Leksion
Lipidet Lipidet përbëjnë një grup të gjerë molekulash natyrale ku përfshihen: yndyrnat, sterolet, dyllërat, vitaminat e tretshme yndyrore (A,D,E dheK), monogliceridet, digliceridet, fosfolipidet por edhe te tjera. Funksioni kryesor biologjik i lipideve është depozitimi i energjisë, funksioni struktural si komponent të membranave qelizore, si edhe shërbejnë si molekula të rëndësishme sinjalizuese. Lipidet mund të përcaktohen si molekula të vogla hidrofobike. Natyra e tyre amfifilike u jep mundësi atyre që të formojnë struktura si vezikulat, lipozomet ose membrana në një mjedis ujor.
Lipidet biologjike origjinohen plotësisht ose pjesërisht prej dy lloje të ndryshme nënnjësish biokimike: grupet izoprenike dhe ketonet. Duke përdorur këtë rrugë, lipidet mund ti ndajmë në tetë kategori: alkine yndyrore, glicerolipidet, glicerofosfolipidet, sfingolipidet, sakarolipidet, poliketonet, lipidet steroide dhe prenol-lipidet. Gjithashtu termi lipid përdoret ndonjëherë si sinonim i yndyrnave. Yndyrnat janë një nëngrup i lipideve që quhen trigliceride. Lipidet gjithashtu përfshijnë molekula si acidet yndyrore dhe derivatet e tyre (monogliceridet, fosfolipidet) por edhe sterole metabolikë të ngjashëm si kolesteroli. Megjithëse njerëzit dhe kafshët përdorin rrugë të ndryshme biosintetike për të shpërbërë ose sintetizuar lipidet, disa lipide esenciale nuk mund të formohen në këtë rrugë por merren me anë të dietës ushqimore. Funksionet kryesore biologjike te lipideve përfshijnë ruajtjen e energjisë, si komponente strukturore e membranave qelizore, dhe si të rëndësishme per
sinjalizimin qelizor, shërbejnë si veshje mbrojtëse nga goditjete dhe të ftohtit mbi sipërfaqen e shumë organizmave, shërbejnë si hormone me funksione të ndryshme, kryesisht hormone seksuale femërore dhe mashkullore, si vitamina etj. Lipidet i ndajmë në lipide të thjeshta (terpenet, steroidet), të cilët nuk përmbajnë acide yndyrorë në përbërje të tyre dhe si pasojë nuk janë të sapunifikueshëm. Lipide komplekse, që përmbajnë acide yndyrorë (acilglicerolet, fosfogliceridet, sfingolipidet, dyllërat) Yndyra është një lëndë ushqyese që përmban më shumë energji, në 100 gramë yndyrë ka dyfish
më shumë energji se sa në 100 gramë karbohidrate. Nuk është shumë e shëndetshme që të hash shumë yndyrë. Midis të tjerave është shumë e pashëndetshme për enët e gjakut në trup të ekspozohen nga shumë yndyra, sepse yndyra mund të grumbullohet në muret e enëve të gjakut dhe në këtë mënyrë rritet rreziku për bllokimin e enëve të gjakut, prej të cilave njeriu mund të vdesë. Ndër të tjerash sasia e madhe e yndyrës në ushqim bën që njeriu të peshojë shumë. Njeriu është mbipeshë kur merr më shumë energji, sesa ka nevojë, sepse trupi e grumbullon këtë energji ekstra në formë dhjami rreth barkut ose vende të tjera në trup. Lipidet: Yndyrnat, vajrat, dyllërat etj.
