بیوشیمی لیپید
بیوشیمی لیپید به مطالعه مولکولهای متنوع شیمیایی و نامحلول در آب میپردازد که انرژی را ذخیره میکنند، غشاها را تشکیل میدهند و به عنوان سیگنال عمل میکنند و همگی به دلیل ماهیت آبگریز خود متحد شدهاند.
Definition
بیوشیمی لیپید مطالعه لیپیدها — اسیدهای چرب، تریاسیلگلیسرولها، فسفولیپیدها، اسفنگولیپیدها و استرولها — ساختارها، خواص فیزیکی و نقشهای آنها در ذخیره انرژی، تشکیل غشا و سیگنالدهی است.
Scope
این موضوع ساختار و نامگذاری اسیدهای چرب، تریاسیلگلیسرولها به عنوان ذخایر انرژی، گلیسروفسفولیپیدها و اسفنگولیپیدهای آمفیپاتیک که غشاها را میسازند، استرولها مانند کلسترول، و رفتار فیزیکی لیپیدها در آب، از جمله تشکیل دو لایه و میسل را پوشش میدهد.
Core questions
- طول زنجیره و اشباع اسید چرب چگونه بر خواص فیزیکی تأثیر میگذارد؟
- چه چیزی یک لیپید را آمفیپاتیک و قادر به تشکیل دو لایه میکند؟
- کلاسهای اصلی لیپیدهای غشایی از نظر ساختاری چه تفاوتی دارند؟
- استرولها چه نقشهایی در غشاها ایفا میکنند؟
Key theories
- خودآرایی آمفیپاتیک
- لیپیدهایی با سر قطبی و دمهای غیرقطبی، با تجمع در ساختارهایی مانند میسلها و دو لایهها، تماس نامطلوب با آب را به حداقل میرسانند، که اصل فیزیکی پشت تشکیل غشا است.
Mechanisms
اسیدهای چرب از نظر طول زنجیره و درجه اشباعنشده بودن متفاوت هستند، که رفتار ذوب آنها را تعیین میکند: زنجیرههای اشباع شده به طور محکم بستهبندی میشوند در حالی که پیوندهای دوگانه سیس پیچخوردگیهایی ایجاد میکنند که نقطه ذوب را کاهش میدهند. استری شدن با گلیسرول، تریاسیلگلیسرولها را برای ذخیره انرژی فراهم میکند؛ جایگزینی یک اسید چرب با یک گروه سر حاوی فسفات، گلیسروفسفولیپیدهای آمفیپاتیک را تولید میکند که به صورت دو لایه مونتاژ میشوند. اسفنگولیپیدها و استرولها مانند کلسترول، سیالیت و ساختار غشا را تعدیل میکنند.
Clinical relevance
شیمی لیپید زیربنای مطالعه غشاها، سورفکتانتها و مواد مبتنی بر لیپید است و برای زیستشناسی شیمیایی و بیوفیزیک بنیادی است. این درمان توصیفی و غیرتجویزی است.
History
کارهای اواسط قرن بیستم، از جمله تحقیقات بلوخ و لینن در مورد بیوسنتز کلسترول و کندی در مورد سنتز فسفولیپید، شیمی و متابولیسم لیپیدها را تثبیت کرد و نقشهای ساختاری آنها را در غشاها روشن ساخت.
Key figures
- Konrad Bloch
- Feodor Lynen
- Eugene Kennedy
Related topics
Seminal works
- nelson2021
- berg2019
Frequently asked questions
- چرا چربیهای غیراشباع معمولاً در دمای اتاق مایع هستند؟
- پیوندهای دوگانه سیس پیچخوردگیهایی در زنجیرههای اسید چرب ایجاد میکنند که از بستهبندی محکم جلوگیری کرده و نقطه ذوب را کاهش میدهند، بنابراین لیپید تمایل به مایع بودن دارد، برخلاف زنجیرههای اشباع شده مستقیم و محکم بستهبندی شده.
- چه چیزی فسفولیپیدها را برای تشکیل غشاها مناسب میسازد؟
- فسفولیپیدها آمفیپاتیک هستند، با یک سر فسفاتی آبدوست و دمهای اسید چرب آبگریز، بنابراین در آب به طور خودبهخودی دو لایههایی را تشکیل میدهند که دمها را پنهان کرده و سرها را در معرض قرار میدهند.