LIPIDI

Con il termine generico di lipidi si definisce una classe eterogenea dal punto di vista chimico di composti

presenti nei tessuti animali e vegetali, accomunati dalla somiglianza di proprietà fisiche, come l’insolubilità in acqua e la solubilità in solventi organici non polari (carattere idrofobico o anfipatico).

acido grasso acido grasso acido grasso

glicerolo

fosfato

acido grasso acido grasso

glicerolo

base fosfato

acido grasso

sfingosina

base

acido grasso

sfingosina

zucchero

sfingolipidi glicerofosfolipidi

fosfolipidi glicolipidi

lipidi polari lipidi polari lipidi neutri

lipidi neutri

gliceridi steroli

Gli acidi grassi sono costituenti essenziali

dei lipidi

Gli acidi grassi sono costituenti essenziali

dei lipidi

Gli acidi grassi sono

acidi carbossilici a lunga catena a numero pari di atomi di C

(14 - 24 C)

saturi o insaturi

(da 1 a 6 doppi legami C-C) Gli acidi grassi sono

acidi carbossilici a lunga catena a numero pari di atomi di C

(14 - 24 C)

saturi o insaturi

(da 1 a 6 doppi legami C-C)

formula generale degli acidi grassi saturi formula generale degli acidi grassi saturi

CH ₃ (CH ₂ ) _n C

O OH

ac ac . . miristico miristico (n=12) (n=12)

ac ac . . palmitico palmitico (n=16) (n=16)

ac. ac. stearico stearico (n=18) (n=18)

ac. ac. arachico arachico (n=20) (n=20)

ac ac . . beenico beenico (n=22) (n=22)

ac ac . . lignocerico lignocerico (n=24) (n=24)

O HO

C

HO O

C

1 16

1 18

Acido palmitico (16:0)

Acido stearico (18:0)

i doppi legami degli acidi grassi insaturi

hanno tutti configurazione cis i doppi legami degli

acidi grassi insaturi

hanno tutti configurazione cis

acidi grassi mono-insaturi acidi grassi mono-insaturi

ac. palmitoleico ac. oleico

ac. erucico

16:1

16:1, ω 7 18:1

18:1, ω 9 22:1

22:1, ω 9

CH ₃ (CH ₂ ) _a C=C(CH ₂ ) _b

O

OH C

H H

acido oleico (18:1, ω ω ω ω -9) acido oleico (18:1, ω ω ω ω -9)

HO O

C

1

9 10

18

acido oleico 18:1 (

acido oleico 18:1 ( ω ω ω ω ω ω ω ω - - 9) 9)

Gli acidi grassi insaturi naturali Gli acidi grassi insaturi naturali hanno configurazione

hanno configurazione

cis cis

H

acido COOH

acido oleicooleico ww--99

22 44

66 88

33 55

77 99

1010

1111 1313

1515 1717

1212 1414

1616 1818

carbonio carbonio ωωωωωωωω

se in un acido grasso

sono presenti più doppi legami, questi non sono mai coniugati,

ma sono sempre separati

da un gruppo metilenico CH ₂ se in un acido grasso

sono presenti più doppi legami, questi non sono mai coniugati,

ma sono sempre separati

da un gruppo metilenico CH ₂

CH

(CH

)

C C CH

H H

C C

H

(CH

)

COOH H

acido tutto cis- ∆∆∆∆ 9,12-octadecadienoico acido tutto cis- ∆∆∆∆ 9,12-octadecadienoico

acido linoleico (18:2, ω ω ω ω -6) acido linoleico (18:2, ω ω ω ω -6)

9

12 1

acido arachidonico 20:4 (ωωωω-6)

HO

ω ω ω ω C

O ω ω ω ω -6

H H H H H H H H

acido grasso

palmitico

oleico

linoleico

αααα-linolenico

serie

saturo

ωω ωω-9

ω ω ω ω-6

ω ω ω ω-3

nomenclatura

16:0

18:1 (ωωωω-9)

18:2 (ωωωω-6)

18:3 (ωωωω-3)

fonte alimentare prevalente grassi animali

oli vegetali

oli vegetali

oli vegetali

Caratteristiche Caratteristiche fisiche

fisiche e e chimiche chimiche degli

degli acidi acidi grassi grassi

la presenza di doppi legami

influenza la temperatura di fusione degli acidi grassi

la presenza di doppi legami

influenza la temperatura di fusione

degli acidi grassi

acido stearico (18:0) 69.7°C

acido oleico (18:1) 16°C

acido linoleico (18:2) -5°C

punti di fusione

punti di fusione

Gliceridi Gliceridi Gliceridi

I gliceridi sono prodotti di esterificazione del

glicerolo con acidi grassi

CH ₂ OH C

CH ₂ OH H

HO

glicerolo

+

HO C O

R

HO C O

R

HO _C

O

R

acidi grassi

esterificazione

Trigliceridi

1-oleil-2,3-dipalmitoil-sn-glicerolo

1 2 3CH

2O C

CH2O H O

C O

(CH2)

14CH 3 C

O CH3(CH

2) 14

C O

(CH2)

7 C C (CH

2)

7 CH 3

H H

Il carbonio in 2 è un centro pro-chirale in quanto può divenire asimmetrico qualora l’acido grasso esterificato con il gruppo

ossidrilico del carbonio 1 è diverso dall’acido grasso esterificato con il gruppo ossidrilico legato al carbonio 3.