Ajo që kanë të përbashkët të gjitha lipidet është fakti që janë hidrofobike. Glicerolipidet
Glicerolipidet janë komponime kryesisht të përbëra nga një, dy ose tre glicerole të zëvendësuar. Më të njohurat janë treacilglicerolet ose tregliceridet. Në këto kopmonime tre grupet hidroksil të glicerolit janë secila të esterifikuara, zakonisht nga acide yndyrore të ndryshëm. Për shkak të funksionit si depozitë ushqimore, këto lipide përbëjnë pjesën më të madhe të depozitave yndyrore tek indet e kafshëve. Hidroliza e lidhjeve estere tek triacilglicerolet dhe lirimi i glicerolit dhe acideve yndyrore nga indet adipoze është quajtur mobilizim. Nënklasë e glicerolipideve janë glikozilglicerolet, të cilat karakterizohen nga prezenca e një ose më shumë sheqernave të lidhur tek gliceroli me anë të lidhjeve glikozidike. Shembull i kësaj structure janë digalaktosildiacilglicerolet të gjetura në membranat bimore. Yndyrnat (trigliceridet) dhe vajrat përbëhen nga dy lloj molekulash: glycerol (lloje alkooli me një grup hidroksil ne të tre atomet e C) dhe tre acide yndyrorë të bashkuar me sintezë me dehidratim. Meqë janë tre acide yndyrore të lidhur, këto komponime njihen si triglyceride. Nëse të tre grupet hidroksil janë të esterifikuar komponimi quhet triacilglicerol. Trigliceridet që përmbajnë të njëjtin acid yndyrorë në të tre pozicionet quhen të thjeshta. Ato që kanë më shumë se një lloj acidi yndyror quhen të përzier. Buka dhe brumërat shpesh përmbajnë mono-dhe digliceride. Dallimi kryesor midis yndyrnave dhe vajrave është nëse janë të ngurta apo të lëngëta në temperaturën e dhomës dhe kjo bazohet në strukturën e acideve yndyrorë që ato përmbajnë. Trigliceridet që janë të lëngëta në tëmperaturën e zakonshme quhen vajra dhe gjenden me shumicë tek bimët kurse yndyrnat e ngurta (dhjami, gjalpi) gjenden tek kafshët.
Gliceroli
Structura e acideve yndyrorë
Acidet yndyrore , derivatet e tyre janë një grup molekulash që sintetizohen me zgjatje të zinxhirit karbonik të acetil CoA me malonil CoA në një proçes që quhet sinteza e acideve yndyrorë. Ato përbëhen nga një zinxhirë hidrokarbur që përfundon me një grup karboksilik. Ky ndërtim e bën molekulën të jetë polare, hidrofilike në njërin fund dhe hidrofobike , e patretshme në ujë në fundin tjetër. Struktura e acideve yndyrorë është ndër kategoritë më të rëndësishme të lipideve biologjike dhe përdoret si bllok ndërtues për shumë molekula të tjera komplekse yndyrore. Zinxhiri hidrokarbur përmban 4-24 atome C, mund të jetë i ngopur ose i pangopur (me një lidhje dyshe, me dy lidhje dyshe ose më shumë) dhe mund të jetë i lidhur me grupe funksional që përmbajnë oksigjen, squfur, nitrat etj. Shembuj të acideve yndyrorë më të rëndësishëm janë: eikosanoidet, të cilat përfshijnë prostaglandinat, tromboksanet dhe leukotrinet. Prostaglandinat kanë veprimtari biologjike të tipit hormonal. Ato për herë të parë janë gjetur në lëngun spermatic dhe kanë marrë këtë emër sepse prodhohen nga prostate, gjëndër seksuale mashkullore.. Klasa të tjera lipidesh tek acidet yndyrore janë amidat yndyrore dhe esteret yndyrore. Esteret yndyrore përfshijnë ndërmjetës të rëndësishëm biokimik si esteret dyllore, derivatet e coenzimës A etj. Amidat yndyrore përfshijnë N-acetil etanolaminat.
Bishti I acideve yndyrorë është një zinxhirë i gjatë hidrokarbur, i cili e bën komponimin hidrofobik. Koka e molekulës është një grup karboksil i cili është hidrofilik. Acidet yndyrorë janë komponentët kryesorë të sapunit, ku bishtat e tyre janë të tretshëm në vaj dhe kokat e tyre janë të tretshme në ujë. Megjithatë kur koka lidhet tek gliceroli për të formuar yndyrat, e gjithë molekula është hidrofobike.
