I LIPIDI. Composti organici naturali, ampiamente diffusi negli organismi viventi Solubili in solventi organici non polari

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1 I LIPIDI Composti organici naturali, ampiamente diffusi negli organismi viventi Solubili in solventi organici non polari

2 I lipidi sono solubili in solventi organici NON POLARI Hanno una molteplicità di strutture e funzioni La solubilità in solventi non polari deriva dalla loro componente idrocarburica

3 Acidi Grassi Acidi carbossilici con lunghe catene idrocarburiche: Biosintesi dall acetato (2 C) n pari di atomi di C e non ramificati Le proprietà fisiche dipendono dalla lunghezza della catena e dal grado di insaturazione Acidi grassi saturi: C12-C20 Il punto di fusione aumenta all aumentare del P.M,: aumentano le interazioni di VdW

4 Acidi Grassi Acidi grassi insaturi: C16-C20 I doppi legami hanno generalmente configurazione cis I doppi legami non sono mai coniugati e sono sempre separati da un gruppo metilenico Gli acidi grassi poliinsaturi hanno più di un doppio legame Il punto di fusione diminuisce all aumentare dei doppi legami

5 Saponi e Micelle Effetto detergente del sapone Formazione delle micelle

6 Cere Esteri di un acido grasso con un alcol a lunga catena Sono comuni negli organismi viventi Componente principale della cera d api: triacontanilpalmitato C16 C30

7 Triacilgliceroli - Trigliceridi Esteri del glicerolo: i tre gruppi OH del glicerolo sono esterificati con tre acidi grassi CH 2 OH CH CH 2 OH OH glicerolo O R 1 C OH O R 2 C OH O R 3 C OH acidi grassi CH 2 O CH CH 2 O O O C O C O C R 1 R 2 R 3 triacilglicerolo grasso o olio

8 Grassi e Oli Grassi: triacilgliceroli solidi o semi-solidi a t ambiente Costituti da acidi grassi saturi o con un solo doppio legame Le code degli acidi grassi si impaccano in modo compatto Oli: triacilgliceroli liquidi a t ambiente, comunemente di origine vegetale Triacilgliceroli costituti da acidi grassi insaturi Le code degli acidi grassi non si impaccano in modo compatto Grassi: punti di fusione elevati Oli: punti di fusione bassi

9 Alcuni o tutti I doppi legami degli oli poliinsaturi possono essere ridotti mediante idrogenazione catalitica La margarina: Idrogenazione di olio di soia Indurimento degli oli Acidi grassi saturi = problemi cardiaci EPA (insaturo a 20 C e 5 doppi legami) presente nei pesci riduce l incidenza di malattie cardiache W 6 W 3 Eicosapentaenoic Acid omega 3

10 Ossidazione degli Acidi Grassi Poliinsaturi Reazione a catena di tipo radicalico Agente ossidante O 2 atmosferico La reazione rende l acido grasso rancido Radicale stabilizzato per risonanza da entrambi i doppi legami Gli stadi di propagazione si ripetono molte volte Il radicale perossidico rimuove H da un gruppo metilenico di un altra molecola di acido grasso Radicale perossidico con doppi legami coniugati Si formano un alchilidroperossido ed un nuovo radicale

11 Fosfoacilgliceroli (fosfogliceridi) Sono i principali componenti delle membrane Il gruppo OH terminale del glicerolo è esterificato con acido fosforico invece che con un acido grasso e forma un acido fosfatidico Sono chiamati anche fosfolipidi

12 Fosfoacilgliceroli (fosfogliceridi) I più comuni fosfoacilgliceroli delle membrane hanno un secondo legame fosfoestereo con un residuo di etenolammina, colina o serina

13 Membrane Le membrane sono formate da fosfoacilgliceroli,organizzati in un doppio strato (bilayer) La fluidità della membrana è controllata dalla parte lipofila delle molecole di fosfoacilglicerolo, formata da acidi grassi Gli acidi grassi saturi diminuiscono la fluidità perchè le catene si impacchettano in modo compatto Gli acidi grassi insaturi aumentano la fluidità

14 Liposomi

15 Sfingolipidi Contengono sfingosina al posto del glicerolo, e il gruppo NH 2 è legato al gruppo acilico di un acido grasso (legame ammidico) Sono componenti delle membrane Sono i principali componenti della Mielina, sostanza che riveste le fibre nervose I due tipi più comuni di sfingolipidi sfingomieline e cerebrosidi L OH primario della sfingosina è legato alla fosfocolina o alla fosfoetanolammina L OH primario della sfingosina è legato a un residuo saccaridico attraverso un legame b-glicosidico

16 Prostaglandine Sono biosintetizzate a partire dall acido arachidonico acido grasso polinsaturo a 20 atomi di C Sono responsabili della regolazione di molti processi fisiologici infiammazione, pressione, coagulazione, dolore Ciclo a 5 termini con un residuo di acido carbossilico a 7 C e una catena idrocarburica a 8 C H COOH Acido arachidonico H Scheletro carbonioso di una prostaglandina La nomenclatura si basa sulla sigla PGX, dove X indica i gruppi funzionali legati al ciclo a 5 termini

17 Naming Prostaglandins idrossichetoni O H COOH O H COOH HO H H OH HO OH idrossichetoni PGE 1 PGE 2 HO H COOH HO H OH PGF 2n

18 Farmaci antinfiammatori non steroidei COX inhibitors FANS NSAIDS

19 Non Steroidal Anti-Inflammatory Drugs NSAIDS - FANS indometacin diclofenac piroxicam ibuprofene ketoprofene celecoxib Selective COX2 inhibitor naproxene

20 Terpenes Terpenes contain carbon atoms in multiples of five They are made by joining together 5-carbon isoprene units Oxygen-containing terpenes are sometimes called terpenoids The Isoprene Rule

21 C15 C20 Acido abscisico Acido giberellico Limonene Mentolo C10 C25 Manoalide Canfora

22 Squalene, a triterpene, is a precursor of steroid molecules C30 Steroli Lanosterolo Lycopene and b-carotene are tetraterpenes called carotenoids C40

23 Steroids All steroids contain a tetracyclic ring system Many hormones are steroids C27 steroids

24 Sexual Steroids Testosterone C19 Estradiolo C18 C21 Progesterone

25 Carl Djerassi and the Pill Carl Djerassi is known as the father of the pill, through his synthetic work on steroids he made major chemical contributions to development of the first oral contraceptive pill Enovid (Searle) It contained a mixture of norethynodrel and mestranol This combination proved to be very effective during contraceptive trials in women in 1956 His discovery was serendipitous, Norethynodrel was subsequently discovered to be contaminated with estrogen Mestranol, an intermediate in the synthesis Vienna 1923 S. Francisco 2015 Noretynodrel Mestranol

26 Examples of Synthetic Steroids