32. Липиды. Биологические функции. Классификация. Простые липиды (жирные кислоты, ацилглицеролы, воска).

32. Липиды. Биологические функции. Классификация. Простые липиды (жирные кислоты, ацилглицеролы, воска).

Липиды - низкомолекулярные органические соединения, полностью или почти полностью нерастворимые в воде, могут быть извлечены из клеток животных, растений и микроорганизмов неполярными органическими растворителями, такими, как хлороформ, эфир, бензол.

Биологические функции: 1. Структурная. В комплексе с белками липиды являются структурными компонентами всех биологических мембран клеток, а следовательно, влияют на их проницаемость, участвуют в передаче нервного импульса, в создании межклеточного взаимодействия и др функций биомембран. 2. Энергетическая. Энергоёмкое «клеточное топливо» 1г жира=39 кДж энергии. 3. Резервная. Липиды резервируются в адипоцитах-клетках жировой ткани. Для поперечно-полосатой мускулатуры, печени и почек они являются основным источником энергии. 3. Защитная. Подкожный жир является хорошим термоизолирующим средством, наряду с брыжеечным жиром он обеспечивает механическую защиту внутренних органов. Фосфолипиды играют определенную роль в активации свертывающей системы крови. 4. Регуляторная. Некоторые липиды являются предшественниками витаминов, гормонов, в тч гормонов местного действия-эйкозаноидов: простогландинов, тромбоксанов и лейкотриенов. Также от состава, свойств, состояния мембранных липидов во многом зависит активность мембранно-связанных ферментов. Классификация:

Жирные кислоты -монокарбоновые кислоты, содер-е линейные углеводородные цепи общей формулы СН3(СН2)nСООH. Обычно содержат чётное число атомов(особенности биосинтеза). В липидах содержаться как насыщенный, так и с несколькими двойными связями, которые всегда разделены одной метиленовой группой –СН=СН-СН2-СН=СН-; Как правило, природные ненасыщенные жирные кислоты имеют цис-конфигурацию, и крайне редко в полиеновых кислотах встречается транс-конфигурация. Общая формула CH3(CH2)mCH=CH(CH2)nCOOH моноеновые кислоты

Ацилглицеролы, или нейтральные липиды- сложные эфиры жирных кислот и трёхатомного спирта глицерола(глицериды), в котором мб этерифицированы одна, две или три гидроксильные группы глицерола с образованием моно-, ди-, и триацилглицеролов; Простые и смешанные; жиры и масла; Жировые числа: Кислотное число- масса гидроксида калия(мг), необходимая для нейтрализации свободных жирных кислот, содер-ся в 1 г жира. Йодное число- масса йода(г), связываемая 100 г жира, хар-ет сткпень ненасыщенности жира. Число омыления – масса гидроксида калия (мг), необходимая для гидролиза нейтральных липидов(омыления) и нейтрализации всез жирных кислот(в тч свободных), содер-ся в 1 г жира.

Воска - сложные эфиры высших жирных кислот(С14-С34)и высших моноатомных или двухатомных спиртов(С22-С32). Преимущественно защитная функция; Спермацет хорошо всасывается через кожные покровы (основа для приготовления кремов и мазей); Пчелиный воск - мази, пластыри; входит в состав питательных, очищающих кремов и масок.

33. Сложные липиды (фосфолипиды, гликолипиды, стероиды). Амфифильные свойства сложных липидов. Двойной липидный слой биологических мембран.

Фосфолипиды - разнообразная группа липидов, содержащих в своём составе остаток фосфорной кислоты. Делятся на глицерофосфолипиды(глицерол) и сфингофосфолипиды(сфингозин); Гидрофобная часть (радикалы жирных кислот) и гидрофильная (остаток фосфорной к-ты, аминокислот, аминоспиртов). Глицерофосфолипиды: все природные глицерофосфолипиды относятся к L-ряду. Различные глицерофосфолипиды отличаются друг от друга дополнительными группировками, присоединенными фосфоэфирной связью к фосфатидной кислоте. Состав жирных кислот различных глицерофосфолипидов различается даже в пределах одного организма и наряду с замещающими группировками определяет специфичность фосфолипидов:

Фосфатидилхолин (лецитин). В своем составе содержит аминоспирт холин (гидроксид 3-гидроксиэтилтриметиламмония): (СН3)3—N— СН2—СН2— ОН ХОЛИН (мозговая ткань человека и животных, соевые бобы, семена подсолнечника, зародыши пшеницы). Фосфатидилэтаноламин (кефалин). В состав фосфатидилэтаноламинов вместо холина входит азотистое основание этаноламин НО—СН2—СН2—NH3. Главные компоненты мембраны клетки.

Плазмалогены. На долю плазмалогенов приходится до 10% фосфолипидов мозга и мышечной ткани. Они обнаружены также в эритроцитах, тканях некоторых беспозвоночных (до 25%), входят в состав бактериальных мембран, но практически не встречаются в растениях. Фосфатцдилинозитол. Входит в состав клеточных мембран животных, высших растений, различных микроорганизмов, особенно высоко его содержание в миелиновых оболочках нервных волокон. Кардиолипин. Впервые был выделен из ткани сердечной мышцы. Установлено, что он локализован почти исключительно в митохондриях и играет важную роль в структурной организации и функционировании дыхательных комплексов.

Сфингофосфолипиды. В составе этих соединений глицерола нет. Они являются производными сложного ненасыщенного дигидроксиаминоспирта — сфингозина или его насыщенного аналога — дигидросфингозина. Находятся в мембранах животных и растительных клеток. Особенно богата ими нервная ткань; сфингомиелины обнаружены также в ткани почек, печени и других органов, входят в состав липидов крови.

Гликолипиды (гликосфинголипиды). Липиды этого класса, подобно сфингомиелинам, являются производными церамидов, спиртовая группа которых гликозилирована остатками одного или нескольких углеводов. В зависимости от состава углеводного компонента их делят на цереброзиды и ганглиозиды. Цереброзиды. Это церамидомоносахариды, к ним относятся галактозилцерамиды и глюкозилцерамиды. Гликозидная связь с углеводом имеет обычно B-конфигурацию. Галактозилцерамид является основным гликолипидом мозговой и нервной тканей. Ганглиозиды представляют собой более сложные сфинголипиды, чем цереброзиды. В их состав входят сфингозин, жирная кислота, один или несколько углеводов и, что особенно характерно, нейраминовая кислота, которая в тканях человека является доминирующей сиаловой кислотой. Все ганглиозиды являются кислыми соединениями. Стероиды. К стероидам относится большое количество биологически важных соединений: собственно стеролы (или стерины), витамины группы D, половые гормоны, гормоны коры надпочечников, зоо- и фитоэкдистероидные гормоны. В организме человек основной стероид-холестерин(холестерол), остальные-его производные(половые гормоны, гормоны коркового слоя надпочечников желчных кислот, витамина Д3).

Амфифильные свойства- свойство молекул вещ-в( как правило органических), обладающих одновременно лиофильными( в частности гидрофильными) и лиофобными(гидрофобными) св-ми. Двойной липидный слой биологических мебран. Липиды мембран представлены тремя основными классами полярных липидов: фосфолипидами (глицеро- и сфингофосфолипиды), гликолипидами и стероидами. Все мембранные липиды (несмотря на различие в составе) являются амфифильными молекулами, построены по единому плану и имеют две области, отличающиеся сродством к воде: гидрофобные радикалы (хвосты) и полярные головки.