Acide yndyrore Te pangopur
Te ngopur Pika e shkri rjes
Formula
Emri I zakons hem
Pika e shkri rjes
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H
palmito leic acid
0 ºC
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H
oleic acid
13 ºC
Formula
Emri I zakons hem
CH3(CH2)10 CO2H
lauric acid
45 ºC
CH3(CH2)12 CO2H
myristi c acid
55 ºC
CH3(CH2)14 CO2H
palmiti c acid
63 ºC
CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH 2)7CO2H
linoleic acid
-5 ºC
CH3(CH2)16 CO2H
stearic acid
69 ºC
CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2C H=CH(CH2)7CO2H
linoleni c acid
-11 ºC
CH3(CH2)18 CO2H
arachi dic acid
76 ºC
CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2CO2 H
arachid onic acid
-49 ºC
Termat i ngopur, i pangopur i referohen numrit të hidrogjenëve të lidhur tek bishtat hidrokarbur të acideve yndyrorë. Yndyrat të cilat janë kryesisht me burim prej kafshëve, kanë të gjitha lidhje njëshe midis karbonëve në bishtat e acideve yndyrorë, kështu që gjithë karbonët janë të lidhur me maksimumin e mundshëm të hidrogjenëve. Duke qënë se këto acide yndyrorë në trigliceridet përmbajnë maksimumin e mundshëm të hidrogjenëve ato quhen yndyrna të ngopura. Zinxhirët hidrokarbur në këto acide yndyrorë janë mjaft të drejtë dhe mund të ngjeshen së bashku duke i bërë yndyrnat të ngurta në temperaturën e dhomës. Vajrat kryesisht burojnë nga bimët. Ato kanë lidhje dyshe midis disa karbonëve në bishtat hidrokarbur, duke shkaktuar përkulje (thyerje) në formën e molekulës. Meqë disa karbone krijojnë lidhje dyshe, ata nuk lidhin sa më shumë hidrogjene që të munden. Prandaj këto vajra quhen yndyrna të pangopura. Për shkak të përkuljeve në bishtat hidrokarbur, yndyrnat e pangopura nuk mund të ngjeshen së bashku, duke u bërë kështu të lëngëta në temperaturën e dhomës. Thuhet se yndyrnat e pangopura janë më të shëndetshme se ato të ngopurat. Në acidet yndyrorë të pangopur ka dy mënyra të vendosjes të pjesëve të bishtave hidrokarbur rreth lidhjes dyshe C=C. Në lidhjet cis dy pjesët e zinxhirit të karboneve janë të dyja në një anë të molekulës ose lartë ose poshtë. Në lidhjet trans, dy pjesët e molekulës janë në anë të kundërta të lidhjes dyshe, njëri është lart, tjetri poshtë. Vajrat vegjetal të pangopur kanë pothuajse që të gjithë lidhje cis por kur vaji përdoret për skuqje shkakton zhndërrim të disa lidhjeve cis në lidhje trans. Nëse vaji përdoret vetëm një herë për skuqje atehërë pak lidhje cis zhndërrohen në trans dhe vaji nuk është i dëmshëm. Nëse vaji përdoret vazhdimisht si në fast-food, gjithmonë e më shumë lidhje cis do zhndërrohen në trans, derisa formohen acide yndyrorë me një numër të madh lidhjesh trans. Shqetësimi për këtë është fakti që acidet yndyrorë me lidhje trans janë kancerogjene dhe shkaktojnë kancer. Ne na nevojiten yndyrat në trupin tonë dhe dietën ushqimore. Kafshët në përgjithësi i përdorin yndyrnat për grumbullim energjie sepse yndyrnat grumbullojnë 9Kcal\g energji. Karbohidratet dhe proteinat grumbullojnë 4Kcal\g energji. Yndyrnat grumbullojnë gati dyfishin e enrgjisë për gram krahasuar me karbohidratet dhe proteinat. Trupi i njeriut djegë karbohidratet dhe yndyrnat ne një propocion të afërt me njëra tjetrën. Por nëse energjinë e sigurojnë vetëm karbohidratet dhe jo yndyrnat ateher ë yndyrnat e nevojshme për të balancuar sheqernat do të merren nga rezervat
trupore. Yndyrnat përdoren në trupin tone si jastëk për mbrojtje në organe të tilla si veshka dhe si izolues veçanërisht posht lëkurës.
Glicerofosfolipidet (Fospholipidet)
Glicerolfosfolipidet, ndryshe të quajtura fosfolipide, janë të kudo-gjendura në natyrë dhe janë komponentët kryesor të bishtresës lipidike të qelizave, duke u përfshirë në metabolizëm dhe sinjalizimin qelizor. Indet neural përfshirë dhe trurin përmbajnë një numër të madh glicerofosfolipidesh dhe alternimet në përbërjen e tyre kanë çuar në një sërë çrregullime nervore. Glicerofosfolipidet mund të ndahen në klasa të ndryshme bazuar në polaritetin e kokave të tyre. Shembuj të glicerolipideve të gjetura në membranat qelizore janë: fosfatidilkolina, fosfatidiletanolamina dhe fosfatidilserina.
