Липиды. Простые омыляемые липиды. Воски.
К простым омыляемым липидам относят нейтральные жиры и воски. Нейтральные жиры – это наиболее распространённые в живой природе липиды. Представляют собой триацилглицерины – сложные эфиры глицирина и высших жирных монокарбоновых кислот. Различия в свойствах между жирами обусловлено строениям боковых радикалов, являющихся остатками жирных кислот. В природных липидах жирные кислоты содержат четное число атомов углерода, имеют неразветвленное строение и подразделяются на насыщенные, моно- и полиненасыщенные.
Насыщенные: пальмитиновая, стеариновая и арахиновая к-ты. Мононенасыщенные: олеиновая. Полиненасыщенные: линолевая, линоленовая и арахидоновая к-ты. Ненасыщенные природные жирные кислоты имеют цис-конфигурацию, придающую углеводородной цепи укороченный и изогнутый вид, что имеет важное биологическое значение. Ненасыщенные жиры имеют более низкую температуру плавления и преобладают в растительных жирах, называемых маслами. В животных жирах преобладают насыщенные жиры и при комнатной температере имеют твёрдую консистенцию. Жидкие жиры при гидрировании при 170-190 °С, изб.давлении и катализаторе Ni превращаются в твёрдые.
Свойства жиров определяются качественным составом жирнх кислот и их количественным соотношением. Для характеристики свойств жира используют такие константы, как:
Кислотное число, определяемое массой КОН (мг) необходимым для нейтрализации свободных жирных кислот в 1 г жира.
Иодное число: масса иода (мг), связываемая с 100 г жира, - дает представление о содержании в жире ненасыщенных жирных кислот.Жиры практически не растворимы в воде, но в присутствии ПАВ (желчные к-ты, мыла, шампуни, белки) могут образовывать эмульсии. У жиров низкая электро- и теплопроводность, что способствует защите от охлаждения или перегрева. Под действием света, кислорода воздуха и влаги жиры становятся прогорклыми. Антиоксиданты (витамин Е) предотвращает прогоркание.
Воски: состоят из сложных жиров высших насыщенных и ненасыщенных монокарбоновых кислот и высших одно- или многоатомных спиртов жирного (реже ароматического) ряда. И к-ты и спирты содержат чётное число атомов углерода. Воски могут содержать небольшое количество свободных жирных кислот, многоатомных спиртов, насыщенных углеводородов, душистых и красящих веществ.
Сложные эфиры восков подвергаются омылению труднее, чем жиры, растворяются только в органических растворителях. Воски подразделяются на природные и животные. Известные животные воски: пчелиный воск, ланолин – покрывает шерсть овец (образует эмульсию с водой в изб.), спермацет – в черепной полости кашалота (служит звукопроводом при эхолокации.
Липиды. Сложные омыляемые липиды.
Сложные омыляемые липиды подразделяют на фосфо-, сфинго- и гликолипиды. Сложные омыляемые липиды являются сложными эфирами глицерина или сфингозина и жирных кислот. В отличие от простых липидов в молекуле сложных присутствуют остатки фосфорной кислоты или углеводов. Сложные омыляемые липиды – это эффективные ПАВ, содержащие как гидрофобные, так и гидрофильные фрагменты.
Фосфолипиды: Производные фосфатидной кислоты.
Главные представители: кефалин и фосфатидилсерин учавствует в формировании мембран клетки, лецитин находится в желктке, мозговой ткани животных, в соевых бобах и зародышах пшеницы, и фосфатидилинозит – предшественник простагладинов - биорегуляторов.
Все эти соединения обладают избирательной растворимостью, практически нерастворимы в ацетоне (используется для разделения фосфолипидов от других липидов), легко окисляются кислородом воздуха. Фосфолипиды составляют основу липидного бислоя биологических мембран и очень редко встречаются в составе запасных отложений жиров. Благодаря полярности фосфолипиды обладают односторонней проницаемостью.
Сфинголипиды: Являются структурными аналогами фосфолипидов, содержащие вместо глицерина ненасыщенный двухатомный спирт сфингозин или его насыщенный аналог – дигидросфингозин.
Сфинголипиды более устойчивы к действию окислителей, нерастворимы в эфире (используется при отделении от фосфолипидов). Входят в состав мембран растительных и животных клеток, особо богата ими нервная ткань.
Гликолипиды: Могут быть сложными эфирами как глицерина (1), так и сфингозина (2). В состав молекул гликолипидов входят остатки углеводов, чаще D-галактоза. (1) обнаружены только в растениях и выделены из листьев. (2) делятся на два вида: Цереброзиды – находятся в белом веществе мозга. Ганглиозиды – кислые соединения,учавствуют в контроле и регуляции межклеточных контактов, рецепции пептидных гормонов, вирусов, бактериальных токсинов.