- •Правила работы с оборудованием: Центрифуги
- •1. Общая характеристика органических соединений.
- •1.1 Основные понятия и классификация органических соединений
- •1.3 Химическая связь в органических соединениях
- •Валентные состояния атома углерода
- •Концепция электронных смещений
- •Получение цис - и транс - бутен-2-овой кислот
- •2. Химические свойства органических соединений
- •2.1 Кислотные и основные свойства органических соединений
- •Зависимость кислотности от гетероатома.
- •Влияние углеводородного радикала и присутствующих в нем заместителей
- •Влияние растворителя.
- •Основные свойства органических соединений. Π-основания и n-основания.
- •Теория Льюиса.
- •2.2 Радикальные и электрофильные реакции углеводородов и их производные
- •Механизм радикального замещения в общем виде
- •2.3 Нуклеофильные реакции
- •Определение степени окисления атомов в органических веществах
- •Окисление и восстановление органических веществ
- •3. Биологически важные органические соединения
- •3.1 Полифункциональные соединения в процессах жизенедеятельности
- •3.1.1 Общая характеристика.
- •3.1.2. Реакционная способность и специфические реакции многоатомных спиртов и фенолов
- •3.1.3 Реакционная способность и специфические реакции дикарбоновых кислот
- •3.1.5. Функциональные производные угольной кислоты
- •3.2.1 Общая характеристика
- •3.3. Реакционная способность и специфические свойства биологически важных гетерофункциональных соединений
- •3.3.1. Аминоспирты
- •3.3.2. Гидроксикарбонильные соединения
- •3.3.3. Гидрокси- и аминокислоты
- •3.3.4. Оксокислоты
- •3.4. Гетерофункциональные производные бензола как лекарственные средства
- •3.4 Важнейшие гетероциклические биоорганические соединения.
- •3.4.1. Общая характеристика
- •3.4.2. Номенклатура
- •3.4.3. Реакционная способность ароматических гетероциклов
- •3.4.4. Кислотно-основные и нуклеофильные свойства
- •3.4.5 Особенности реакций электрофильного замещения
- •3.4.6. Пятичленные гетероциклы
- •3.4.7 Шестичленные гетероциклы
- •3.4.8. Гетероциклы с двумя гетероатомами
- •3.4.9 Конденсированные гетероциклы
- •4. Биополимеры и их структурные компоненты
- •4.1 Углеводы. Поли-, олиго- и моносахариды.
- •4.1.1. Моносахариды
- •Цикло-оксо-таутомерия
- •Конформации
- •Неклассические моносахариды
- •Химические свойства
- •4.1.2. Олигосахариды
- •4.1.3 Полисахариды
- •4.1.3. Гетерополисахариды
- •4.2 Простые и сложные липиды.
- •4.2.1 Структурные компоненты липидов
- •10.3. Простые липиды
- •10.3.1. Воски
- •10.3.2. Жиры и масла
- •10.3.3. Церамиды
- •10.4. Сложные липиды
- •10.4.1. Фосфолипиды
- •10.4.2. Сфинголипиды
- •10.4.3. Гликолипиды
- •10.5. Свойства липидов
- •10.5.1. Гидролиз
- •10.5.2. Реакции присоединения
- •10.5.3. Реакции окисления
- •Глава 12. Α-аминокислоты, пептиды и белки
- •12.1.1. Классификация
- •12.1.2. Стереоизомерия
- •12.1.3. Кислотно-основные свойства
- •12.1.5. Биологически важные химические реакции
- •12.2. Первичная структура пептидов и белков
- •12.2.1. Строение пептидной группы
- •12.2.2. Состав и аминокислотная последовательность
- •12.2.3. Строение и номенклатура пептидов
- •12.3. Вторичная структура полипептидов и белков
- •Глава 14. Нуклеиновые кислоты. Нуклеотидные коферменты
- •14.1. Нуклеотиды
- •14.1.1. Нуклеозиды
- •14.1.2. Нуклеотиды
- •14.2. Структура нуклеиновых кислот
- •14.2.1. Первичная структура
- •14.2.2. Вторичная структура днк
- •14.3. Нуклеотидные коферменты
- •14.3.1. Нуклеозидполифосфаты
- •14.3.2. Никотинамиднуклеотиды
- •Ферментативный гидролиз крахмала
- •Обнаружение крахмала в продуктах питания
- •Практическое задание
- •Выделение нуклеопротеинов из дрожжей
- •Гидролиз нуклеопротеинов При выполнении данной работы следует соблюдать особую осторожность!
- •Часть 1. Выделение клеточных ядер методом дифференциального центрифугирования
- •Часть2. Экстракция фпФазы из клеточных ядер
- •5. Физико-химические методы анализа в биоорганической химии
- •5.1 Хроматографические методы анализа
- •5.2 Спектральные методы анализа
- •5.3 Электрохимические методы анализа
4.2.1 Структурные компоненты липидов
Все группы липидов имеют два обязательных структурных компонента - высшие карбоновые кислоты и спирты.
