Липиды (λίπος, lípos — жир) — жирные кислоты, их производные R∙COOH жирные кислоты- составные части липидов
Источники: 1. ХИМИЧЕСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ HTTP: //WWW. XUMUK. RU/ENCYKLOPEDIA/2335. HTML 2. А. М. ЧИБИРЯЕВ "БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ", 2009 3. С. Д. ВАРФОЛОМЕЕВ ПРОСТАГЛАНДИНЫ - НОВЫЙ ТИП БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ, 1996, БИОЛОГИЯ 4. Крепc Е. М. Липиды клеточных мембран. Л. , 1981 5. http: //lipidlibrary. aocs. org/
Классификация липидов Простые липиды молекулы которых содержат ТОЛЬКО остатки жирных кислот (или альдегидов) и спиртов Сложные липиды Полярные Нейтральные -есть дипольный момент, то есть распределение электронного и ядерного зарядов не имеет центра симметрии. Классификация основана на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов. Не единственная!
http: //cultinfo. ru/fulltext/1/008/070/549. htm 70 -ые годы
Основные биологические функции: • 1. Структурная (Фосфолипиды, гликолипиды и стерины). • 2. Энергетическая (нейтральные липиды). • 3. Защитная и теплоизоляционная (воски). • 4. Смазывающая и водоотталкивающая (воски). • 5. Регуляторная (гликолипиды, фосфатидилинозиты, эйкозаноиды).
Жирные кислоты • Насыщенные ЖК • Ненасыщенные ЖК Известно более 800 жирных кислот!
Насыщенные ЖК - Только с одинарными связями между атомами углерода (Обычно разветвлённые карбоновые кислоты не относятся к жирным кислотам) Маргариновая кислота (гептадекановая кислота) С 16 Н 35 COOH 0, 2 -1, 2% 1813 г! пальмитиновой (16 атомов углерода) и стеариновой кислот (18 атомов углерода) В природе присутствуют почти исключительно кислоты с четным числом атомов углерода!
Насыщенные ЖК
Разветвлённые карбоновые кислоты - обычно не относятся к собственно жирным кислотам, но рассматриваются как их метилированные производные! Метилированные по предпоследнему атому углерода (изо-жирные кислоты) и по третьему от конца цепи (антеизо-жирные кислоты) входят в качестве минорных компонент в состав липидов бактерий и животных. Изовалерьяновая кислота
Ненасыщенные ЖК 54 -81% Олеиновая кислота
Номенклатура ненасыщенных кислот • Номенклатура отражает местоположение двойных связей • также используются общие названия (например, олеиновая, стеариновая, пальмитиновая) • Линолевая: 18: 2 n-6 - это означает, что ЖК - 18 углерод. в длине, имеет 2 двойных связи, первая из которых находится на 6 -ом углероде с конца Ω 6
Ненасыщенные ЖК Простагландин А 1 Арахидоновая кислота arachidonic = 20: 4 n-6 ☺для кошек незаменима, для кошек в составе липидов в мозге, печени Простагландины -группа липидных физиологически активных веществ, образующиеся в организме ферментативным путём из некоторых незаменимых жирных кислот и содержащих 20 -членную углеродную цепь. Гормоны
Температура плавления понижается при переходе от насыщенных к ненасыщенным ЖК
Существенные Жирные Кислоты • Недавно определенны как существенные (1930) • Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. • Для человека незаменимыми являются кислоты содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.
Незаменимые жирные кислоты • Линолевая кислота CH 3(CH 2)4 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2)7 COOH 18: 2 n-6 (омега-6) • Линоленовая кислота CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH=CH(CH 2)7 COOH 18: 3 n-3 (омега-3) • Эйкозапентаеновая кислота CH 3 CH 2 CH=CHCH 2 CH= CH(CH 2)3 COOH 20: 5 n-3 (омега-3) • Докозагексаеновая кислота(омега-3) 22: 6 n-3 Витамин F — комплекс полиненасыщенных жирных кислот +арахидоновая кислота (омега-6) 20: 4 n-6
Организм может преобразовать одну омегу-3 в другую омегу-3, но не может создать омегу-3 на пустом месте!
