lipidi - elektron.tmf.bg.ac.rselektron.tmf.bg.ac.rs/organskahemija/p4_lipidi-master14.pdf · i za...
TRANSCRIPT
-
1
LIPIDI
Definicija lipida
Lipidi su materije biolokog porekla koje ulaze u sastav organizama biljaka i ivotinja, i u osnovi se karakteriu time:
to su slabo rastvorni ili nerastvorni u vodi, a rastvorni su u razliitim organskim rastvaraima (etar, hloroform, metanol i sl.);
to u njihov sastav ulaze i vie kiseline alifatskog i aliciklinog reda, ili pak odgovarajui alkoholi, pa i ugljovodonici; i
to predstavljaju bioloki veoma znaajna jedinjenja sa raznim funkcijama, u tkivima elija ili, pak, u tenostima koje one sadre.
-
2
Osnovna uloga lipida je da predstavljaju
konstitutivne komponente biomembrana,
da uestvuju u predaji nervnih impulsa i stvaranju kontakata meu elijama,
da obrazuju energetsku rezervu i termoizolacioni sloj i
da tite organizam od mehanikih povreda.
Uloga lipida
LIPIDI
Neutralni lipidi Sloeni lipidi
Fosfolipidi Steroli Glikolipidi
SfingolipidiGlicerofosfolipidiTriacilgliceroli Sfingolipidi
Podela lipida
(Prosti)(Membranski)
-
3
Podela Kako se u lipide ubrajaju jedinjenja koja se karakteriu
rastvorljivou u organskim rastvaraima, u lipide se ubrajaju i
terpeni i terpenoidi,
vitamini rastvorni u mastima (A,D,E,K)
Podela lipida se vri i na osnovu sposobnosti da podleu hidrolizi u baznoj sredini (saponifikacija): osapunjivi (mogu se saponifikovati)
masti i ulja,
voskovi,
fosfolipidi,
sfingolipidi,
lipoproteini,
neosapunjivi (ne mogu se saponifikovati)
steroidi,
terpeni,
prostaglandini.
CHOH
CH2OH
CH2OH
CH-O-CO-R2
CH2-O-CO-R
1
CH2-O-CO-R
3
glicerin triglicerid
(glicerol) (triacilglicerol)
predstavljaju osnovu mastiu triacilglicerole spadaju i cerini (osnova voskova)
Prosti lipidi
-
4
Pojava i uloga masti
Trigliceridi masnih kiselina u ivotinjskom svetu
se nalaze u tkivima elija organizama.
Kod biljaka se najee nalaze u semenu, a to je
posebno karakteristino za biljke ije seme slui
i za industrijsko dobijanje biljnih ulja, kao to su
suncokret, pamuk, soja, lan i dr.
U semenu drugih biljaka sadraj biljnih masti je
znatno manji, ali ne postoji ni jedna biljka u ijem
semenu se ne nalazi bar nekoliko procenata
masti.
Masti ima i u plodovima nekih biljaka (palma,
maslina) kao i u kori drvea (breza).
Pojava i uloga masti
Kod ivotinja i riba, mast je koncentrisana u potkonim masnim tkivima ili pak u tkivima koja okruuju unutranje organe, naroito organe koji se odlikuju posebnom ulogom u ivotnim procesima (srce, bubrezi, eludac i dr.).
Najvee koliine prisutnih masti imaju ulogu rezervnih materija koje se koriste pri looj ishrani ili u sluaju oboljenja.
Masti, osim to imaju veliku energetsku vrednost, tite organizam od hladnoe zbog svoje loe toplotne provodljivosti.
U mastima se nalaze i materije koje nisu masti, a imaju vanu fizioloku ulogu (vitamini D, A, E, K)
-
5
OOC
OOC
OOC
C17
H35
C17
H35
C17
H35
OOC
OOC
OOC
C17
H35
C17
H33
C17
H35
OOC
OOC
OOC
C17
H35
C17
H35
C17
H33
OOC
OOC
OOC
C17
H35
C15
H31
C17
H33
tristearin oleo-palmito-
stearinsimetrini oleo-
distearin
asimetrini oleo-
distearin
Neutralne masti i ulja definicija - glicerinski estri masnih kiselina
Podela na vrste masti i
tena ulja
Podela na proste trigliceride i
meovite
Masne kiseline koje ulaze u sastav masti
Masne kiseline koje uestvuju u izgradnji masti su, sa retkim izuzecima, jednobazne kiseline.
