•Lipid hay chất béo là nhóm hợp chất hữu cơ rất phổ biến trong tế bào động vật và thực vật.•Lipid có thành phần hóa học và cấu tạo khác nhau nhưng có tính chất chung là không tan trong nước mà tan trong các dung môi hữu cơ như eter, cloroform, benzen,…•Lipid có chức năng sinh học quan trọng:–Thành phần cấu tạo màng tế bào và cấu trúc dưới tế bào–Là chất cung cấp năng lượng đáng kể cho cơ thể vì có giá trị tạo năng lượng cao nhất 9,3 kcalg so với glucid là 4,1 kcalg và protid là 4,2 kcalg.–Lipid giúp cơ thể chống va đập cơ học–Dung môi hòa tan các vitamin A, F, D, …
Chương LIPID ĐẠI CƯƠNG • Lipid hay chất béo nhóm hợp chất hữu phổ biến tế bào động vật thực vật • Lipid có thành phần hóa học cấu tạo khác có tính chất chung khơng tan nước mà tan dung môi hữu eter, cloroform, benzen,… • Lipid có chức sinh học quan trọng: – Thành phần cấu tạo màng tế bào cấu trúc tế bào – Là chất cung cấp lượng đáng kể cho thể có giá trị tạo lượng cao 9,3 kcal/g so với glucid 4,1 kcal/g protid 4,2 kcal/g – Lipid giúp thể chống va đập học – Dung mơi hòa tan vitamin A, F, D, … Dựa vào thành phần cấu tạo chia lipid thành nhóm: • Lipid đơn giản: ester alcol acid béo Gồm glycerid (dầu, mỡ), cerid (sáp) sterid • Lipid phức tạp: ester mà phân tử, ngồi alcol acid béo có thành phần khác acid phosphoric, base nitơ, đường, … Gồm phosphilipid, glycolipid, sulfolipid, aminolipid lipoprotein • Tiền chất dẫn xuất lipid: gồm acid béo tự do, glycerol, sterol dẫn xuất, vitamin tan lipid, hormon steroid, … ACID BÉO CỦA LIPID 2.1.Đặc điểm Acid béo lipid thường monocarboxylic mạch thẳng, khơng phân nhánh có số carbon chẵn (4C – 36C) 2.2 Phân loại • Acid béo bão hòa (no): gồm dạng mạch thẳng, mạch vòng mạch nhánh Cơng thức tổng qt CnH2n+1COOH • Acid béo khơng bão hòa (khơng no): chứa hay nhiều liên kết đơi, liên kết đôi không liên hợp mà cách nhóm metylen, thường dạng cis • Một số acid béo thường gặp thiên nhiên: – Acid béo bão hòa mạch thẳng Acid lauric (acid n-dodecanoic), acid myristic (acid n- tetradecanoic), acid palmitic (acid nhexadecanoic), acid stearic (acid noctadecanoic), acid arachidic (acid neicosanoic), acid behenic (acid n-docosanoic) – Acid béo bão hòa có mạch nhánh Acid tuberculostearic (methyloctadecanoic) – Acid béo bão hòa mang chức alcol - Acid béo khơng bão hòa có liên kết đơi Acid palmitoleic (acid cis-9-hexadecenoic), acid oleic (acid cis-9-octadecenoic) - Acid béo khơng bão hòa chứa nhiều liên kết đơi Acid linoleic (acid cis-9,12-octadecadienoic), acid linolenic (acid cis-9,12,15octadecatrienoic), acid arachidonic (acid cis-5,8,11,14eicosatetraenoic), acid timnodonic (acid cis-5,8,11,14,17eicosapentaenoic, EPA), acid cervonic (acid cis-4,7,10,13,16,19- docosahexaenoic, DHA) Acid béo khơng bão hòa nhóm eicosanoid Prostagladin (PG): điều hòa tổng hợp chất thơng tin nội bào (AMP vòng), nên có ảnh hưởng nhiều đến chức tế bào mô Acid prostanoic Thromboxan (TX): tác động gây co động mạch tham gia q trình đơng máu Leukotrien: dẫn xuất acid arachidonic Tác động kích thích co trơn phế quản ALCOL CỦA LIPID Alcol mạch thẳng: • Alcol khơng có nitơ: kết hợp với acid béo liên kết ester, gồm glycerol alcol cao phân tử alcol cetylic C16H36OH, alcol nhexancosanol CH3(CH2)24CH2OH,… • Alcol có nitơ (aminoalcol): liên kết với acid béo liên kết amid, số chất tiêu biểu ethanolamin, cholin, serin, sphingosin Ethanolamin Serin Cholin Sphingosin Alcol mạch vòng (Sterol): Sterol dẫn xuất nhân cyclopentanoperhydrophenantren (Steroid) Nhân Steroid 10 • Sự tổng hợp acid béo có nhiều nối đơi phức tạp Có acid không tổng hợp được, phải cung cấp từ thức ăn linoleic, linolenic, arachidonic, … 6.3.2 Sinh tổng hợp lipid đơn giản • Từ glycerin (dưới dạng hoạt hóa glycerol – – phosphat) acid béo (dưới dạng hoạt hóa acyl CoA) nguyên liệu để tổng hợp lipid đơn giản • Glycerol – – phosphat hình thành từ đường: + glycerolkinas + ATP e ADP Phản ứng acyl transferase xúc tác acyl