Масло растений с необычным составом жирных кислот. Касторовое масло из клещевины – 90% рицинолевой кислоты 12 -ОН-18: 1(n-9); годовое производство – более 500 тыс. т. Ricinus communis Масло из китайского тунгового дерева – 69% a-элеостеариновой кислоты 9 c, 11 t, 13 t-18: 3; годовое производство – 100 тыс. т.
Масло календулы – 55% календовой кислоты 8 t, 10 t, 12 c-18: 3; Calendula officinales Масло цветочных растений рода куфея (Cuphea): Cuphea ferrisiae – 82. 2% каприновой кислоты 10: 0 Cuphea polymorpha – 80. 1% лауриновой кислоты 12: 0 Hydnocarpus Kurzii Hydnocarpus laurifolia
Состав жирных кислот некоторых растительных жиров и масел
Состав жирных кислот некоторых животных жиров и масел
Жиры, или триглицериды R= стеариновая (C 17 H 35 COOH) пальмитиновая (C 15 H 31 COOH) пальмитолеиновая (C 15 H 29 COOH, 1 ) олеиновая (C 17 H 33 COOH, 1 ) линолевая (C 17 H 31 COOH, 2 ) линоленовая (C 17 H 29 COOH, 3 ) арахидоновая (C 19 H 31 COOH, 4 ) более 50% от встречающихся в природе ЖК + глицерин (или другие полиолы)
Амфифильность - свойство молекул веществ, одна часть которых гидрофильна, а другая гидрофобна. Гидрофильная часть Гидрофобная часть Гидрофильность, гидрофобность — качественные характеристики межмолекулярного взаимодействия вещества и среды (воды), в которой оно находится
Липиды биологических мембран Гидрофильная полярная головка остаток глицерина соединительное звено (определяющий признак) остатки олеиновой С 18 и пальмитиновой С 16 кислот гидрофобные хвосты сфингазин глицеролипиды (глицериды или ацилглицерины)
Фосфолипиды – главные компоненты биологических мембран! Пример: AGEPC - приводит к агрегации тромбоцитов и расширению кровеносных сосудов
Глицерофосфолипиды. 1. Фосфоацилглицерины Фосфатидилхолины одни из самых распространенных молекул мембран
Фосфотидилхолины
Глицерофосфолипиды: 2. Фосфатидилэтаноламин • кефалины • впервые выделены из головного мозга, • определяют проницаемость мембран
Глицерофосфолипиды: 3. Фосфатидилсерин • 60 г чел • 7 -10 % липидов нейронных клеток! • локализуется только на цитозольной стороне липидного бислоя
Липидный бислой: асимметрия
Глицерофосфолипиды: 4. Кардиолипин • 20 % всех липидов мембраны митохондрий • внутренняя мембрана, делает ее особенно непроницаемой для ионов • «кардио» , так как впервые был выделен из митохондрий мышечной ткани бычьих сердец
Фосфолипиды: Сфингомиелин Сфингозин: • не включает остаток глицерина • на внешнем слое липидного бислоя клеточной мембраны • может участвовать в передаче клеточного сигнала
Гликолипиды. Гликолипиды Глицерогликолипиды Сфингогликолипиды • на наружной поверхности плазматической мембраны • в межклеточных взаимодействиях и контактах • АВ
Структура сахаролипида : Kdo 2 -Lipid A. глюкозамины - голубые, Kdo красный, ЖК черные, фосфатная группа -зеленая E. coli • Липополисахарид: основной компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий, узнается толл-подобным рецептором
Холестерин в клеточных мембранах всех живых организмов за исключением прокариот Кортизол Холестерин Роль модификатора бислоя, жесткость за счет увеличения плотности «упаковки» молекул фосфолипидов Витамин Д 3
Функции: • • барьерная транспортная матричная энергетическая рецепторная ферментативная маркировка клетки
Липидный бислой: асимметрия
a- спиральные трансмембранные белки порины
Классификация липидов Простые липиды Жирные кислоты Жирные альдегиды Жирные спирты Сфингозиновые основания Сложные липиды Полярные Нейтральные Ацилглицериды Триглицериды (Жиры) Диглицериды Моноглицериды Воски Церамиды Эфиры стеринов N-ацетилэтаноламиды Классификация основана на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов. Не единственная! Фосфолипиды Гликолипиды Фосфогликолипиды Сфинголипиды