Dvobazne kiseline su, u malim koliinama, naene u drugim vrstama lipida, kao to su voskovi.
Daleko najvei broj masnih kiselina ima ravan ugljovodonini niz, dok se masne kiseline sa razgranatim nizom sreu u malim koliinama (kod masti bakterija i u voskovima).
Veina masnih kiselina koje ulaze u sastav masti sadri parni broj ugljenikovih atoma.
Masne kiseline koje se sreu u mastima mogu da budu zasiene i nezasiene. Od nezasienih, u mastima nailazimo na one koje sadre
dvostruke veze kao i one koje sadre trostruke veze.
-
6
-
7
O
O
H
12
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
Strukturna formula oleinske kiseline (cis-konfiguracija)
O
O
H
12
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
1314
1516
1718
Strukturna formula linolne kiseline (cis-cis-oblik)
-
8
O
O
H
12
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
1314
15
16
17
18
Strukturna formula linolenske kiseline (cis-cis-cis-oblik)
Esencijalne masne kiseline
Linolna, linolenska i arahidonska kiselina predstavljaju esencijalne masne kiseline.
-Linolenska kiselina (dvostruke veze u poloajima 6,9,12) je izomer -linolenske kiseline (9,12,15).
Linolna i -linolenska kiselina su nezamenljive jer se ne mogu sintetisati u organizmu.
Iz linolne kiseline se u organizmu dobija -linolenska, a iz nje arahidonska, koja je prekursor u sintezi prostaglandina.
-
9
Esencijalne masne kiseline
Ove esencijalne masne kiseline se obeleavaju i
kao omega masne kiseline prema udaljenosti
dvostruke veze od C atoma (poslednji C atom
u nizu).
Tako su linolna, -linolenska i arahidonska kiselina -6, a -linolenska -3, masne kiseline.
Oleinska kiselina prema ovoj nomenklaturi
spada u -9 masne kiseline.
Iz -linolenske kiseline se u organizmu mogu sintetisati druge -3 masne kiseline:
eikozapentaenska (20:5) i
dokozaheksaenska kiselina (22:6).
Esencijalne masne kiseline
Neravnotea ili nedostatak -3 masnih kiselina u odnosu na koliinu -6 (pretpostavlja se da je ispravan odnos ovih kiselina 1 : 2) je uzrok
mnogih bolesti kao to su:
depresija i poremeaj ponaanja (ukljuujui nasilje),
dijabetes,
artritis i
rak.
Unos dovoljnih koliina -3 masnih kiselina smanjuje opasnost od pojave kardiovaskularnih
bolesti (ishrana bogata ribom iz severnih mora).
-
10
Struktura molekula triglicerida
OH
OH
OH
ematski prikaz pretpostavljenog prostornog rasporeda molekula glicerida
OH grupe iostaci masnih kiselina u ravni (nasuprot)
Kristalni oblici glicerida
a)
b)c)
Razliite mogunosti asocijacije glicerida sa razliitim ostacima masnih kiselina
u kristalima a) i b) asocijacija zasienih gliceridac) asocijacija zasieno-nezasienih glicerida
u obliku dvojnih slojevado asocijacije dolazi zahvaljujui van der Valsovim silama izmeu uglj.nizova
-
11
Hemijska svojstva glicerida
reakcije koje se odvijaju samo na estarskim vezama glicerida;
reakcije koje se odvijaju samo na ugljovodoninim ostacima masnih kiselina glicerida; i
reakcije koje se istovremeno odvijaju na estarskim vezama i na ugljovodoninim ostacima masnih kiselina glicerida.