Esiste una convenzione per poter definire la configurazione assoluta del carbonio 2 dei trigliceridi

1

2

3

Stereospecific numbering (sn)

CH ₂ OH C

CH ₂ OH H

HO

1,2-diacil-sn-glicerolo 1,2-diacil-sn-glicerolo

2,3-diacil-sn-glicerolo 2,3-diacil-sn-glicerolo

1,2-diacil-sn-glicerolo 1,2-diacil-sn-glicerolo

Nomenclatura sn dei digliceridi Nomenclatura sn dei digliceridi

1

2

3CH₂OCOR C

CH₂OH H RCOO

1 2

3CH₂OH C

CH₂OCOR H

RCOO

3 2

1CH₂OCOR C

CH₂OH OCOR H

L’idrolisi acida dei trigliceridi fornisce una molecola di glicerolo e tre di acido grasso.

L’idrolisi alcalina genera glicerolo e i sali degli acidi grassi e prende il nome di saponificazione

CH ₃ (CH ₂ ) _n - C

O O ^-

porzione idrofobica

porzione idrofilica

Saponi

Saponi

I saponi sono i sali degli acidi grassi con i metalli alcalini (Na e K). L’azione detergente dei saponi si spiega in base alla loro natura anfipatica dove si distingue una porzione idrofobica (il gruppo R) e una porzione idrofila (COO^- Na⁺)

Il sistema tende

spontaneamente ad

organizzarsi nella struttura sopramolecolare a minor energia.

Le particelle di sporco si sciolgono nella porzione

idrofobica interna formando con le micelle un’emulsione che poi viene eliminata con il risciacquo

micella

micella

1-oleoil-2-linolenoil-sn-glicero-3-fosfato 1-oleoil-2-linolenoil-sn-glicero-3-fosfato

Glicerofosfolipidi Glicerofosfolipidi

C O CH₃CH₂CH=CHCH₂CH=CHCH₂CH=CH(CH₂)₇

CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇ C O

1 2

3 CH₂ C CH₂

H O

O

O

OH O

P O

acido fosfatidico

acido fosfatidico

1-palmitoil-2-stearoil-sn-glicero-3-fosfocolina 1-palmitoil-2-stearoil-sn-glicero-3-fosfocolina

colina colina

C H

H

C H

H

N

CH₃ CH₃ CH₃

1 2

CH₃(CH₂)₁₆ 3

O O

C O

O

C O

H CH₂ CH₂ C

P O

O O

CH₃(CH₂)₁₄

Glicerofosfolipidi

Glicerofosfolipidi

Glicerofosfolipidi Glicerofosfolipidi

fosfatidilinositolo

O HO

O P C CH₂

CH2

H O C O

O C O

O OH

OH OH OH OH

fosfatidilserina _O

O C O

O C O

H CH2

CH₂ C

P O

HO O C H

H C NH2

H

COOH

fosfatidiletanolammina _O

O C O

O C O

H CH₂ CH₂ C

P O

HO O C H

H C H

H

NH₂

Sono i principali costituenti delle membrane

biologiche in cui si dispongono a

doppio

strato, rivolgendo le code idrofobiche all’interno e le teste polari all’esterno

testa polare porzione idrofobica

fosfatidiletanolammina

O O

C O

O C O

H CH₂ CH₂ C

P O

O O C H

H C H

H

NH₃ + -

doppio strato doppio strato

liposoma liposoma

micella micella

Strutture

sopramolecolari dei lipidi polari

Strutture

sopramolecolari dei

lipidi polari

fase acquosa

35-50 nm

teste polari teste polari

catene idrofobiche catene idrofobiche

fosfatidilcolina

monomera

Struttura di un liposoma Struttura di un liposoma

Sfingolipidi Sfingolipidi

sfingosina sfingosina

CH₂OH C NH₂ H

C OH H

C C

H H

(CH₂)₁₂ CH₃

CH₂OH C NH H

C OH H

C C H H

C O

CH₂OH C NH₂ H

C OH H

C C

H H

(CH₂)₁₂ CH₃

sfingosina

sfingosina ceramideceramide

legame ammidico

sfingomielina sfingomielina ceramide-1-fosfato

ceramide-1-fosfato

CH₂ C NH H

C OH H

C

C O

C H H

O P

O O

O

CH₂ CH₂ N(CH₃)₃

CH₂ C NH H

C OH H

C

C O

C H H

O P

O O

O

colina

Sfingofosfolipidi

Sfingofosfolipidi

O

O CH₂OH

HO HO

HO

H H

C

O C

C

H C OH H C NH

CH₂ CH₂OH

C NH H

C OH H

C

C O

C H H

ceramide ceramide

glucocerebroside glucocerebroside

Sfingoglicolipidi Sfingoglicolipidi

legame β-glicosidico

HO

1 2

3

4

5

6

7 8 9

10

11

12 13

14 15 17 16

colesterolo colesterolo

CH

CH

H

C CH

CH