липиды
.doc
Липиды
Липиды – это сложные эфиры жирных кислот и какого-либо спирта (Н. Грин).
Классификация липидов
Четкой и однозначной классификации не существует. Их несколько. Приведем одну из них.
Липиды
омыляемые
неомыляемые
Стероиды
2.
В зависимости от химического строения
Простые
(нейтральные) липиды
Жиры
Воски
При
гидролизе простых липидов образуются
два вида соединений: спирты и жирные
кислоты.
Сложные
(полярные) липиды
Фосфолипиды
1.1
Глицерофосфолипиды
1.2
Сфингофосфолипиды
2.
Гликолипиды
2.1
Глицерогликолипиды
2.2
Сфингогликолипиды
При
гидролизе сложных липидов образуется
три и более видов соединений.
Простые омыляемые липиды
Это нейтральные жиры и воски. Жиры – наиболее распространенные в природе липиды. По химическому строению – это триацилглицерины (-олы) – сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших монокарбоновых (жирных) кислот:
R1,
R2,
R3
– радикалы жирных кислот
Во всех природных жирах один и тот же спирт – глицерин, а отличаются они остатками высших жирных кислот. Для обозначения структуры жирных кислот принято использовать упрощенные числовые символы. Первое число – это число углеродных атомов в молекуле жирной кислоты; число после двоеточия – это число двойных связей, а числа в скобках указывают на атомы углерода, при которых располагается двойная связь. Например, числовой код олеиновой кислоты (СНСООН) – 18:1 (9) означает, что в ее состав входит 18 атомов углерода и имеется одна двойная связь, расположенная между 8 и 9-ым атомами углерода.
Примеры насыщенных жирных кислот:
СНСООН пальмитиновая 16:0
СНСООН стеариновая 18:0
СНСООН арахиновая 20:0
Примеры ненасыщенных жирных кислот:
СНСООН олеиновая 18:1 (9)
СНСООН линолевая 18:2 (9,12)
СНСООН линоленовая 18:3 (9,12,15)
СНСООН арахидоновая 20:4 (5,8,11,14)
В животных жирах преобладают насыщенные жирные кислоты, а в растительных – ненасыщенные. Триацилглицерины могут содержать остатки высших жирных кислот (простые триацилглицерины) и разные (смешанные триацилглицерины). Например:
1,2,3-триоленоилглицерин
(триолеинглицерин) простой
1-пальмитоил,
2-оленоил, 3-стеароилглицерин
(олеопальмитостеаринглицерин) смешанный
Воски – сложные эфиры высших насыщенных и ненасыщенных монокарбоновых кислот и высших одно- или двухатомных спиртов. Спирты и кислоты содержат обычно четное число углеродных атомов (16-36). Например, пчелиный воск имеет формулу:
О
Н
Мирицилпармиат,
мирициловый эфир пальмитиновой кислоты
С
1.1 глицерофосфолипиды
-
Ф
1.2 сфинголипиды
осфолипиды
1.1. Глицерофосфолипиды. Общим структурным компонентом является фосфатидная кислота:
Примеры глицерофосфолипидов:
фосфатидилэтаноламин
фосфатидилхолин
фосфатидилсерин
фосфатидилинозит(ол)
Фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин – главные липидные компоненты мембран клеток. Фосфатидилсерин является предшественником в синтезе этих соединений. Фосфатидилинозит(ол) входит в состав клеточных мембран животных, высших растений, различных микроорганизмов; особенно велико его содержание в миелиновых оболочках нервных волокон.
-
Сфингофосфолипиды. Они отличаются от глицерофосфолипидов тем, что содержат вместо глицерина ненасыщенный двухатомный спирт сфингозин:
Самыми распространенными сфингофосфолипидами являются сфингомиелины. Их характеризует наличие фосфохолина или фосфоэтаноламина в полярной голове. Сфингомиелины присутствуют в большинстве мембран животных клеток, особенно много их в миелиновых оболочках определенного типа.
Пример сфингомиелина:
фосфохолин
(полярная голова)
жирная
кислота
два
гидрофобных хвоста
2.1 глицерогликолипиды
-
Г
2.2 сфингогликолипиды
ликолипиды
2.1 Глицерогликолипиды (гликозилдиацилглицерины). В качестве углеводного компонента чаще всего встречается D-галактоза или D-глюкоза.
Гликозилдиацилглицерины содержат один или два остатка моносахарида, связанного с ОН-группой глицерина β-гликозидной связью.
Н
β
Моногалактозилдиацилглицерин
(MГDГ),
где R
и R1
– остатки высших жирных кислот
Дигалактозилдиацилглицерин
(DГDГ)
Глицерогликопиды были выделены из листьев растений. В животных тканях не обнаружены.
-
Сфингогликолипиды. Содержат в своем составе сфингозин, остаток высшей жирной кислоты и один или несколько остатков углеводов. В зависимости от их числа различают цереброзиды и ганглиозиды. Например, галактоцереброзид имеет формулу:
D-галактоза
(полярная голова)
жирная
кислота с длинной цепью
два
гидрофобных хвоста
Галактоцереброзиды содержатся главным образом в мембранах клеток мозга, а глюкоцереброзиды, полярная голова которых представлена D-глюкозой, присутствуют в мембранах других (не нервных) клеток.
Наиболее сложные сфингогликолипиды – ганглиозиды. Их очень крупные полярные головы образованы несолькими остатками сахаров: D-глюкозы, D-галактозы, N-ацетилглюкозамина, N-ацетилнейраминовой кислоты.
Пример ганглиозида:
D-галактоза
N-ацетил-D-галактозамин
D-галактоза
D-глюкоза
N-ацетилнейраминат
сфингозин
Стеариновая
кислота
Гидрофобные
хвосты
Из-за наличия N-ацетилнейраминовой кислоты все ганглиозиды являются кислыми соединениями. Ганглиозиды в больших количествах находятся в нервной ткани. В сером веществе мозга ганглиозиды составляют ~6% мембранных липидов. Они активно участвуют в контроле и регуляции межклеточных контактов рецепции ряда пептидных гормонов и некоторых токсинов.
Неомыляемые липиды
-
Стероиды – жирорастворимые вещества, молекулы которых содержат 4 конденсированных кольца (стеран или циклопентанпергидрофенантрен):
A,
B,
C
– конденсированные циклогексановые
кольца (пергидрофенантрен), D-циклопентан
Наиболее распространенными стероидами являются стеролы, т.е. стероидные спирты. Основной стерол в животных тканях – холестерин(ол). (СНО):
Полярная
голова
Холестерин и его эфиры с высшими жирными кислотами являются важными компонентами наружных клеточных мембран животных организмов и липопротеинов плазмы крови.
В мембранах растений содержится стигмастерин (ол), который отличается от холестерина 22 и 23 углеродными атомами.