tarafından katalizlenen iki kademeli bir reaksiyonda birleşirler ve 1, 2 -diaçilgliserol-3 -fosfat (fosfatidat) oluşur. 30

Trigliserid sentez yolunda fosfatidat, fosfatidat fosfataz vasıtasıyla, 1, 2 -diaçilgliserol (digliserid) oluşturmak üzere hidroliz edilir. 31

1, 2 -diaçilgliserol, üçüncü bir yağ açil Ko. A ile reaksiyonlaşarak trigliseride dönüşür ki reaksiyonu digliserid açil transferaz katalizler. 32

33

Karbohidrat ve proteinlerin fazla miktarda alınması durumunda glukoz ve amino asitlerden trigliserid oluşur ki bu olay liponeojenez olarak tanımlanır. 34

Liponeojenez, dihidroksiaseton fosfat ve gliserol-3 -fosfat üzerinden doğrudan trigliserid sentezi şeklinde olduğu gibi, mitokondride pirüvattan oluşan asetil Ko. A üzerinden önce yağ asidi sentezi şeklinde de olabilir. 35

Hayvanlarda trigliserid sentezi, hormonlar vasıtasıyla düzenlenir. İnsülin, glukozun trigliseride dönüşümünü uyarır. 36

Lipoliz Depo yağları devamlı olarak mobilize olurlar ve yerlerine yenileri depo edilir. Lipidlerin adipoz doku depolarından oksidasyon için karaciğere ve diğer dokulara yağ asitleri şeklinde mobilize edildiklerine inanılır. Yağ dokuda trigliseridlerin hidrolizi lipoliz olarak tanımlanır. 37

Lipoliz, hormona duyarlı triaçilgliserol lipaz tarafından katalizlenir ve düzenlenir. 38