Fosfatidiletanolamine Fosfolipidet përbëhen nga gliceroli, dy acide yndyrore dhe një grup fosfat me ndonjë molekulë tjetër të lidhur në fundin e tij. Një nga grupet oksidril të glicerolit është esterifikuar nga acidi fosforik, ndërsa të tjerët nga acide yndyrorë. Bishtat hidrokarbur të acideve yndyrorë janë hidrofobik por grupi fosfat përfundon me një molekulë që është hidrofilike. Kjo do të thotë që fosfolipidet janë të tretshëm edhe në ujë edhe në vaj. Një agjent përzierës është një substancë e cila është e tretshme dhe në ujë dhe në vaj duke bërë të mundur përzierjen e tyre. Një fosfolipid shumë i njohur është lecitina, e cila gjendet në të verdhën e vezës dhe në sojë. E verdha e vesëz është kryesisht ujë por ka shume lipide, kryesisht kolesterol. Ato janë të nevojshme për zhvillimin e të vegjëlve. Lecitina përdoret për të përzier lipidet dhe për ti mbajtur ato në ujë në formën e një emulsioni. Lecitina është përbërësi kryesor i emulsionit të njohur si majonezë.
Membranat qelizore përbëhen kryesisht prej fosfolipideve të vendosura në një shtresë dyshe me bishtat hidrofob nga brenda shtresës dhe kokat hidrofile nga jashtë në të dy sipërfaqet. Struktura e bishtresës membranore gjenden gjithashtu në formën e strukturave të ngjeshura të quajtura lipozome. Lipozomet janë vezikula të vogla që përmbajnë një bërthamë ujore të përmbyllur nga një ose më shumë shtresa fosfolipidesh.
Steroidet (Sterol lipidet)
Steroidet janë derivate të terpeneve por trajtohen si një grup më vete.Së bashku me glicerofosfolipidet dhe sfingomielinën, sterol lipidet si kolesteroli dhe derivatet e tij janë përbërës të rëndësishëm të membranave. Steroidet, të cilat derivojnë të gjitha nga e njëjta bërthamë 4-unazore kanë funksione të ndryshme biologjike si hormone apo si sinjalizues qelizor. Steroidet me 18 atome C përfshijnë familjen e estrogjenëve, ndërsa ato me 19 atome C përfshijnë androgjenet si testosterone dhe androsteroni. Nënklasa me 21 atome C përfshin progesterone si glukokortikoidet dhe mineralkortikoidet. Shembuj të tjerë sterolesh janë acidet biliare, të cilat tek gjitarët janë derivate të oksiduara të kolesterolit dhe prodhohen në mëlçi. Në kiminë farmaceutike, një strategji e zakonshme është të marrësh një përzierje natyrale, të cilat kanë disa karakteristika biologjike të caktuara të dëshiruara së bashku me efektet anësore të padëshiruara dhe modifikohet struktura e tyre për të rritur karakteristikat e dëshiruara dhe pakësuar ato të padëshiruara. Kjo shpesh herë manifestohet me gabime. Struktura bazë steroide ka 7 atome C kiralë (5,8,9,10,13,14 & 17) që do të thotë se mund të ketë rreth 128 stereoizomerë. Me përjashtim të karbonit të pestë steroidet natyrale në përgjithësi kanë një konfiguracion të vetëm.
Studimet kimike të steroideve kanë qënë të rëndësishme për të kuptuar konfiguracionin dhe konformacionin e unazave aromatike të strukturës të tyre. Grupet zëvendësues në anë të ndryshme të skeletit tetraciklik mund të kenë orientim aksial ose ekuatorial, të cilët janë vendosur në këtë mënyrë për shkak të strukturës së ngurtë të unazave. Ky orientim i fiksuar ndikon në reaksionet kimike, kryesisht për shkak të pengesës më të madhe të grupit aksial se sa ekuatorial. Kështu që një grup hidroksil ekuatorial hidrolizohet më lehtë se sa izomeri i tij aksial. Kolesteroli është një substancë yndyrore si dyll dhe shumë i nevojshëm për trupin e njeriut. Pa
të asnjë individ nuk mund të jetojë. Është i nevojshëm për qelizat, nervat dhe prodhimin e hormoneve. Struktura e përgjithshme e kolesterolit përbëhet nga dy unaza me gjashtë atome C të cilat kanë një anë të përbashkët, një unazë e tretë sipër unazës së djathtë dhe një unazë e katërt e lidhur në anën e djathtë të saj. Grupet R mund të jenë zakonisht një grup metil ose hidrogjen tek bashkimi i dy unazave të para, ndërsa tek dy unazat e dyta është grup metil. Bërthama qëndrore e kësaj molecule e përbërë nga bashkimi i katër unazave, është e njëjtë në të gjitha steroidet, duke përfshirë estrogjen/estradiol, progesterone, kortikosteroidët si kortizoli, aldosteroni, testosterone dhe vitamina D. Në lloje të ndryshme steroidësh, grupe dhe molekula të tjera janë të lidhura në anët e tyre.
