Сложные липиды

1. фосфолипиды

Являются производными глицерина, высших жирных кислот, фосфорной кислоты и органических оснований.

где Х – полярная группа.

Фосфатидилхолины (лецитины): Х: (СН₃)₃N⁺-CH₂-CH₂-OH холин. Составляют 50 % от общего содержания фосфолипидов в животных и растениях.

Фосфатидилэтаноламины (кефалины): Х: H₂N-CH₂-CH₂-OH этаноламин. Являются основным липидным компонентом бактериальных клеток, составляют 15 – 30 % от общего содержания фосфолипидов в животных и растениях.

Фосфатидилсерины:

Содержатся в мозге млекопитающих, составляют 15 % от общего содержания фосфолипидов в животных и растениях.

2. гликолипиды

Обнаружены в мозге, групповое название цереброзиды (от лат. cerebrum – мозг).

Цереброн.

-D-галактоза – наиболее часто встречающийся углеводный компонент гликолипидов.

В бактериальных клетках (например, Bacillus megaterium) найдены фосфорсодержащие гликолипиды:

где У – углевод.

В мозгу млекопитающих содержатся ганглиозиды (в их состав входят сиаловые кислоты).

8.3. Липиды как амфифилы

(от греч. amphi – оба, phyle – сродство)

Большинство липидов являются амфифилами и имеют две части: полярную голову и неполярный хвост (чаще 2 хвоста).

Липиды не являются биополимерами, но они могут образовывать упорядоченные структуры за счет гидрофобного взаимодействия. В воде липиды образуют мицеллы особого рода (сферической формы), которые называют везикулами. Везикулы образуются бислоем липидов, «головы» которых обращены наружу.

8.4. Биомембраны, их строение и функции

Липиды являются основным компонентом биомембран, кроме них туда входят белки, углеводы, неорганические соли, вода, следы РНК (до 0,1 %).

Толщина биомембран: 6–10 нм.

В 1972 г. С. Синджером и Дж. Николсоном была предложена жидкостно-мозаичная модель строения биомембран, которая в настоящее время является общепринятой. Согласно этой модели, мембрана – подвижная мозаика, образованная вязкой липидной фазой и погруженными в нее белками.

Липидный бислой на 80 – 90 % образован фосфолипидами. Согласно новым данным, в гидрофобной области бислоя белки имеют упорядоченную структуру (-спиральную или -слоистую), вне мембраны они имеют неупорядоченную структуру. Биомембраны асимметричны, в них выделяют наружную и внутреннюю стороны. Внешняя сторона содержит углеводы, внутренняя сторона – нет. Наиболее часто встречающиеся углеводные компоненты биомембран эукариот: галактоза, манноза, N-ацетилглюкозамин. Мембрана – динамическая структура, наиболее подвижный ее компонент – липиды, у которых скорость смены «соседей» 10⁶ раз/с.

Классификация биомембран

- у эукариот

- плазматические (наружные)

- ядерная

- мембраны аппарата Гольджи, митохондрий, хлоропластов

- ЭПР

- у прокариот

- плазматическая

- внутрицитоплазматические мембранные образования (мезосомы). Образуются инвагинацией (впячиванием) внутрь наружной клеточной мембраны и часто сохраняют с ней связь.

Наиболее изучены мембраны эритроцитов, т. к. их удобно извлекать.

Функции мембран

- защитная,

- биомембраны определяют антигенные свойства организма,

- обменная или транспортная (осуществляет связь с внешней средой за счет диффузии, при наличии градиента концентрации поток становится направленным). С активным транспортом мембран связаны процессы всасывания клетки: фагоцитоз и пиноцитоз.