Липиды – жиры и жироподобные вещества, являющиеся производными высших жирных кислот, высших жирных спиртов или высших жирных альдегидов. Как правило, это низкомолекулярные жирорастворимые органические вещества, которые извлекаются из клеток животных, растений и микроорганизмов неполярными растворителями. Основные биологические функции липидов: главные компоненты биологических мембран; запасной, изолирующий и защищающий органы материал; наиболее калорийная часть пищи; важная составная часть диеты человека и животных; транспорт некоторых витаминов внутри организма; регуляторы транспорта воды и солей; иммуномодуляторы; регуляторы активности некоторых ферментов; эндогормоны; передатчики биологических сигналов.
Липиды Подвергаются гидролизу омыляемые Не гидролизуются неомыляемые По своей структуре липиды классифицируют на: Липиды простые сложные производные липидов терпены стероиды
Насыщенные кислоты Пальмитиновая: С 15 Н 31 СООН СН 3 (СН 2)14 С О ОН Стеариновая: С 17 Н 35 СООН СН 3 (СН 2)16 С О ОН
Ненасыщенные кислоты Олеиновая: С 17 Н 33 СООН 10 О 9 СН 3–(СН 2)7–СН=СН–(СН 2)7–С Линолевая: ОН С 17 Н 31 СООН 13 12 10 9 СН 3–(СН 2)4–НС=СН–СН 2–СН=СН–(СН 2)7 СООН С 17 Н 29 СООН Линоленовая: 16 15 13 12 10 9 СН 3–СН 2–СН=СН–СН 2–СН=СН–(СН 2)7 СООН Арахидоновая: С 19 Н 31 СООН
Строение простых липидов Цетиловый эфир пальмитиновой кислоты: С 16 Н 33 С О О С 15 Н 31 Простой триацилглицерин: Смешанный триацилглицерин: О СН 2 О С С 17 Н 33 О СН 2 О С С 15 Н 31 О СН О С С 17 Н 33 О СН О С С 15 Н 31 О СН 2 О С С 17 Н 33 О СН 2 О С С 17 Н 35 триолеин Это масло, жидкая консистенция – остатки только одной ненасыщен-ной олеиновой кислоты дипальмитостеарин Это жир, твердая консистенция – остатки насыщенных кислот
Сложные липиды О СН 2 О С С 17 Н 35 О С 17 Н 33 С О С Н О СН 2 О Р ОН ОН L-фосфатидная кислота В состав фосфолипидов входят: НО СН 2 NН 2 Коламин (этаноламин) НО ОН НO CH 2 СH 2 N+(СН 3) 3 ОН OН CH 2 СH СOOН NH 2 Серин НО ОН ОН Инозит Холин
Фосфатидилэтаноламин (коламинкефалин): О О СН 2 О С RНАС. RНЕНАС. С О С Н гидрофобная часть О СН 2 О Р – О + NН 3 СН 2 О СН 2 гидрофильная часть
Фосфатидилхолин (лецитин): О О СН 2 О С RНАС. RНЕНАС С О С Н О СН 2 О Р – О (СН 3)3 N + СН 2 О СН 2 Здесь водород уходит в раствор, а не присоединяется к аминогруппе, как у фосфатидиламиноэтанола
Фосфатидилсерин (серинкефалин): О О СН 2 О С RНАС. RНЕНАС. С О С Н О СН 2 О Р – О + Н 3 N СН О СН 2 СООН
Свойства омыляемых липидов 1. Реакции присоединения. О СН 2 О С С 17 Н 31 О СН 2 О С С 17 Н 35 О СН О С С 17 Н 31 О СН О С С 17 Н 35 О СН 2 О С С 17 Н 31 трилинолеин + 6 Н 2 t = 200 o. C р 2 -15 атм. О СН 2 О С С 17 Н 35 тристеарин
2. Реакции гидролиза – гидролиз щелочной (омыление). О СН 2 О С С 17 Н 35 тристеарин СН 2 ОН + 3 Na. OH СНОН СН 2 ОН глицерин + 3 С 17 Н 35 СООNa натриевая соль стеариновой к-ты (мыло твердое)
3. Ферментативный гидролиз простых липидов. О липаза СН 2 ОН СН 2 О С С 17 Н 33 o. C р. Н=8, t=38 -40 О + Н 2 О СН ОСО С 17 Н 33 СН О С С 17 Н 33 О СН 2 ОСО С 17 Н 33 СН 2 О С С 17 Н 33 + триолеин + Н 2 О липаза р. Н=8, t=38 -40 o. C С 17 Н 33 СООН СН 2 ОН СН ОСОС 17 Н 33 + Н 2 О липаза р. Н=8, t=38 -40 o. C С 17 Н 33 СООН СН 2 ОН СНОН СН 2 ОН глицерин + С 17 Н 33 СООН олеиновая кислота