transferase 2R – CO ~ SCoA 2CoASH Dưới tác dụng phosphatase, acid phosphatidic bị thủy phân để tạo thành diglycerid phosphatase H2O H3PO4 46 Diglycerid lại tương tác với acyl CoA để tạo thành triglycerid tác dụng enzyme diglycerid – acyl transferase acyl transferase R – CO ~ SCoA CoASH Trong màng nhầy ruột, tổng hợp triglycerid tiến hành nhờ enzyme monoglycerid palmitoyltransferase monoglycerid palmitoyltransferase R – CO ~ SCoA CoASH βmonoglyceride 47 Sau diglycerid lại chuyển thành triglycerid nhờ enzyme acyl transferase Kiểu sinh tổng hợp có lợi mặt lượng 64 6.3.3 Sinh tổng hợp lipid phức tạp • Q trình tổng hợp glycerophospholipid đến giai đoạn acid phosphatidic giống triglycerid Chỉ sau cholin colamin hoạt hóa kết hợp vào • Phản ứng hoạt hóa hợp phần colin, colamin tiến hành nhờ ATP cytidin diphosphat (CDP), cytidin triphosphat (CTP) • Giai đoạn sau việc tổng hợp glycerophospholipid bao gồm phản ứng diglycerid với CDP – cholin hay CDP – colamin Phosphatidyl ethanolamin (Cephalin) H2N – CH2 – CH2 – OH Ethanolami n ethanolaminkinase ATP H2N – CH2 – CH2 – OP3H2 Phosphoethanolamin ADP 50 + Cytidin triphosphat (CTP) H2N – CH2 – CH2 – OP3H2 Phosphoethanolamin Phosphoethanolamin cytidin + PP 51 Cytidin diphosphat ethanolamin (CDP – ethanolamin) + 1,2 - diglycerid Cytidin diphosphat ethanolamin Phosphoethanola + Phosphatidyl ethanolamin Cytidin monophosphat (CMP) (Cephalin) 52 6.4 Sự chuyển hóa lipoprotein Qua trình chuyển hóa lipoprotein, lipid vận chuyển loại lipoprotein khác theo hướng khác -Có kích thước lớn hàm lượng triglycerid cao -Được tạo thành ruột Chylomicron -Vận chuyển triglycerid, cholesterol thức ăn từ ruột theo hệ bạch huyết vào hệ đại (CM) tuần hoàn.Trong máu, CM tương tác với lipoprotein lipase, thủy phân triglycerid thành acid béo tự để hấp thu vào mô mô mỡ tổng hợp gan ruột -Được Lipoprotein -Vận chuyển triglycerid nội sinh tổng hợp từ gan tỷ trọng đến mô ngoại biên tương tác với thấp lipoprotein lipase để thủy phân triglycerid, giải (VLDL) phóng acid béo tự -Sản phẩm thối hóa VLDL máu tuần hoàn, giàu cholesterol cholesterol este Lipoprotein tỷ trọng thấp -Vận chuyển cholesterol cho mô -Cholesterol LDL coi (LDL) cholesterol “xấu” tham gia vào phát triển mảng vữa xơ động mạch - VLDL sau giải phóng triglycerid, nhận Lipoprotein thêm cholesterol este apoC tỷ trọng trung chuyển thành IDL chất nhanh gian (IDL) chóng thối hóa thành LDL Lipoprotei n tỷ trọng cao (HDL) -Được tổng hợp gan ruột non -Vận chuyển cholesterol dư thừa từ tế bào ngoại vi gan để thải đường mật -Cholesterol HDL cholesterol “tốt” lượng HDL cao nguy bị xơ vữa động mạch thấp 6.5 Rối loạn chuyển hóa lipid - Thiếu mật lipase dịch tụy gây Rối loạn tiêu hóa rối loạn tiêu hóa giảm hấp thu hấp thu lipid lipid, lượng mỡ phân tăng gây chứng phân mỡ - Rối loạn lipoprotein huyết như: LDL Rối loạn vận tăng, HDL giảm làm tăng nguy bị xơ chuyển vữa động mạch ứ đọng cholesterol lipid máu thành mạch - Dẫn đến tình trạng béo phì Rối loạn chuyển hóa lipid tổ chức mỡ - Rối loạn chuyển hóa glucid gây thiếu NADPH2, ảnh hưởng đến trình sinh Rối loạn chuyển tổng hợp acid béo từ acetyl CoA, gây ứ hóa trung gian đọng acetyl CoA tăng cường tạo thành ceton khiến nồng độ chất tăng cao máu ... –=C – O (CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3 = O CH2 – O – C – (CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3 H2 NiAl CH2 – O – C – (CH2)16CH3 = O CH2 – O – C – = (CH2)16CHO CH2 – O – C – (CH2)16CH3 • Phản ứng thủy phân... hydrogen hóa triglyceride dầu đậu nành nhiệt độ 120 oC, áp suất 3,5atm với xúc tác Ni-Al giờ, cho 95% tristearine = O = CH2 – O – OC – (CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3 CH2 – O –=C – O (CH2)7CH=CHCH2CH=CH(CH2)4CH3... Glycerophospholipid có alcohol glycerin – Phosphosphingolipid có alcohol sphingosine 5.1.1 Glycerophospholipid • Glycerophospholipid lipid màng chứa glycerol tạo liên kết ester với acid béo C1 C2 Nhóm