Trupi ynë prodhon rreth 2gr kolesterol në ditë, duke përbërë rreth 85% të kolesterolit në gjak, ndërsa vetëm 15% e tij vjen nga dieta ushqimore. Kolesteroli është prekursori I hormoneve seksuale dhe vitaminës D. Vitamina D formohet nga veprimi I dritës ultraviolet në molekulat e kolesterolit të cilat janë zhvilluar afër sipërfaqes së lëkurës. Duhet rreth gjysëm ose që të adsorbohet në lëkurë vitamin D e re. Kolesteroli është përbërës i membranave qelizore midis fosfolipideve. Ai ndihmon në fluiditetin e membranës edhe kur qelizat I nënshtrohen temperaturave të ulta. Lipoproteinat janë grumbull proteinash dhe lipidesh të mbledhura lëmsh së bashku. Këto veprojnë kryesisht si lipide mbajtëse të kolesterolit që gjendet në gjakun tonë. Ka dy kategori kryesore lipoproteinash. LDL (low density lipoprotein) i cili lidhet me depozitat e kolesterolit në muret e arterieve. HDL (high density lipoprotein ) lidh dhe e transporton kolesterolin jashtë gjakut dhe janë më të dendura se LDL.
Kolesteroli i pashkrishëm - 80% e tij prodhohet nga mëlçia, ndërsa 20% merret nga ushqimi. Ai nuk shkrihet në gjak, kështu që transportohet aty ku është i nevojshëm, duke u lidhur me proteinat e yndyrshme, të cilat janë dy llojesh: të mira dhe të këqija: proteinat LDL me dendësi të ulët (të këqija) dhe proteinat HDL me dendësi të lartë (të mira). Proteinat LDL e dërgojnë kolesterolin në periferi, ndërsa ato HDL e transportojnë nga periferia në mëlçi. Kolesteroli i tepërt mund të depërtojë në muret e brendshme të arterieve, duke shkaktuar pllakat. Sfingolipidet
Sfingolipidet janë një familje komplekse komponimesh që kanë një strukturë bazë të ngjashme që është sfingoidi, I cili sintetizohet nga aminoacidi serinë dhe një varg I gjatë yndyror acetilCoA, duke u zhndërruar në ceramid (fosfosfingolipidet, glikosfingolipidet dhe komponime të tjera). Ceramida është nënklasa kryesore me bazë sfingoidi me një amidë të lidhur tek acidet yndyrore. Acidet yndyrorë janë të ngopur ose të pangopur me një lidhje dyshe dhe me një zinxhirë me 16-26 atome C. Fosfosfingolipidi kryesor tek gjitarët është sfingomielina. Glikosfingolipidet janë një familje molekulash të ndryshme të përbëra nga një ose më shumë sheqerna të lidhur me lidhje glikozidike tek baza sfingoide. Shembuj të tyre janë glikosfingolipidet e thjeshta e të përbëra si cerebrozidet dhe gangliozidet.
Sfingomielina
Prenol lipidet (Terpenet)
Prenol-lipidet sintetizohen nga prekursor të iszopentil difosfatit me 5 atome C dhe dimetilalil difofatit. Izoprenoidet e thjeshta janë formuar nga shtimi i 5 njësive karboni dhe klasifikohen në bazë të numrit të njësive terpene. Strukturat që përmbajnë më shumë se 40 karbone quhen politerpene. Karotenoidet janë izoprenoidë të thjeshtë të cilët kanë funksion antioksidues dhe janë prekursor të vitaminës A. Një klasë tjetër molekulash biologjike të rëndësishme janë kinonet dhe hidrokinonet, të cilat përmbajnë një bisht izoprenoid që lidhet në një bërthamë kinoni që nuk ka origjinë izoprenoide. Vitamina E dhe K janë shembuj të kësaj klase dhe quhen ubikinone. Komponimet e klasifikuara si terpene përbëjnë ndoshta klasën më të gjerë dhe diverse të produkteve natyrale. Shumica e këtyre komponimeve gjenden tek bimët, por disa terpene komplekse ndodhen tek kafshët. Terpenet përfshijnë grupe funksionalë nga më të njohurat. Numri dhe organizimi struktural i karboneve është nje tipar karakteristik. Terpenet janë të përbëra nga njësi izopreni. Prandaj terpenet kanë pesë atome C dhe ndahen në:
Klasifikimi
monoterpenet sesquiterpenet diterpenet sesterterpenet triterpenet
Njsëitë izoprene Atome C 2
C10
3
C15
4
C20
5
C25
6
C30
Vetë izopreni, C 5H8 hidrokarbur i gaztë, emetohet nga gjethet e disa bimëve si një product natyral i metabolizmit bimor. Së bashku me metanin është ndër komponimet organike të paqëndrueshëm në atmosferë. Shumë terpene mund të këputen në strukturën e tyre në segemente izopentani.
