1.3. Стериди.

Велику групу простих ліпідів складають стериди – складні ефіри специфічно побудованих високомолекулярних циклічних (ароматичних) спиртів (стеринів) і вищих жирних кислот. Стериди утворюють фракцію ліпідів, що омилюється.

У природі набагато ширше, ніж стериди, представлена фракція, що неомилюється, вільних стеролів і близьких до них сполук.

Так, в організмі людини лише 10% стеролів етерифікувано і знаходиться у вигляді стеридів, а 90% – вільні і утворюють фракцію, що неомилюється.

Співвідношення стеринів і стеридів в різних тканинах і рідинах організму різне: печінка містить їх порівну, а в жовчі містяться лише вільні стерини.

Стерини побудовані досить складно. У основі їх молекули лежить циклічна група атомів, що складається з відновленого фенантрену (повністю відновлені фенатрен називають пергидрофенантреном) і циклопентану. Це циклічна група називається циклопентанопергідрофенантреном або стераном.

Загальним попередником стеринів у мікроорганізмів, рослин і тварин служить вуглеводень сквален, що перетворюється у циклічний ланостерин (С₃₀Н₅₀О) або в його ізомер циклоартенол, з яких потім утворюються різні стерини, що містять 27–29 атомів вуглецю.

Види стеринів:

• Холестерин (від грец. холе – жовч) є основним стеролом тварин і людини, тобто відноситься до розряду зоостеринів.

• Ергостерин характерний для грибів.

• Сітостерин і стігмастерин типові для рослин (фітостерини): перший міститься, наприклад, в соєвому маслі, а другий – в маслі зародків насіння пшениці.

• Фукостерин виявлений в бурих водоростей.

У вищих тварин стерини утворюють з вищими жирними кислотами складні ефіри, вони служать їх переносниками в організмі.

У рослинах стерини знаходяться у вільному стані або з’єднані з жирними кислотами, вуглеводами (т.зв. фітостероліни) або з тими й іншими разом.

Стерини входять до складу біологічних мембран як їх структурні компоненти. Доступні стерини (холестерин, ергостерин, сітостерин) використовуються як сировина для промислового одержання стероїдних гормонів і вітамінів групи D.

1 . Холестерин, органічна сполука з класу стероїдів; найважливіший стерин тварин, провітамін D₃. Вперше виділений з жовчних каменів (грец. chole — жовч). Безбарвні кристали, нерозчинні у воді, добре розчинні в неполярних органічних розчинниках.

Холестерин міститься практично в усіх живих організмах, включаючи бактерії і синьо-зелені водорості. Вміст холестерину в рослинах зазвичай невеликий (виключення складають олії насіння і пилок).

У хребетних тварин велика кількість холестерину міститься в ліпідах нервової тканини, яєць, у печінці (основний орган біосинтезу холестерину), у шкірному салі й у клітинних стінках еритроцитів. У плазмі крові холестерин знаходиться у вигляді складних ефірів з вищими жирними кислотами (олеїнової і ін.) і служить переносником при їх транспорті.

Більшість організмів (за винятком деяких мікробів, кільчастих хробаків, молюсків, голкошкірих і акул) здатні синтезувати холестерин зі сквалену.

Найважливішою біохімічною функцією холестерину у хребетних є його перетворення в стероїдний гормон прогестерон; цим перетворенням відкривається ланцюг біосинтезу стероїдних полових гормонів та кортикостероїдів. Інший напрямок метаболізму холестерину у хребетних – утворення жовчних кислот і вітаміну D₃.

2 . Ергостерин, провітамін D₂, C₂₈H₄₄O, природна сполука з групи стеринів. Виявлений у дріжджах, цвілевих і інших грибах. Кристали нерозчинні у воді, розчинні в органічних розчинниках. Оптично активний, [a]_D —129°. Має велику реакційну здатність завдяки наявності в кільці В системи сполучених подвійних зв'язків.

При опроміненні ергостерину ультрафіолетовим світлом відбувається розрив кільця В и утворюється прекальциферол, який легко ізомеризується при нагріванні у вітамін D₂ (ергокальциферол).

Джерело ергостерину – лужні гідролизати пекарських дріжджів або міцеліальні відходи, що залишаються при виробництві антибіотиків.

3. Фітостерини (від фіто… та стерини), рослинні стерини, що виділяють з частини рослинних ліпідів, що неомиляються. На відміну від стеринів тварин (наприклад, холестерину) бічний ланцюг у молекулах фітостеринів ненасичений і містить не 8, а 9 або 10 атомів вуглецю.

Більшість фітостеринів – оптично активні кристалічні речовини, за фізико-хімічними властивостями подібні ін. стеринам.

Найбільш розповсюджені фітостерини:

• -сітостерин (C₂₉H₅₀O) і стігмастерин (C₂₉H₄₈O), що виділяють з бавовняної, соєвої й ін. олій, а також з відходів сульфатно-целюлозного виробництва;

• ізомери стігмастерину – -спінастерин (зі шпинату) і фукостерин (із бурих водоростей), брасікастерин і кампестерин (з капусти).

Відмічено, що чим примітивніше організм, тим більше різноманітніший набір стеринів для нього характерний. Людині властивий лише один – холестерин. В даний час відомо більше 60 зоостеринів і майже 140 фітостеринів.

Стерини – кристалічні речовини, добре розчинні в хлороформі, сірчаному ефірі і гарячому спирті, практично не розчинні у воді; стійкі до дії гідролізуючих агентів.

У організмі тварин стерини окислюються і дають початок цілому ряду похідних, що носять загальну назву стероїди, характерними представниками яких є:

Холеві кислоти – найважливіші інгредієнти жовчі, що забезпечує нормальний хід всмоктування жирних кислот в кишечнику людини і тварин.

Естрадіол і тестостерон – відповідно жіночий і чоловічий статеві гормони, що справляють величезний вплив на процеси життєдіяльності.

Складні ефіри зоо- і фітостеринів з вищими жирними кислотами утворюють групу обмилюваних речовин – стеридів:

З вищих жирних кислот у складі стеридів виявлені в основному пальмітинова, стеаринова і олеїнова кислоти.

Проте в стеридах, що представляють, наприклад, головну складову частину ланоліну (фракція жиру овечої шерсті), знайдені міристинова, арахідонова і церотинова кислоти, а також специфічні вищі жирні кислоти з розгалуженим вуглецевим ланцюгом – ланопальмітинова, ланостеаринова і ін.

Всі стериди, так само як і стерини, – тверді, безбарвні речовини (від грец. стереос – твердий).

У природі, особливо у складі тваринних організмів, вони зустрічаються у вигляді комплексів з білками, функціональне значення яких зводиться до транспорту стеролів, стероїдів і стеридів, а також до участі в утворенні біологічних мембран.

При збільшенні вмісту стеринів і стеридів у складі ліпідної частини мембран зменшується проникність останніх, зростає їх в'язкість, обмежується їх рухливість, інгібується активність ряду ферментів, вбудованих в мембрану.