Reakcije glicerida masnih kiselina na estarskoj vezi
Hidroliza glicerida masnih kiselina
Alkoholiza triglicerida masnih kiselina
Transesterifikacija triglicerida masnih kiselina
Termika razgradnja glicerida masnih kiselina
-
12
Hidroliza glicerida masnih kiselina
Gliceridi masnih kiselina mogu se hidrolizovati na etiri razliita naina:
hidrolizom u prisustvu OH--jona (alkalna hidroliza);
hidrolizom u prisustvu H+-jona (kiselinska hidroliza);
enzimskom hidrolizom; i
hidrolizom u neutralnoj sredini, u prisustvu katalitikih koliina CaO, MgO ili ZnO.
OCOR
OCOR
OCOR
OH
OH
OH
+ 3KOH 3RCOOK +
Alkalna hidroliza
Kiselinska hidroliza
OCOR
OCOR
OCOR
OH
OH
OH
+ 3RCOOH +3 H2OH+
postupna
postupna
Enzimska
na niskim temperaturama, moe biti selektivna
Neutralna
na povienim temperaturama i pritisku, u prisustvu katalizatora
-
13
Alkoholiza triglicerida masnih kiselina
OCOR
OCOR
OCOR
CH3OH
OCOR
OCOR
OH
RCOOCH3
+ +
OH
OH
OH
OCOR
OCOR
OH
CH3OH
OH
OCOR
OH
RCOOCH3
RCOOCH3
OH
OCOR
OH
CH3OH
+ +
++
katalizatori benzensulfonska i toluensulfonska kiselina
Transesterifikacija triglicerida masnih kiselina
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR1
RCOOR2
R1COOR
2+ +
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR
OCOR2
OCOR3
OCOR2
OCOR1
OCOR3
OCOR
OCOR1
+ +
u prisustvu katalizatora (sulfatna, baze, metali)
-
14
Termika razgradnja glicerida masnih kiselina
OCOR
OCOR
OCOR
2 RCOOH
RCOOH
RCH=C=O
RCO-O-OCR
+
+
zagrevanjem istopljene masti na 250-300 oC
Transformacije masti na ostacima kiselina
Izomerizacija ostataka nezasienih masnih
kiselina
Katalitiko hidrogenovanje glicerida nezasienih
masnih kiselina (ulja)
Oksidacija masti molekulskim kiseonikom
-
15
Izomerizacija ostataka nezasienih masnih
kiselina
Promena prostornog rasporeda (cis u trans)
Pomeranje dvostruke veze
Pojava granjanja
Elaidiranje nezasienih masnih kiselina
O
O
H
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
elaidinska kiselina
O
O
H
12
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
, katalizator (HNO2, NO2, Se, Ni, SO2)
oleinska
-
16
rotacija oko C-C veze
H
H
R''
R'
H
H
R''
R'R''
H
R'
H
R''
H
R'
H: :
NO2[ ]:
NO2[ ]
: + NO2
cis-obliktrans-oblikkompleks cis-oblika
sa azot(IV)-oksidomkompleks trans-oblikasa azot(IV)-oksidom
upotrebom specijalnih katalizatora ili osvetljavanjem sistema reakcija moe ii i u suprotnom smeru !
Migracija dvostruke veze nezasienih masnih kiselina
R-CH=CH-CH2-CH
2-COOH R-CH
2-CH=CH-CH
2-COOH
R-CH2-CH
2-CH=CH-COOH
migracija u pravcu COOHkod linolne i linolenske, dobijaju se konjugovane dvostruke veze
OH- ili
-
17
Katalitiko hidrogenovanje glicerida nezasienih masnih kiselina (ulja)
Katalitikim hidrogenovanjem tenih ulja mogu da se dobiju vrste masti, pa je mogue da se postigne i to da ovako dobijene vrste masti imaju i tano odreenu temperaturu topljenja. "biljna mast" i
za pripremu margarina.
Hidrogenovanje moe da se izvodi dejstvom molekulskog vodonika u prisustvu katalizatora na atmosferskom pritisku ili pak na neto povienom, ree na pritiscima od 3-5 bara, a ponekad i na 20-25 bara.
Temperature na kojima se izvodi hidrogenovanje kreu se u granicama od 180-240 oC.
