Природные липиды структура, свойства и биологическая роль

Обратная реакция протекает при участии фермента холестеролэстераза:

Эфиры холестерола служат формой его депонирования в некоторых клетках (печени, коры надпочечников, половых желез). Из этих депо холестерол используется для синтеза желчных кислот и стероидных гормонов. В крови 2/3 холестерола находится в виде эфиров, а 1/3 – в виде свободного холестерола.

В растениях холестерина нет, поэтому надпись на бутылке растительного масла «не содержит холестерина» - истинная правда. Сходные по структуре с холестерином и стероидными гормонами растительные фитостерины часто добавляют в косметику вместо запрещенных для этой цели гормонов человека.

Структурные формулы некоторых стероидных гормонов (для ознакомления):

тестостерон

Желчные кислоты – производные холестерола с пятиуглеродной боковой цепью в положении С17, которая заканчивается карбоксильной группой.

В печени из холестерина синтезируются две кислоты, имеющие различное число гидроксильных групп: холевая и хенодезоксихолевая

(первичные).

Желчные кислоты обладают поверхностно-активными свойствами, и в составе желчи участвуют в эмульгировании жиров. В кишечнике, при физиологических значениях рН, желчные кислоты не полностью диссоциированы и не являются эффективными эмульгаторами. Для усиления кислотного характера, в печени желчные кислоты вступают в реакцию конъюгации, в которой к карбоксильной группе желчных кислот присоединяются остатки глицина H2NCH2COOH (продукт – гликохолевая кислота) или таурина H2NCH2CH2SO3H (продукт – таурохолевая кислота).

Эти производные – конъюгированные желчные кислоты – сильные кислоты,

легко диссоциируют и находятся в полностью ионизированном состоянии,

поэтому называются солями (натриевыми или калиевыми) желчных кислот.

Именно они являются главными эмульгаторами жиров в кишечнике.

Значение солей желчных кислот:

- в виде монослоя покрывают поверхность частиц жира, разбивая его на мелкие капли

(эмульгируют);

-препятствуют слипанию частиц:

поверхность образовавшихся мицелл имеет отрицательный заряд, который будет одноименным у всех других эмульсионных частиц; и между отдельными частицами возникает отталкивание.

Биологические мембраны

Биологические мембраны (от лат. membrana – перепонка) – это функциональные структуры клеток толщиной в несколько молекулярных слоев, ограничивающие внутриклеточные структуры, а также образующие единую внутриклеточную систему канальцев, складок и замкнутых полостей.

С участием мембран в той или иной степени осуществляется большинство жизненно важных клеточных функций:

- ограничительная: обособление клеток от межклеточной среды,

сохранение разности концентраций метаболитов и неорганических ионов между внутриклеточной и внешней средой;

-гомеостатическая: мембраны контролируют транспорт метаболитов

иионов, обеспечивая постоянство состава внутриклеточной среды;

-регуляторная: воспринимают внеклеточные сигналы и передают их внутрь клетки;

-каталитическая: в мембранах локализованы ферменты, с участием которых протекают реакции. Например, ферментативная система энергетического обмена – дыхательная цепь;

-контактная: обеспечивают взаимодействие с межклеточным матриксом и взаимодействие с другими клетками.

Мембраны выполняют и специфические функции: они могут играть роль электрического изолятора на нервных проводниках (миелиновые мембраны), участвовать в генерации электрического импульса (мембраны возбудимых клеток), обеспечивать процесс световосприятия (клетки сетчатки глаза) и др.

Мембраны состоят из липидных и белковых молекул, относительное количество которых варьирует (от 1/5 – белок + 4/5 – липиды; до 3/4 - белок

+ 1/4 - липиды) у разных мембран. Например, миелиновая оболочка состоит из 18% белков и 24% липидов, а мембрана эритроцитов человека содержит

44% белков и 43% липидов.

В состав липидов мембран входят:

- фосфолипиды, из них основными (80%) являются фосфадитилхолин

и фосфадитилэтаноламин.

- холестерин. Максимальное соотношение: фосфолипиды : холестерин

= 1:1 наблюдается в мембранах эритроцитов; среднее значение в тканях =

10:1. Во внутренней мембране митохондрий холестерин вообще отсутствует;

- лизофосфолипиды и ВЖК содержатся незначительно.

Молекулы фосфолипидов дифильны и образуют в результате

межмолекулярных взаимодействий, удерживающих друг возле друга углеводородные радикалы, замкнутый бислой: внутренний – гидрофобный и внешний – гидрофильный слой мембраны.

Воска

Воска (в пер. «материал пчелиных сот») – это сложные эфиры длинноцепочечных (С10-С36) насыщенных и ненасыщенных жирных кислот и длинноцепочечных (С16-С30) одноатомных спиртов.

Воска бывают: растительного и животного происхождения (пчелиный воск, спермацет, ланолин); имеют более высокие температуры плавления и большую твердость, чем ТАГ.

У животных специальные железы выделяют воска для защиты кожи,

волос (у позвоночных), для поддержания водоотталкивающих свойств перьев

(у водоплавающих птиц), предотвращают избыточное испарение воды (у

тропических растений).