Вопрос 7. Липиды, фосфолипиды, сфинголипиды. Строение клеточных мембран.

Липи́ды — широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты, а также их производные, как по радикалу, так и по карбоксильной группе.Суточная потребность взрослого человека в липидах — 70—140 граммов.

Липиды — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях животных. Липиды выполняют самые разнообразные функции: снабжают энергией клеточные процессы, формируют клеточные мембраны, участвуют в межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Липиды служат предшественниками стероидных гормонов, жёлчных кислот, простагландинов и фосфоинозитидов. В крови содержатся отдельные компоненты липидов (насыщенные жирные кислоты, мононенасыщенные жирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты), триглицериды, холестерин, эфиры холестерина и фосфолипиды. Все эти вещества не растворимы в воде, поэтому в организме имеется сложная система транспорта липидов. Свободные (неэтерифицированные) жирные кислоты переносятся кровью в виде комплексов с альбумином. Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются в форме водорастворимых липопротеидов. Некоторые липиды используются для создания наночастиц, например, липосом. Мембрана липосом состоит из природных фосфолипидов, что определяет их многие привлекательные качества. Они нетоксичны, биодеградируемы, при определенных условиях могут поглощаться клетками, что приводит к внутриклеточной доставке их содержимого. Липосомы предназначены для целевой доставки в клетки препаратов фотодинамической или генной терапии, а также компонентов другого назначения, например, косметического.

Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, — весьма спорный и проблематичный процесс. Предлагаемая ниже классификация, хоть и широко распространена в липидологии, является далеко не единственной. Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды:Жирные кислоты;Жирные альдегиды;Жирные спирты;Предельные углеводороды с длинной алифатической цепочкой;Сфингозиновые основания;Воски

Сложные липиды:Полярные;Фосфолипиды;Гликолипиды;Фосфогликолипиды;Сфинголипиды; Мышьяколипиды;Нейтральные;Ацилглицериды;Триглицериды(Жиры);Диглицериды; Моноглицериды;Церамиды;Эфиры стеринов;N-ацетилэтаноламиды

Оксилипиды:Оксилипиды липоксигеназного пути;Оксилипиды циклооксигеназного пути.

Фосфолипи́ды — сложные липиды, сложные эфиры многоатомных спиртов и высших жирных кислот. Содержат остаток фосфорной кислоты и соединенную с ней добавочную группу атомов различной химической природы.

Фосфолипиды — сложные липиды, в которых содержатся жирные кислоты, фосфорная кислота и дополнительная группа атомов, во многих случаях содержащая азот. Они есть во всех живых клетках. Содержатся в нервной ткани, участвуют в транспорте жиров, жирных кислот и холестерина.

Роль: Фосфолипиды являются важной частью клеточных мембран. Они обеспечивают текучие и пластические свойства мембран клеток и клеточных органоидов, в то время как холестерин обеспечивает жёсткость и стабильность мембран. Фосфолипиды участвуют в транспорте жиров, жирных кислот и холестерина. Фосфолипиды замедляют синтез коллагена и повышают активность коллагеназы (фермента, разрушающего коллаген).

В зависимости от входящего в их состав многоатомного спирта принято делить фосфолипиды на три группы:

1)глицерофосфолипиды (глицерофосфатиды) — содержат остаток глицерина

2)фосфатидилхолин (лецитин)

3)фосфатидилэтаноламин (кефалин)

4)фосфатидилсерин

5)кардиолипин

6)плазмалоген(этаноламиновый плазмологен)

7)фосфосфинголипиды — содержат остаток сфингозина

8)сфингомиелины

9)фосфоинозитиды — содержат остаток инозитола

10)фосфатидилинозитол

Сфинголипиды — это класс липидов, относящихся к производным алифатических аминоспиртов. Они играют важную роль передаче клеточного сигнала и в клеточном распознавании. Особенно богата сфинголипидами нервная ткань.

Три группы сфинголипидов:

1)Церамиды — это наиболее простые сфинголипиды. Они содержат только сфингозин, соединённый с жирнокислотным ацильным остатком.

2)Сфингомиелины содержат заряженную полярную группу, такую как фосфохолин или фосфоэтаноламин.

3)Гликосфинголипиды содержат церамид, эстерифицированный по 1-гидрокси-группе остатком сахара. В зависимости от сахара гликосфинголипиды подразделяются на цереброзиды (содержат в качестве остатка сахара глюкозу или галактозу и ганглиозиды(содержат трисахарид, причём один из них всегда сиаловая кислота.

Сфинголипиды широко распространены в природе, в значит. кол-вах присутствуют в клетках нервной системы животных и человека. Накапливаются в мозге, печени, селезенке при липи-дозах (болезни Ниманна - Пика, Тей-Закса, Гоше и др.)

Роль: Известно, что сфинголипиды участвуют в формировании мембранных структур аксонов, синапсов и др. клеток нервной ткани, опосредуют в организме механизмы узнавания, рецепторные взаимодействия, межклеточные контакты и др. жизненно важные процессы.

Клеточная мембрана (плазмалемма, плазмолемма) - это тройная липопротеиновая (т.е. "жиро-белковая") оболочка, отделяющая клетку от окружающей среды и осуществлящая управляемый обмен между клеткой и окружающей её средой.

Строение: Имеет трехслойное строение(белок-жир-белок): двойной слой липидов,в которые погружены молекулы белков,часть белков пронизывает слои липидов насквозь-белковые поры.Одномембранный органоид.На внешней поверхности расположены гликопротеиды и гликолипиды.

Функции: отграничивает клетку от внешней среды; защищиет ее от повреждения;поддерживает постоянную форму клетки;обеспечивает связь клеток друг с другом;транспорт в-в(экзоцитоз-из клетки,эндоцитоз-в клетку).

Молекулы белков клеточной мембраны выполняют структурную,рецепторную,ферментативную,транспортную ф-иии.

Липиды-основа клеточной мембраны отграничивает внутреннее содержание клетки,обеспечивает отбирательное поступление в-в.

Гликокаликс обеспечивает объединение сходных клеток в ткани,выполняет сигнальную ф-ю.