Selektivno hidrogenovanje
vie nezasiene kiseline se hidrogenuju pre
manje nezasienih kiselina
uticaj katalizatora (katalizatori na bazi Pd
selektivniji od katalizatora na bazi Ni)
difuzija vodonika na povrini katalizatora
(intezivnija difuzijamanja selektivnost)
osim hidrogenovanja dolazi i do stvaranja
izomernih nezasienih masnih kiselina
-
18
Oksidacija masti molekulskim kiseonikom
Proizvode koji nastaju moemo podeliti u tri grupe:
proizvodi razgradnje ostataka nezasienih masnih kiselina;
proizvodi oksidacije ostataka masnih kiselina koje sadre isti broj C-atoma, kao i polazni ostaci masnih kiselina, ali se od polaznih ostataka razlikuju po sadraju kiseoninih funkcija. U ovu grupu spadaju i proizvodi kod kojih je dolo do izomerizacije ostataka masnih kiselina.
proizvodi kod kojih je dolo ne samo do oksidacionih vei do polimerizacionih i kondenzacionih promena na ostacima masnih kiselina, a u ovim proizvodima mogu da se nau i nove kiseonine funkcionalne grupe.
Proizvodi oksidacije se mogu podeliti i na termiki stabilne i nestabilne.
.
Inicijacija
Propagacija
Terminacija
In + RH.
InH + R.
R + O2 ROO. .
ROO + RH R + ROOH. .
2 ROO ROO-OOR
2 R R-R
ROO + R ROO-R
.
.
. .
-
19
CH3(CH
2)6-CH
2-CH=CH-CH
2-(CH
2)6COOH
CH3(CH
2)6-CH-CH=CH-CH
2-(CH
2)6COOH
CH3(CH
2)6-CH
2-CH=CH-CH-(CH
2)6COOH
ili
+ O2
.+
+.
O-OH.
O-OH.
Oksidacija oleinske kiseline
CH3(CH
2)
6-CH-CH=CH-CH
2-(CH
2)6COOH
CH3(CH
2)
6-CH-CH=CH-CH
2-(CH
2)
6COOH
O O
+ O2
.
.
CH3(CH
2)
6-CH
2-CH=CH-CH-(CH
2)
6COOH
O O
CH3(CH
2)
6-CH
2-CH=CH-CH-(CH
2)
6COOH
+
.
.
O2
-
20
R-CH2-COOH R-CH-COOHO2+ +
. .O-O-H
O O
R-CH-COOH R-CH-COOH
.
.
O2+
Zasiene masne kiseline
O O
-CH=CH-CH- -CH2-CH2-
O OH
-CH=CH-CH- -CH2-CH-
.
+
.
+
Stabilizacija peroksidnog radikala
stabilni hidroperoksid
druga mas.kiselina
-
21
CH3(CH
2)4CH=CHCH
2CH=CH(CH
2)7COOH
CH3(CH2)4CH=CHCHCH=CH(CH2)7COOH.
Oksidacija linolne kiseline
bre od oleinske
bisalilni radikal
O OH
-CH- -CHO- OH
.
+
.
-CHO- -CH2-CH
2- -CH- -CH
2-CH-
OH
.
+ +.
OH -CH2- -CH-
.+ +H2O
.
Monomolekulsko razlaganje hidroperoksida
alkoksidni hidroksilni
samoubrzanje reak.
-
22
R-O-OH
O-O-R
R-O-OR-O + +H2O. .
H
Hidroperoksidi mogu i da se razloe i po bimolekulskom tipu
Inhibitori autoksidacije (antioksidansi) su tokoferoli (vitamin E), 2- i 3-terc-butil-4-oksianizol (BOA), nordihidroguaretna kiselina (NDHK), estri viih masnih alkohola i galne kiseline
Voskovi izgraeni od jednovalentnih viih masnih
alkohola i jednobaznih viih masnih kiselina
voskovi se dele na
biljne (karnauba),
ivotinjske (pelinji, lanolin, spermacet) i
mineralne voskove (montan).
Od zasienih masnih kiselina u voskovima se
pojavljuju palmitinska i cerotinska kiselina
(smea kiselina C24, C26 i C28).
Sem toga pojavljuju se i druge zasiene masne
kiseline sa parnim brojem C-atoma do C36.
-
23
Voskovi Od viih masnih alkohola najee se
sreu cetil (C16) i ceril (C26) alkohol, mada se mogu nai i alkoholi C8-C30.