Në rastin e monoterpeneve, njësitë përputhen në një farë shkalle dhe është më lehtë t’i dallosh ato duke ngjyrosur zinxhirin e karboneve. Në rastin e tri terpeneve vihet re një devijim interesant nga rregulli izopren. Ky kompleks prej 30 karbonësh është terpen dhe mund të dallohen katër nga gjashtë njësitë e izopentanit . Por 10 atomet e karbonit në qëndër të molekulës nuk mund të dallohen në këtë mënyrë. Gjithashtu janë identifikuar edhe hidrokarbure izoprenoid polimerik. Përbërësi më i njohur dhe i përdorur gjerësisht i këtij lloji është goma. Ajo prodhohet në formën e një lëngu koloidal që quhet lateks në një numër të madh bimësh që nga lulerradhiqja deri tek pema gomë (( Hevea brasiliensis ). Nëse ndodh proçesi i pirolizës tek goma ajo do formojë izoprenë dhe produkte të tjera.
Sakarolipidet
Sakarolipidet janë kompnime në të cilat acidet yndyrore lidhen direct me një sheqer duke formuar një strukturë të ngjashme me bishtresën lipidike membranore. Në sakarolipidet është zakonosht një monosakarid i cili zëvendëson glicerolin tek glicerolipidet dhe glicerofosfolipidet. Sakarolipidet më të zakonshme janë glukozaminat, të cilat janë component të lipopolisaharideve tek bakteret gram-negative. Prostaglandinat, tromboksanet, leukotrinet
Anëtarët e këtij grupi janë të lidhur nga ana strukturore me hormonet natyrale kanë efekte biologjike të jashtëzakonshme. Ato mund të ulin sekretimin gastrik, stimulojnë kontraktimet uterine, ulin presionin e gjakut, ndikojnë koagulimin e gjakut dhe shkaktojnë përgjigje alergjike. Për shkak se krijimi i tyre në idet e trupit është i lidhur me metabolizmin e acideve yndyrorë esencialë, ato klasifikohen si eikosanoide. Shumë karakteristika të aspirinës vijnë si rezultat i efektit të saj në reaksionet kaskadë lidhur me këto hormone. Rrugët metabolike në të cilat acidi arakidonik zhndërohet në eikosanoide të ndryshme janë të ndërlikuara. Dyllrat
Janë estere të acideve yndyrore me zinxhirë të gjatë monohidroksil alkoolesh. Dyllrat natyrale janë shpesh përzierje të disa estereve dhe mund të përmbajnë gjithashtu hidrokarbure. Më poshtë janë dhënë formulat e tre dyllrave më të njohura me pjesën e acidit karboksilik të vendosur sipër dhe pjesa alkoolike poshtë në formulë.
Vaj balene CH3(CH2)14CO2(CH2)15CH3
Dyll blete CH3(CH2)24CO2(CH2)29CH3
Dyll carnuba CH3(CH2)30CO2(CH2)33CH3
Dyllrat janë të shpërndarë gjerësisht në natyrë. Gjethet dhe frutat e shumë bimëve kanë mbështjellje dyllore e cila i mbron ato nga dehidratimi dhe grabitqarët e vegjël. Edhe pendët e shpendëve kanë mbulesë dyllore që nuk lejon depërtimin e ujit.