Гидролиз сложных липидов in vitro. СН 2 О СО С 17 Н 35 СНО СО С 17 Н 33 О СН 2 ОН + 5 Na. OH СНОН + СН 2 ОН СН 2 О Р О СН 2 NH 3 – О фосфатидилэтаноламин С 17 Н 35 COONa + С 17 Н 33 COONa Na 3 PO 4 + OH CH 2 NH 2
Ферментативный гидролиз сложных липидов in vivo. О О О СН 2 О С С 15 Н 31 С 17 Н 33 С О СН 2 О Р – О + О NН 3 СН 2 + С 17 Н 33 СООН + Н 2 О + Н 2 О С С 15 Н 31 фосфолипаза А 2 НО НС СН 2 О Р О NН 3 СН 2 ОН фосфолипаза А 1, С, Д СН ОН + СН 2 ОН + ОН СН 2 NН 2 О + С 15 Н 31 СOOH Н 3 РО 4 + + СН 2
Ферментативный гидролиз сложных липидов in vivo. О О О СН 2 О С С 17 Н 35 С 17 Н 33 С О С Н О + Н 2 О СН 2 О Р – + О О ) 3 N Н 3 СН 2 (С СН 2 лецитин фосфатидилхолин СН 2 О С С 17 Н 35 лецитиназа НО СН 2 О Р –О + N СН 3) 3 ( СН 2 + С 17 Н 33 СООН О СН 2 лизолецитин
Мембранные липиды (классификация) фосфолипиды гликолипиды глицерофосфолипиды сфинголипиды галактолипиды Ж. к-та РО 4 спирт РО 4 холин Ж. к-та Моно- или (олигосахариды глицерин Ж. к-та сфингозин глицерин Ж. к-та Моно-или (дисахариды SО 4
Структура фосфатидилхолина Вместо холина может быть другой спирт (группа -Х в следующей таблице
Глицерофосфолипиды
Действие фосфолипаз на молекулу фосфолипида
Структура сфинголипидов Сфингозин – аминоспирт, содержащий 18 атомов С Жирная кислота Х – Н, фосфохолин или сахара
Галакто- и сульфолипиды Встречаются главным образом у растений Дигалактозилдиацилглицерин 6 -сульфо-6 -дезокси- -глюкопиранозилдиацилглицерин (сульфолипид)
Липидные бислои
Первичная классификация липидов биологических мембран Гидрофильная полярная головка остаток глицерина соединительное звено (определяющий признак) остатки олеиновой С 18 и пальмитиновой С 16 кислот гидрофобные хвосты сфинганин или сфингазин Общее строение глицеролипиды (глицериды или ацилглицерины) сфинголипиды
Фосфолипиды – главные компоненты биологических мембран
Фосфолипиды
Фосфолипиды
Фосфолипиды
Фосфолипиды
Холестерин и его производные
Стероидные гормоны Гормоны коры надпочечников Половые гормоны Синтетические противовоспалительные стероиды
• Жирные кислоты и глицерол – используются как топливо организмом человека. • Жирные кислоты (ЖК) и глицерол для метаболическихних потребностей образуются с триацилглицеролов: (1) пищи (2) сохраненных в адипоцитах
Перетравливание липидов Пищевые липиды: триацилглицероли (ТАГ) фосфолипиды холестерол Перетравливание – в тонк. кишечнике. Фермент – панкреатическая липаза Липаза катализирует гидролиз в C 1 и C 3 положениях ТАГ образуя свободные жирные кислоты
Соли желчных кислот необходимя для перетравливания липидов. Синтезируются в печени из холестерола. Таурохолевая и гликохолевая – наиболее распростаненные желчные кислоты. Амфипатические: содержат гидрофильные и гидрофобные части
ТАГ - водонерастворимые, а липаза - водороастворимая. Перетравливание ТАГ осуществляется на грани липид-вода. Скорость перетравливания зависит от площади поверхности липидных капель. Соли жирных кислот - амфипатические, они действуют как детергенты, эмульгируя липидные капли и увеличивая площадь поверхности липидных капель.