Высшие жирные кислоты (ВЖК). Многие высшие карбоновые кислоты были впервые выделены из жиров, поэтому они получили название жирных. Биологически важные жирные кислоты могут быть насыщенными (табл. 4.1) и ненасыщенными (табл. 4.2). Их общие структурные признаки:
• являются монокарбоновыми;
• содержат неразветвленную углеродную цепь;
• включают четное число атомов углерода в цепи;
• имеют цис-конфигурацию двойных связей (если они присутствуют).
Название кислоты |
Число атомов углерода |
Формула |
Темп. плавлен., оС |
|
тривиальное |
систематическое |
|||
Масляная |
Бутановая |
4 |
СН3(СН2)2СООН |
-8 |
Капроновая |
Гексановая |
6 |
СН3(СН2)4СООН |
-2 |
Каприловая |
Октановая |
8 |
СН3(СН2)6СООН |
16 |
Каприновая |
Декановая |
10 |
СН3(СН2)8СООН |
31,5 |
Лауриновая |
Додекановая |
12 |
СН3(СН2)10СООН |
44 |
Миористиновая |
Татрадекановая |
14 |
СН3(СН2)12СООН |
54 |
Пальметиновая |
Гексадекановая |
16 |
СН3(СН2)14СООН |
64 |
Стеариновая |
Октадекановая |
18 |
СН3(СН2)16СООН |
70 |
Арахионовая |
Эйкозановая |
20 |
СН3(СН2)18СООН |
78,5 |
Таблица 4.1. – Основные насыщенные жирные кислоты липидов
В природных кислотах число атомов углерода колеблется от 4 до 22, но чаще встречаются кислоты с 16 или 18 атомами углерода. Ненасыщенные кислоты содержат одну или несколько двойных связей, имеющих цис-конфигурацию. Ближайшая к карбоксильной группе двойная связь обычно расположена между атомами С-9 и С-10. Если двойных связей несколько, то они отделены друг от друга метиленовой группой СН2.
Правилами ИЮПАК для ВЖК допускается использование их тривиальных названий (см. табл. 4.1 и 4.2).
В настоящее время также применяется собственная номенклатура ненасыщенных ВЖК. В ней концевой атом углерода, независимо от длины цепи, обозначается последней буквой греческого алфавита ω (омега). Отсчет положения двойных связей производится не как обычно от карбоксильной группы, а от метильной группы. Так, линоленовая кислота обозначается как 18:3 ω-3 (омега-3).
Сама линолевая кислота и ненасыщенные кислоты с иным числом атомов углерода, но с расположением двойных связей также у третьего атома углерода, считая от метильной группы, составляют семейство омега-3 ВЖК. Другие типы кислот образуют аналогичные семейства линолевой (омега-6) и олеиновой (омега-9) кислот. Для нормальной жизнедеятельности человека большое значение имеет правильный баланс липидов трех типов кислот: омега-3 (льняное масло, рыбий жир), омега-6 (подсолнечное, кукурузное масла) и омега-9 (оливковое масло) в рационе питания.
Из насыщенных кислот в липидах человеческого организма наиболее важны пальмитиновая С16 и стеариновая С18 (см. табл. 4.1), а из ненасыщенных - олеиновая С18:1, линолевая С18:2, линоленовая и арахидоновая С20:4 (см. табл. 4.2).
Следует подчеркнуть роль полиненасыщенных линолевой и линоленовой кислот как соединений, незаменимых для человека («витамин F»). В организме они не синтезируются и должны поступать с пищей в количестве около 5 г в день. В природе эти кислоты содержатся в основном в растительных маслах. Они способствуют
|
Таблица 10.2. Основные ненасыщенные жирные кислоты липидов
* Включена для сравнения. ** Для цис-изомеров.
нормализации липидного профиля плазмы крови. Линетол,представляющий собой смесь этиловых эфиров высших жирных ненасыщенных кислот, используется в качестве гиполипидемического лекарственного средства растительного происхождения. Спирты. В состав липидов могут входить:
• высшие одноатомные спирты;
• многоатомные спирты;
• аминоспирты.
В природных липидах наиболее часто встречаются насыщенные и реже ненасыщенные длинноцепочечные спирты (С16 и более) главным образом с четным числом атомов углерода. В качестве примера высших спиртов приведены цетиловый СH3(СН2)15ОН и мелиссиловый СН3(СН2)29ОН спирты, входящие в состав восков.
Многоатомные спирты в большинстве природных липидов представлены трехатомным спиртом глицерином. Встречаются другие многоатомные спирты, например двухатомные спирты этиленгликоль и пропандиол-1,2, а также миоинозит (см. 7.2.2).
Наиболее важными аминоспиртами, входящими в состав природных липидов, являются 2-аминоэтанол (коламин), холин, относя- щийся также к α-аминокислотам серин и сфингозин.
Сфингозин - ненасыщенный длинноцепочечный двухатомный аминоспирт. Двойная связь в сфингозине имеет транс-конфигура- цию, а асимметрические атомы С-2 и С-3 - D-конфигурацию.
Спирты в липидах ацилированы высшими карбоновыми кислотами по соответствующим гидроксильным группам или аминогруппам. У глицерина и сфингозина один из спиртовых гидроксилов может быть этерифицирован замещенной фосфорной кислотой.