Funksionet biologjike të lipideve Membranat
Qelizat eukariote janë të fragmentuara në një system membranor të brendshëm që quhen organelle dhe kanë funksione të ndryshme biologjike. Glicerofosfolipidet janë përbërësit kryesor strukturor të membranave biologjike si membrane plasmatike dhe membranat brenda-qelizore të organeleve; në qelizat shtazore membrane plazmatike ndan fizikisht përbërësit brenda-qelizor nga mjedisi jashtë-qelizor. Glicerofosfolipidet janë molekula amfipatike (amfifilike), që përmbajnë dy pjesë një hidrofobike dhe një hidrofilike. Ato përmbajnë një molekulë gliceroli i cili lidhet tek dy acide yndyrore të bishtave hidrofobik me anë të esterifikimit dhe tek një grup fosfatik në’ kok ë’ me një lidhje estere fosfatike. Ndërsa glicerofosfolipidet janë përbërësit kryesor të membranave biologjike, gjenden gjithashtu përbërës të tjerë jo glicerolipidik si sfingomielina dhe sterolet (kryesisht kolesteroli tek membranat qelizore shtazore). Tek bimët dhe algat, galaktosildiacilglicerolet dhe sulfoquinovosildiagliceroli në të cilin mungon një grup fosfat janë përbërës të rëndësishëm të membranave të kloroplasteve dhe janë lipidet më me shumicë në indet fotosintetike, duke përfshirë ato të bimëve të larta, algave dhe disa baktereve.
Vetë-organizimi i fosfolipideve: lipozom sferik, micel, bishtresë lipidike. Një mëmbranë biologjike është një bishtresë lipidike. Formimi i bishtresës lipidike është një proçes që kërkon energji ku glicerofosfolipidet ndodhen në një mjedis të lëngët. Në një sistem ujor kokat polare të lipideve drejtohen drejt pjesës polare të mjedisit ujorë, ndërsa bishtat hidrofobikë zvogëlojnë kontaktin e tyre me ujin dhe tentojnë të grumbullohen së bashku, duke formuar një vezikul. Bazuar në përqëndrimin e lipideve ky ndërveprim bio-fizik mund të formoje: micelat, lipozome, ose bishtresë lipidike. Janë vërejtur edhe bashkime të tjera të cilat formojnë pjesë të polimorfizmit të sjelljes amfipatike (lipidike).
Akumulimi i energjisë
Triacilglicerolet, të grumbulluar në indet adipose, janë forma kryesore e depozitimit të energjisë tek kafshët. Qelizat yndyrore ose adipocite janë të projektuara për sintezë dhe shpërbërje të vazhdueshme të triacilgliceroleve. Shpërbërja kontrollohet kryesisht nga aktivizimi i enzimës së ndjeshme – hormonale lipazë. Oksidimi i plotë i acideve yndyrorë siguron përmbajtje të lartë kalorish, rreth 9kcal/g, krahasuar me 4 kcal/g nga shpërbërja e karbohidrateve dhe proteinave.
Sinjalizimi
Në vitet e fundit, të dhënat tregojnë se sinjalizimi lipidik është një pjesë thelbësore e sinjalizimit qelizor. Sinjalizimi lipidik mund të ndodh përmes aktivizimit të lidhjeve të G-proteinave ose receptorëve bërthamor. Anëtar të disa kategorive të ndryshme lipidike janë identifikuar si molekula sinjalizuese dhe si mesazher qelizor. Këtu përfshihet sfingozin-1-fosfati, një sfingolipid që derivon nga ceramida, i cili është një molekulë mesazhere e fuqishme e përfshirë në rregullimin e metabolizmit të kalçiumit, rritjen qelizore dhe apoptozën. Diacilgliceroli dhe fosfatidilinozitoli përfshihen në aktivizimin e ndërmjetësuar të kalçiumit të protein kinazës C. Prostaglandinat të cilat janë një lloj i acideve yndyrorë që rrjedhin nga eikosanoidet përfshihen në inflamacion dhe imunitet. Hormone steroide si: testosterone, estrogjeni dhe kortizoli, të cilat modulojnë një sërë funksionesh si riprodhimi, presioni dhe metabolizmi i gjakut. Së fundmi, oksisterolet si 25-hidroksi-kolesteroli të cilët janë agonistë të receptorëve X në mëlçi. Funksione të tjera Vitaminat e tretshme në yndyrna (A,D,E dhe K), të cilat janë lipide me bazë izopreni janë nutrient esencial të grumbulluar në mëlçi dhe indet adipoze, me funksione të ndryshme. Acil-karnitinet janë të përfshira në transportin dhe metabolizmin e acideve yndyrorë brenda dhe jashtë mitokondrisë, ku ato i nënshtrohen β-oksidimit. Poliprenolet dhe derivatet e fosforuara të tyre, kanë gjithashtu një rol të rëndësishëm trasnportues, në këtë rast transportin e oligosaharideve përmes membranës. Sheqernat poliprenol të fosfatuara me një grup fosforik dhe sheqernat poliprenol difosfate funksionojnë në reaksionet e glikozilimit brenda-citoplasmik, në biosintezën jashtë-qelizore të polisaharideve si dhe në N-glikozilimin e proteinave tek qellizat eukariote. Kardiolipinet janë një nënklasë e glicerofosfolipideve që përmbajnë katër zinxhirë alkilik dhe tre grupe glicerol të cilat janë me shumicë në membranën e brendshme mitokondriale. Besohet se ato aktivizojnë enzimat që përfshihen në fosforilimin oksidativ. Lipidet formojnë gjithashtu bazën e hormoneve steroid.