Nezasieni alkoholi i sekundarni alkoholi tipa RCH(OH)CH3 se retko sreu.
Javljaju se i razgranati, zasieni, primarni alkoholi.
Aliciklini alkoholi se takoe sreu pri emu je od sterola najpoznatiji holesterol, a javljaju se i stigmasterol, ergosterol, lanosterol i dr.
Sloeni (membranski) lipidi
Sadre u svom sastavu i atome P, N, a ponekad i S.
Osnovna podela je na fosfolipide, sterole i
glikolipide
Fosfolipidi se dele na glicerofosfolipide i sfingolipide
-
24
Opta formula glicerofosfolipida
nepolarni repovi
polarna glava
Glicerofosfolipidi
OC
O
CH2
CHOC
CH2
O P O
O
O
XO
-
25
O-CO-R
O-CO-R1
O-PO(OH)2
O-CO-R
O-PO(OH)2
O-CO-R1
-izomer -izomer
masne kiseline: oleinska, linolna, palmitinska, stearinska i linolenska
Fosfatidne kiseline
sreu se u zelenim delovima biljaka, najee u obliku soli (Ca, Na)
O-CO-R1
O-CO-R
O-P-O-CH2-CH
2-NH
2
O OH
O-CO-R1
O-CO-R
O-P-O-CH2-CH
2-NH
3
O O
+
kefalin
hidratizovani oblik dipol-jonski oblik
etanolamin
Lecitini i kefalini
-
26
O-CO-R1
O-CO-R
O-P-O-CH2-CH
2-N(CH
3)
3OH
O OH
O-CO-R1
O-CO-R
O-P-O-CH2-CH
2-N(CH
3)
3
O O
+
lecitin
hidratizovani oblik dipol-jonski oblik
holin
Lecitini i kefalini
U izgradnji glicerofosfolipida uestvuje vei broj razliitih masnih kiselina, kako zasienih tako i nezasienih:
kod glicerofosfolipida biljnog porekla miristinska,
palmitinska,
stearinska,
zasiene masne kiseline C20-C26,
palmitoleinska,
oleinska,
linolna,
linolenska,
nezasiene masne kiseline C20-C26.
kod glicerofosfolipida ivotinjskog porekla arahidonska
-
27
Struktura glicerofosfolipida koji sadre serin
O-CO-R1
O-CO-R
O-P-O-CH2-CH
O
NH3
COOHO
+
Fosfatidilserin
u masi mozga, u organima rogate stoke, u semenu nekih uljarica
Struktura plazmalogena i njihov prelaz u acetalfosfatide
O
O
O
H3N-CH
2-CH
2-O-P
O
O O
O O
O
O
O
O
OH3N-CH
2-CH
2-O-P
_
NaOH
+
_
+
_Na+
+
plazmalogen acetalfosfatid(dobijen sintetski)
vii masni aldehidi u enolnom obliku: palmitaldehid i stearaldehid
Acetalfosfatidi
-
28
Najjednostavniji inozit-fosfatid
OOH
OH
OH
OH
OHOH
O-CO-R1
O-CO-R
O P O
Inozit-fosfatidi
OH
NH3
+
OH
sfingozin
OH
NH3
+
OH
dihidrosfingozin
C18
1
2
3
45
homolozi: C16, C17, C19 i C20
Sfingolipidi
-
29
Osnovni molekul iz kog se izvode sfingolipidi
OH
R-CO-NH
OH
ceramid
najee C24
Sfingolipidi (opta formula)
OH CH-CH=CH-(CH2)
12-CH
3
CH2-NH-C
CH2-O-X
O
u tkivu mozga i nerava
-
30
O-P-O-CH2-CH
2-N(CH
3)
3
OH
N
H
O
O O
+
sfingolipid (sfingomielin)
-
31
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
OH
HH
O
R-CO-NH
OH
galaktocerebrozid
Cerebrozidi
izolovani iz mozganejonska komponenta membrana
gangliozid
osnovne komponente elijskih povrinskih membrana, u mozgu (6%)
glukozagalaktozaN-acetilgalaktozaminsialinska kiselina
O
CH2OH
H
H
H OH
HH
O
CH2OH
H
OH
H
H NH-CO-CH3
HH
O
O
H
C3H
6O
3
N
H
OH
H
H
H
COOCH3-CO
H
O
CH2OH
H
H
H
OH
OH
HH
O
CH3-(CH
2)16
-CO-NH
OH
O
CH2OH
H
OH
H
H
OH
OH
HH O
_O
O
-
32
Bioregulatori lipidnog porekla
U bioregulatore lipidnog porekla spadaju
prostaglandini,
prostaciklini,
tromboksani i
leukotrieni,
bioloki veoma aktivne supstance poznate pod zajednikim nazivom eikosanoidi.
