1.1 Біологічна роль, класифікація, будова та функції основних класів ліпідів. Жирно-кислотний склад ліпідів

Ліпіди – біоорганічні сполуки різноманітного походження і структури, нерозчинні у воді, але розчинні у неполярних органічних розчинниках - хлороформі, тетрахлор-метані, діетиловому ефірі та ін.

Основні функції ліпідів у організмі людини:

• Енергетична – ліпіди використовуються як ефективне джерело енергії і здатні утворювати резерви енергетичного матеріалу в жировій тканині.

• Структурна – ліпіди є компонентами зовнішніх і внут-рішніх клітинних мембран, зумовлюють їх властивості та впливають на функції.

• Регуляторна – окремі класи ліпідів (вітаміни, гормони), як фізіологічно активні речовини, регулюють метаболічні процеси в клітинах.

• Резервна – на відміну від вуглеводів, здатність ліпідів до накопичення необмежена. Вони депонуються переважно у жировій тканині.

• Транспортна - транспортні форми ліпідів – ліпопротени - перерозподіляють ліпіди між органами і тканинами організму.

• Барєрна - ліпіди створюють барєр, який захищає організм від термічного і механічного впливу.

Класифікація. Залежно від хімічної структури компонент-тів, які вивільняються при гідролізі, ліпіди поділяють на прості, складні, попередники і похідні ліпідів.

Прості ліпіди – це складні ефіри різних спиртів із жирними кислотами. До цього класу відносять – жири, воски, стерини, складні ефіри вітамінів А і Д.

Складні ліпіди – крім спирту і жирних кислот містять додаткові компоненти (залишки фосфорної кислоти, азотові основи, вуглеводи та їх похідні). До цього класу відносяться фосфоліпіди, гліколіпіди, сульфоліпіди, аміноліпіди, ліпопротеїни.

Попередники і похідні ліпідів: жирні кислоти, гліцерол, стероїдні гормони, жовчні кислоти, жиророзчинні вітаміни, простагландини, тромбоксани, лейкотрієни.

I Прості ліпіди:

1 Ацилгліцероли (нейтральні ліпіди) – складні ефіри трьохатомного спирту гліцеролу та вищих жирних кислот. Нейтральні жири не містять заряджених чи полярних функціональних груп, тому є неполярними гідрофобними речовинами.

Залежно від кількості жирних кислот, які звязані з спиртовими групами гліцеролу, розрізняють – моно-, ди- та триацилгліцероли:

СН₂ – О – СО –R₁ СН₂ – О – СО –R₁ СН₂ – О – СО –R₁

| | |

СН – ОН СН – О – СО –R₂ СН – О – СО –R₂

| | |

СН₂ – ОН СН₂ – ОН СН₂ – О – СО –R₃

Моноацилгліцерол (МАГ) Диацилгліцерол (ДАГ) Триацилгліцерол (ТАГ)

Якщо всі три кислотні радикали належать одній кислоті, такі триацилгліцероли називають простими (триолеїн), якщо різним жирним кислотам – змішаними (олеопальміто-стеарин). Більшість природних ліпідів містять суміш простих і змішаних триацилгліцеролів.

Жирні кислоти, які входять до складу ТАГ визначають їх фізико-хімічні властивості. Ліпіди з переважним вмістом ненасичених жирних кислот - рідкі, а насичених - тверді. ТАГ жирової тканини людини на 70% складені з ненасичених жирних кислот, решта – з насичених, тому при нормальній температурі тіла ліпіди знаходяться у рідкому стані. Нейтральні жири знаходяться в організмі у вигляді протоплазматичного жиру, який є структурним компонентом клітин, або у формі запасного, резервного жиру. Протоплазматичний жир має постійний хімічний склад і міститься в тканинах у певній кількості, яка не змінюється навіть при патологічному ожирінні. У той самий час кількість резервного жиру може значно коливатися. До складу мембран жири не входять, основна їх функція - резервна.

2 Стероїди - похідні циклопентанпенгідрофенантрену. Залежно від наявності додаткових метильних груп і довжини бокового ланцюга у положенні 17 вони поділяються на: стерини, стероїдні гормони, жовчні кислоти, серцеві глікозиди та інші сполуки.

Стерини - це стероїди, які містять боковий ланцюг із 8-10 атомів вуглецю і ОН- групу в 3-му положенні. У організмі людини важливе місце серед стероїдів займають стерини (стероли), тобто стероїдні спирти. Головним представником стеринів є холестерол. Холестерол має подвійний звязок між 5-м і 6-м атомами вуглецю, тобто є ненасиченим спиртом. Гідроксильна група при С-3 може бути етерифікована вищою жирною кислотою, при цьому утворюється ефір холестеролу (стерид). Ефіри холестеролу є транспортною (у складі ліпопротеїдів крові) і резервною формами холестеролу. Вони депонуються у цитозолі клітин.

Н₃С

Н₃С СН₃ Н₃С СН₃

Н₃С

Н₃С СН₃ Н₃С СН₃

НО R-CО-О

Холестерол Ефір холестеролу (холестерид)

Основні функції холестеролу в організмі людини:

• структурна - входить до складу плазматичних мембран. Холестерол знаходяться у гідрофобній частині ліпідного бішару, оскільки вся циклічна частина молекули з боковим ланцюгом – гідрофобна. Гідрофільна ОН-група примикає до гідрофільних «головок» фосфоліпідів. Холестерол знижує плинність мембран і надає їм більшої жорсткості. Разом із фосфоліпідами і білками він забезпечує вибірну проникність мембран клітини, регулює її стан і активність повязаних з ними ензимів;

• попередник у синтезі стероїдних гормонів, жовчних кислот, вітаміну Д₃.