33. Полярные липиды (фосфо- и гликолипиды). Участие в построении биологических мембран и роль в пищевой промышленности.
Фосфолипиды. Относятся к классу сложных липидов и являются производными ацилглицеролов, в которых одна из жирных кислот замещена фосфорной кислотой с присоединенным к ней азотистым основанием.
Общая
формула глицерофосфолипидов:
Из азотистых оснований, входящих в состав фосфолипидов, наибольшее распространение получил аминоспирт холин — сильное основание, легкорастворимое в воде и спирте, но нерастворимое в эфире.
Молекулы
фосфолипидов обладают выраженной
полярностью. Тот конец молекулы, где
расположен остаток азотистого основания
и который обладает гидрофильными
свойствами, называют «головой».
Остальную часть
молекулы, на которой располагаются
остатки жирных кислот, называют «хвосты».
«Хвосты»
обладают гидрофобными
свойствами. Благодаря этому фосфолипиды
в растворах образуют слоистые структуры,
которые играют очень важную роль в
построении структур протоплазмы —
клеточных биомембран. Фосфолипиды —
природные антиоксиданты, они предохраняют
масла от окисления, легко окисляясь
сами.
Фосфолипиды как эмульгаторы широко применяются в пищевой промышленности при изготовлении шоколада, маргарина, майонеза и в качестве веществ, предохраняющих жиры от окисления и порчи.
Гликолипиды. В качестве спирта гликолипиды содержат или глйцерол, или сфингозин, один или несколько моносахаридных остатков, остатки жирных кислот и не содержат остатка фосфорной кислоты.
Гликолипиды также относятся к классу сложных липидов. Так как в гликолипидах моно- или диацилглицерол связан с углеводным компонентом ковалентной связью, они являются о-гликозидами.
Гликолипиды и сульфолипиды в значительном количестве содержатся в различных органеллах клетки, входя в состав их структур, и принимают активное участие в превращениях веществ. Они связаны с процессом фотосинтеза и содержатся в хлоропластах в значительно большем количестве, чем фосфолипиды. Кроме того, они способствуют перемещению углеводов через мембраны органелл и клеточных стенок.
Эти соединения были обнаружены и выделены из семян арахиса, льна, сои, кукурузы, пшеницы и овса.
34. Неомыляемые липиды – терпены и стероиды.
Неомыляемые липиды не гидролизуются в кислой и щелочной среде. Обычно их подразделяют на 2 больших подкласса: стероиды и терпены.
К терпенам относят группу соединений, включающую себя как полиизопреновые углеводороды, так и их кислородсодержащие производные – спирты, альдегиды и кетоны. Сами углеводороды называют терпеновыми, а их производные – терпеноидами. Изопреновые единицы в терпенах соединены по принципу «голова к хвосту»:
Общая формула терпеновых углеводородов соответствует выражению – (С5Н8)n. Они могут иметь как циклическое, так и ациклическое строение. Терпены состоящие из 2-х изопреновых единиц называют монотерпенами, 3-х - сесквитерпенами, 4-х – дитерпенами. Примером ациклических терпенов могут служить мирцен, а также родственные ему спирт и альдегид – гераниол и цитраль, выполняющие функции феромонов у рабочих пчел.
Стероиды широко распространены в природе и выполняют в организме человека самые разнообразные функции. Стероидная природа характерна для желчных кислот, мужских и женских половых гормонов, гормонов коры надпочечников. Холестерин входит в состав клеточных мембран и определяет такое их важное свойство как микровязкость. В настоящее время известно более 20 000 стероидов.
Стероиды имеют циклическое строение. В основе их структуры лежит структура циклопентанопергидрофенантрена (стерана), состоящего из трех конденсированных циклогексановых колец (А, В, С) и циклопентанового кольца D.