sadre u svojoj strukturi 20 C atoma,
osnovni prekursor arahidonska kiselina (20:4)
Masti kao rezervne materije
Kao rezervne, masti se pojavljuju u dva oblika i to:
rezervne materije jetre, i
rezervne materije tkiva.
-
33
Lipidno-proteinske strukture
Retko u slobodnom obliku u elijama, osim kao rezervne materije
Obino sa proteinskim ili ugljenohidratnim komponentama molekula
Dva osnovna tipa lipidno-proteinske strukture:
bioloke membrane i
plazma lipoproteini
a) Lipidi sa jednim ostakom pri maksimalnom pakovanju grade sferne micele. b) Ukoliko je broj molekula u miceli vei od optimalnog u sredini micele e se nai voda.
c) Takve micele se mogu smanjiti smanjem praznine u sredini micele, ali i takva elipsoidna micela sadri u sredini vodu
Bioloke membrane
a) b) c)
-
34
Cilindrini van der Valsov omota sila kod fosfolipida stvara micelu oblika diska (lipidni dvojni sloj)
-
35
Proteini koji ulaze u sastav membrana se dele na osnovu naina vezivanja za membranu:
Integralni proteini su vrsto vezani za membrane hidrofobnim silama i mogu se odvojiti samo dejstvom agenasa koji naruavaju strukturu membrane. Za tu svrhu se koriste organski rastvarai, deterdenti i dr.
Neki integralni proteini vezuju lipide toliko vrsto da se od njih mogu odvojiti samo denaturacijom.
Periferijski proteini se odvajaju od membrana pod relativno blagim uslovima koji ne naruavaju strukturu membrane, kao to je dejstvom koncentrovanog rastvora soli (npr. 1 M NaCl) ili promenom pH. Periferijski proteini ne vezuju lipide i za povrinu membrane se
vezuju elektrostatikim i vodoninim vezama.
-
36
Sve bioloke membrane sadre integralne proteine.
Integralni proteini se ili nalaze na jednoj strani membrane ili su postavljeni tako da prolaze kroz membranu (transmembranski proteini).
Bioloke membrane su asimetrine tako da su integralni proteini locirani u jednoj od povrina membrane (spoljanjoj ili unutranjoj) ili su kao u sluaju transmembranskih proteina orijentisani u jednom smeru.
ematski prikaz plazmatine membrane
-
37
ematski prikaz plazmatine membrane
Difuzija
Pasivni transport
Aktivni transport
Difuzija kroz kanal
-
38
Plazma lipoproteini
micelaacilglicerol +estar holesterola
belanevine + fosfolipidi
-
39
Uloga frakcija plazma lipoproteina u transportu materija u organizmu je sledea:
hilomikron uestvuje u transportu masti apsorbovane u tankom crevu do jetre i adopoznih tkiva (egzogeni triacilglicerol),
lipoprotein veoma male gustine uestvuje u transportu masti koja se sintetie u jetri (endogeni triacilglicerol),
lipoprotein male gustine uestvuje u transportu holesterola, uglavnom kao acil estar koji se sintetie u jetri, i
lipoprotein velike gustine uestvuje u transportu holesterola iz perifernih tkiva do jetre za katabolike procese.
Terpeni
Terpeni i terpenoidi predstavljaju najbrojniju grupu sekundarnih metabolita biljaka, koji se delimino javljaju i u tkivima ivotinja.
Terpenoidi su kiseonini derivati terpena.
Poseduju znaajnu fizioloku aktivnost, nosioci su lekovitosti droga kao i nosioci mirisa.