Bio-sinteza e lipideve
Tek kafshët, kur ka një mbifurnizim me karbohidrate, teprica e karbohidrateve zhndërohen në treiacilglicerol. Këtu përfshihet sinteza e acideve yndyrorë nga acetil-CoA dhe esterifikimi i acideve yndyrorë gjatë prodhimit të triacilgliceroleve në një proçes që quhet lipogjenezë. Acidet yndyrorë formohen me anë të proçesit të sintezës së acideve yndyrorë i cili polimerizon dhe pastaj redukton nënjësitë e acetil-CoA. Zinxhirët acil tek acidet yndyrore zgjaten nga një cikël reaksionesh të cilat shtojnë grupin acetil, e reduktojnë atë në alkool, e dehidratojnë në një grup alken dhe pastaj e reduktojnë përsëri në një grup alkan. Enzimat e sintezës së acideve yndyrorë janë ndarë në dy grupe. Tek kafshët dhe kërpudhat reaksionet e sintezës së acideve yndyrore realizohen nga një protein e vetme multifunksionale, ndërsa tek bimët plastidet dhe bakteret marin pjesë enzima të ndryshme. Acidet yndyrore mund të zhndërohen më pas në triacilglicerole të cilat janë të paketuara në lipoproteina dhe sekretohen nga melçia. Sinteza e acideve yndyrore të pangopur përfshin një reaksion desaturimi përmes së cilit një lidhje dyshe është futur në zinxhirin acil yndyrorë. P.sh. tek humanët, desaturimi i acidit stearik nga stearil-CoA-desaturaza prodhon acid oleic. Në indet e kafshëve nuk mund të sintetizohen acidi
linoleik me dy lidhje të pangopura dhe acidi α-linoleik me tre lidhje të pangopura, prandaj ato merren përmes dietës ushqimore. Triaciglicerolet sintetizohen në rrjetin endoplasmatik nga rrugë metabolike në të cilat grupet acile të acideve yndyrorë transferohen në grupet hidroksile të glycerol-3-fosfatit dhe diacilglicerolit. Terpenet dhe izoprenoidet, përfshirë dhe karotenoidet, formohen nga grumbullimi dhe modifikimi i nënjësive të izoprenit që jepen nga prekursorët izopentil-pirofosfati dhe dimetilalilpirofosfati. Këta prekursorë mund të formohen në rrugë të ndryshme në organizma të ndryshëm. Një reaksion i rëndësishëm që përdor këta dhurues izoprenik të aktivizuar është biosinteza e steroideve. Këtu, nënjësitë izoprenike bashkohen së bashku për të formuar një skualenë dhe pastaj palosen për të formuar një komplet unazash që quhet lanosterol. Lanosteroli pastaj mund të zhndërohet në steroide të tjerë si kolesteroli dhe ergosteroli. Degradimi
β-oksidimi është një proçes metabolik në të cilin shpërbëhen acidet yndyrore në mitokondri
dhe peroksizome për të formuar përsëri acetil-CoA. Shumica e acideve yndyrore oksidohen me anë të një mekanizmi që është i ngjashëm por jo identik, është një proçes i kundërt i biosintezës. Pra dy fragmente karbonesh hiqen vazhdimisht nga fundi karboksilik i acidit pasi ndodh dehidrogjenimi, hidratimi dhe oksidimi për të formuar një β-keto-acid, i cili ndahet me tiolizë. Acetil-CoA zhndërohet së fundmi në ATP, CO2 dhe H2O duke përdorur ciklin e acidit citric dhe zinxhirin e transportit të elektroneve. Kështu që Cikli i Krebsit mund të filloj me acetil-Coa ku yndyrnat janë shpërbërë për energji nëse nuk ka në dispozicion glukozë. Energjia e prodhuar nga oksidimi i plotë i acidit palmitik është 106ATP. Acidet yndyrorë të pangopur dhe me zinxhirë të rastësishëm, kërkojnë veprime enzimatike shtesë për degradim.