Соли жирных кислот также активируют липазу. Недостаточное образование солей жирных кислот приводит к стеаторее.
Фосфолипиды перетравливаются фосфолипазами Фосфолипазы синтезируются в поджелужочной железе. Основная фосфолипаза – фосфолипаза A 2 (образование лизофосфоглицеридов). Лизофосфоглицериды всасываются в интестинальные клетки, где реэстерифициру ются назад к фосфолипидам.
Холестерол пищи • Большенство холестерола пищи находится в свободном (неэтерифицированном) состоянии • Эфиры холестерола гидролизируются в кишечнике эстеразой • Свободный холестерол солюбилизируется мицелами солей желчных кислот и абсорбируется • После абсорбции в интестинальных клетках холестерол реагирует с ацил-Ко. А с образованием эфиров холестерола.
ВСАСЫВАНИЕ ЛИПИДОВ Всасывание липидов осуществляется пассивной диффузией. 2 -моноацилглцеролы, жирные кислоты, лизофосфоглицеролы, свободный холестерол формируют мицеллы с солями желчных кислот.
Мицелы мигрируют к микроворсинках и липиды дифундируют в клетки. Соли желчных кислот всасываются активно и транспортируются к печени через портальную вену. Соли желчных кислот могуть циркулировать через кишечник и печень несколько раз на день.
ТРАНСПОРТНЫЕ ФОРМЫ ЛИПИДОВ • ТАГ, холестерол и эфиры холестерола нерастворимые в воде и не могут транспортироваться в крови или лимфе в свободном состоянии • Эти липиды объединяются с фосфолипидами и апопротеинами с образованием сферических частичек липопротеинов Структура: Гидрофобное ядро: Гидрофильная поверхность
Основные классы липопротеинов 1. Хиломикроны. 2. Липопротеины очень низькой плотности 3. Липопротеины промежуточной плотности (ЛПЩ). 4. Липопротеины низькой плотности 5. Липопротеины високой плотности (ЛВЩ).
Хиломикроны • наибольшие липопротеины (180 -500 нм ) • синтезируются в ЭР интестинальных клетках • содержат 85 % ТАГ (основная транспортная форма пищевых ТАГ). • апопротеин B-48 (aпо B-48) – основний белковий компонент экзоцитоз Лимфотиче ский сосуд
Липопротеины очень низкой плотности • образуются в печени • содержат 50 % ТАГ и 22 % холестерола • два апопротеина — aпо B-100 и aпo E • основные транспортные формы ТАГ, которые синтезируются в организме (печени) triacylglycerol cholesteryl esters Apo B cholesterol Apo E phospholipids
Липопротины низкой плотности ЛНЩ образуются в крови из ЛПП и в печени из ЛПП (фермент – печеночная липаза) ЛНЩ богаты холестеролом и эфирами холестерола (близко 50 % холестерола) Белковый компонент aпo B-100 ЛНЩ – основной переносчик холестерола (транспортируют холестерол к периферии)
Липопротеины высокой плотности § образуются в печени и частично в тонком кишечнике § содержат большое колличество белка (40 %)
Внутриклеточный липолиз Гормональная регуляция гидролиза триацилглицеринов в адипоцитах.
О к и с л е н и е г
О к и с н е н н я ж и
Скачать презентацию Липиды жиры и жироподобные вещества являющиеся производными
Мембранные липиды.pptx