Strukturna formula izoprena
1887. godine O.Wallach ustanovio tzv. "izoprensko pravilo"
CH2
C C
CH2
CH3 H
2-metil-1,3-butadien
(izopren)
izoprenska jedinica terpena
glava rep
-
40
Strukturna formula citronelola
2 izoprenske jedinice
sastojak ruinog ulja
Terpeni
CH2
CH2
CHCH
2
CH2
C
CH3
CH3
CH3
H
OHOH
glava
glava
rep
rep
Karakteristino povezivanje glava-rep kod terpena
Terpeni
OH
glava
rep
glava
rep
-
41
Redosled povezivanja glava-rep kod kauuka
tj.
Redosled povezivanja rep-rep" kod skvalena(rep-rep" kombinacija dva "glava-rep" trimera izoprena)
CH2
CH2OH
CH2
HOOC
CH3
OH
2 CH3COSCoA
HSCoA
CH3COCH2COSCoA
acetoacetil koenzim A
masne kiseline
mevalonska kiselina
Nastajanje geranil-pirofosfata iz acetilkoenzima A
Ruikapravilo o biosintezi terpena
CH3
O
CH3
P O P OH
OHOH
O O
CH2
O
CH3
P O P OH
OHOH
O O
O
CH3
P O P OH
OHOH
O O
CH3
CH3
DMAPP IPP
GPP
izomeraza
-
42
Steroidi
Steroidi su organska jedinjenja biljnog ili ivotinjskog porekla, koja se zbog rastvorljivosti u tzv. lipidnimrastvaraima (etar, benzen, hloroform, ugljen-tetrahlorid, i sl.) ubrajaju po nekim klasifikacijama u grupu lipida.
Karakteristino je da sadre tetraciklino jezgrociklopentanoperhidrofenantrena.
Sam naziv steroidi (gr. stereo vrst, stear loj) oznaava i poreklo i bliu karakteristiku - vrstinu.
13
149
810
1712
11
15
16
75
6
1
4
2
3
A B
C D
Tetraciklino jezgro ciklopentanoperhidrofenantrena (estran)
-triterpeni, 6 izopr.j.
-nemaju 3 metil grupe
Steroidi
Na C10 i C13 obino su vezane po jedna angularna (iz iz uglaugla) metil grupa,
na C3, C11 i C17 mogu se nalaziti funkcionalne grupe (-OH ili =),
a na atomu C17 je veoma esto boni niz.
-
43
Steroidi
Jezgro steroida je u sutini planarno, a nain meusobnog povezivanja (kondenzacije prstenova A/B/C/D) moe dovesti do niza stereoizomernih jedinjenja:
Prstenovi A/B, A/C i C/D mogu biti u cis ili trans poloajima; Supstituenti na C3, C5, C8, C10, C13 i C17 ciklinog
sistema mogu biti usmereni u prostoru ispod ( -supstituenti) ili iznad ( -supstituenti) ravni papira, priemu se -supstituenti oznaavaju isprekidanom linijom(- - - -), a -supstituenti punom linijom ().
Supstituenti kod kojih konfiguracija u odnosu na jezgronije odreena niti poznata, se oznaavaju sa (ksi), a ova veza se obeleava takastom linijom (.....).
R
H
H H
H
H
H
H
H
H
R
a) b)
58
9
10
13141
Sterodi 5-serijea) konfiguraciona formulab) konformaciona formula
Stereohemija steroida
-
44
R
H
H H
H
H
R
H
H
H
H
a) b)
58
9
10
13141
Sterodi 5-serijea) konfiguraciona formulab) konformaciona formula
Stereohemija steroida
OH
H H
H
H
H
HH
OH
H
H
AB
C
D
*
*
*
*
*
* *
*17
21
20 22
23
24
2526 27
holesterol (holesterin)
28=256 stereo-izomernih oblika teorijski
u ljudskom organizmu ga ima 200-250 g; vei deo holesterola krvne plazme
(oko 75 %) u esterifikovanom obliku
Steroidi imaju dvostruki znaaj: sva jedinjenja ove grupe su bioloki aktivna; i
imaju razliite, vitalne funkcije u ivim organizmima.