Лекция 6. 2. Липиды.
Липиды – это жирные кислоты и их производные, к этому классу относят также стероиды, терпены, каротиноиды. Липиды включают огромное число органических веществ, имеющих разнообразное химическое строение. Эти вещества объединяет лишь то, что они не растворимы в воде (гидрофобны), но растворяются в неполярных растворителях, таких как ацетон, эфиры, хлороформ, бензол и жидкий СО 2.
Классификация липидов 1. Жирные кислоты 2. Глицеринсодержащие липиды 2. 1. Нейтральные жиры 2. 1. 1. Моно-, ди- и триацилглицерины 2. 1. 2. Простые эфиры глицерина 2. 1. 3. Гликозилглицериды 2. 2. Фосфоглицериды 2. 2. 1. Фосфатиды 2. 2. 2. Плазмогены 2. 2. 3. Дифосфатидилглицериды 2. 2. 4. Фосфоинозитиды
3. Липиды не содержащие глицерин 3. 1. Сфинголипиды 3. 1. 1. Церамиды 3. 1. 2. Сфингомиелины 3. 1. 3. Гликосфинголипиды 3. 2. Воска 3. 3. Терпены 3. 4. Стероиды 4. Липиды, связанные с веществами других классов 4. 1. Липопротеины 4. 2. Протеолипиды 4. 3. Фосфолипиды 4. 4. Липоаминокислоты 4. 5. Липосахариды
Жирными кислотами называются карбоновые кислоты с углеводородной цепью не менее 4 атомов углерода. Стеариновая кислота С 18 : 0
Относительный жирнокислотный состав простых липидов организма человека Жирная кислота Олеиновая Пальмитиновая Линолевая Стеариновая Миристиновая Лауриновая Арахидоновая % - мас. 46, 6 25, 7 8, 7 5, 2 3, 9 0, 6
Цис- и транс- конфигурация жирных кислот
Триглицериды или жиры
Простые эфиры глицерина
Фосфатиды
Модель фосфолипиды
Дифосфатидилглицерины
Фосфоинозитиды
Глицерофосфолипиды
Сфингофосфолипиды Сфингомиелин-церамид
Гликолипиды Гликосфинголипиды подразделяются на цереброзиды и ганглиозиды. Цереброзиды содержат остатки глюкозы или галактозы, связанные гликозидной связью с третьим гидроксилом сфингозина (без участия фосфорной кислоты). Ганглиозиды содержат остатки олигосахаридов (цепочки из молекул углеводов) в этих положениях.
Воска Функция в организме- защита кожи, перьев, плодов. СПЕРМАЦЕТ- эфир цетилового спирта (СН 3(СН 2)14 СН 2 ОН) и пальмитиновой кислоты СН 3(СН 2)14 СООН. Добывается из головы кашалота, где находится в фиброзном мешке в углублении костей черепа. Звукопровод при эхолокации. ЛАНОЛИН- смазочное вещество шерсти овец. ПЧЕЛИНЫЙ ВОСК, среди прочего, содержит сложный эфир пальмитиновой кислоты C 15 H 31 COOH и мирицилового спирта C 29 H 59 CH 2 OH (мирицилпальмитат).
Терпены
Стероиды
Холестерин
Стероиды животных
Желчные кислоты
Стероиды растений
Биомембраны
ТРИ ВЗГЛЯДА НА КЛЕТОЧНУЮ МЕМБРАНУ Липидный бислой (5 нм) (А) (В) Молекула липида (Б) Молекула белка Электронная фотография плазматической мембраны (А) Молекулы белков Двумерное (Б) и трехмерное изображение (В) плазматической мембраны
ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДЫ МЕМБРАН СН 2―N+(CH 3)3 Полярная «головка» CH 2 O O=P―O- ХОЛИН O ФОСФАТ CH 2―CH―CH 2 ГЛИЦЕРОЛ O ЖИ К АЯ РН И А ОТ СЛ ЖИРНАЯ КИСЛОТА Полярная «головка» Гидрофобный «хвост» C=O CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 O C=O CH 2 CH 2 цис-двойная CH 2 связь CH 2 CH CH CH 2 CH 2 CH 3 Гидрофобный «хвост»
ПОЛОЖЕНИЕ ХОЛЕСТЕРОЛА В ЛИПИДНОМ БИСЛОЕ Фосфолипиды 3 «Полярные головки» нм 2 1 0 Область холестерола, придающего жесткость мембране Область гидрофобного хвоста, обладающего большей жидкостностью
РАСПОЛОЖЕНИЕ БЕЛКОВ В МЕМБРАНАХ Наружная поверхность мембраны Цитозольная поверхность мембраны Интегральные (трансмембранные) белки: 1 – гликофорин А, 2 - рецептор адреналина и 3. Поверхностные белки: 4 - белки, присоединённые к полярным «головкам» липидного слоя (протеинкиназа С), 5 - белки, «заякоренные» в мембране с помощью короткого гидрофобного концевого домена (цитохром Ь 5) 6 - «заякоренные» белки, ковалентно соединённые с липидом мембраны (щелочная фосфатаза), 7 и 8 - белки, связанные с интегральными белками (сукцинатдегидрогенза).
РАЗЛИЧНАЯ СПОСОБНОСТЬ УПАКОВКИ МЕМБРАННЫХ ЛИПИДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ НАСЫЩЕННОСТИ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В БИСЛОЕ Ненасыщенные жирные кислоты (цис-двойные связи) Насыщенные жирные кислоты
АКТИВНЫЙ И ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ Транспортируемые молекулы Белковый канал Белкипереносчики Концентрационный градиент ия рг не Э Простая диффузия Облегченная диффузия ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
Na+, K+ - АТФ-аза К+-связывающий участок Электрохимический градиент калия Электрохимический градиент натрия Na+-связывающий участок Цитозоль