Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Иркутский государственный медицинский университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

biopolimery (1)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

31.05.2015

Размер:

1.28 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

фосфоглицериды – фосфатидилэтаноламины и фосфатидилхолины содержат,

соответственно, спирты – этаноламин и холин.

O CH2-O-C-C15H31

O CH2-O-C

-C17H35

H31C19-

C-O-CH неполярный "хвост"

неполярный "хвост"

-C-O-CH

неполярный CH2-O-

-O-CH2-CH2-N+H3

неполярный CH -O-P

-O-CH -CH -N

+(CH )

"хвост"

O-

полярная "голова"

Фосфатидилэтаноламин

Фосфатидилхолин

К фосфоглицеридам также относятся фосфатидилсерин и фосфатидилинозитол,

в состав которых, соответственно, входят серин и инозитол.

O CH2-O-C-C15H31

неполярный "хвост"

неполярный "хвост

-C-O-CH

OH OH

неполярный

CH2-O-

-O

CH -O-P-O-CH -CH-N

"хвост"

O-

COO-

O-

полярная "голова"

Фосфатидилсерин Фосфатидилинозитол

В условиях организма оставшийся свободным гидроксил остатка фосфорной кислоты и другие ионогенные группы в фосфолипидах ионизированы. Биологическая роль фосфолипидов обусловлена наличием полярных гидрофильных «голов», представленных фрагментами фосфорной кислоты и азотсодержащего спирта, и гидрофобных неполярных «хвостов»,

образованных алифатической цепью кислот.

Фосфолипиды, у которых в - и -положении жирные кислоты – С16:0,

называются сурфактантами – это ПАВ, предупреждающие спадение альвеол.

Фосфолипиды, у которых -положении простой эфирной связью связан цетиловый спирт, а в -положении остаток уксусной кислоты, выполняют роль гормона (фактор активации тромбоцитов).

Гидролиз фосфолипидов приводит к образованию вторых посредников

действия гормонов.

O--P=O

CH2-O-C-C15H31

O CH2-O-C

-C15H31

OH OH

H31C19-C-O-CH O

фосфолипаза Д

OH OH

H31C19-C-O- CH

CH2-O-P-O

CH2-OH

диацилглицерин

инозитолфосфат

фосфатидилинозитол

Гидролиз (омыление) фосфолипидов.

вторые посредники

O CH2-O-C-C17H35

5 NaOH

CH2-OH

H29C17-C-O-CH

CH-OH + HO-CH2-CH-COONa +

горячий

NH2

P-O-CH -CH-N+H

CH -O-

CH2-OH

O-

COO-

глицерин

соль серина

фосфатидилсерин

+ C17H35COONa + C17H29COONa + Na3PO4

соли жирныхкислот

фосфат натрия

СФИНГОМИЕЛИНЫ И ГЛИКОЛИПИДЫ содержат общую часть – церамиды.

Церамидами называют

ацильные

5 4

3 2 1

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH

производные двухатомного спирта –

сфингозина, в которых аминогруппа

Церамид

C=O

ацилирована жирной кислотой (С16:0, С18:0,

С18:2,3, С20:4-5 и С22:6.

Сфингомиелины – это фосфохолиновые производные церамида.

CH3

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2O-

-O-CH2-CH2-N+-CH3

Сфингомиелин или

O-

CH3

неполярный "хвост"

C=O

церамидфосфохолин

неполярный

полярная "голова"

"хвост"

Гидролиз сфингомиелинов:

CH3 ферменты

-(CH

)

-O-CH -CH -N+-CH

-CH=CH-CH-CH-CH O-P

O-

CH3

C=O

-(CH

)

-CH=CH-CH-CH-CH OH +

-O-CH -CH -N+-CH

HO-P

O-

CH3

церамид

C=O

фосфохолин

CH3

ферменты

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2O-

-O-CH2-CH2-N+-CH3

O-

CH3

C=O

-(CH

) 2-CH=CH-CH-CH-CH O-

-O- +

HO-CH

-CH

-N+-CH

+ R-COO-

2 1

NH2

CH3

жирная

сфингозин-1-фосфат

холин

кислота

CH3 ферменты

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2O-

P-O-CH2-CH2-N+-CH3

O-

CH3

C=O

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2OH + R-COO- + HO-CH2-CH2-N+-CH3

+ H3PO4

сфингозин

жирная

холин

CH3

фосфорная

кислота

Церамид, сфингозин-1-фосфат, сфингозин являются вторыми посредниками.

ГЛИКОЛИПИДЫ – это большая группа сложных липидов, содержащих в своем составе углеводы. Их много в клеточных мембранах и мозговой ткани.

Типичные представители гликолипидов – цереброзиды и ганглиозиды.

В цереброзиде остаток церамида связан с D-галактозой или D-глюкозой -

гликозидной связью. Более сложные цереброзиды содержат также гексозамины, N-ацетилгексозамины. Углеводный компонент содержит от 1 до нескольких мономеров (не более 10). Цереброзиды в наибольших количествах содержатся в миелиновых оболочках нервов.

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-O

CH2OH

неполярный "хвост" OH

церамид-β-D-

неполярный

жирная

C=O

галактопиранозид

"хвост"

кислота

R β-D-галактопираноза

полярная "голова"

Ганглиозиды – являются церамидолигосахаридами. Отличаются от цереброзидов тем, что содержат один или несколько остатков сиаловой или нейраминовой кислоты. Также как и цереброзиды содержат - гексозы,

гексозамины, N-ацетилгексозамины.

CH2OH			CH	OH		C 2OH
CH2OH			2
HO	O	O		O	O	O	O-CH2-CH-CH-CH=CH-(CH2)12-CH3
OH						OH	NH OH
O	NH2			NH		OH	C=O
				C=O			C=O
							R
H3-C-HN		(CHOH)2O O
				CH3
				CH3
		CH2OH	COOH				церамид
		OH	COOH				церамид
		OH			остатоксиаловой кислоты

Ганглиозиды осуществляют межклеточные взаимодействия и контакты,

являются рецепторами бактериальных токсинов и бактерий, входят в состав групповых веществ крови (антигены), обладают иммунной активностью и др.

Изменение метаболизма ФЛ и ГЛ приводит к возникновению ряда наследственных заболеваний.

АМИНОКИСЛОТЫ, ПЕПТИДЫ И БЕЛКИ

Белки присутствуют во всех клетках и любой части клетки. Велико также разнообразие белков: в одной клетке можно обнаружить сотни различных макромолекул. Пептиды и белки – высокомолекулярные соединения,

построенные из остатков -аминокислот.

АМИНОКИСЛОТЫ (АК) – это производные карбоновых кислот, в

радикале которых один или несколько атомов водорода замещены на одну или более аминогрупп. Аминогруппы присоединяются в , , и т.д. положении.

АКизвестно около 300, все они делятся на белковые и небелковые.

Небелковые аминокислоты содержат NH2 группы в любом положении углеводородной цепи, в организме человека они образуются из белковых АК.

Например, орнитин, цитруллин, ГАМК.

H3N+-CH2-CH2-CH2-CH-COO	O=C-NH-CH2-CH2-CH2-CH-COO
N+H3		NH	2	N+H

				3
рнитин				итруллин
3N -CH2-CH2-CH2-COO-	-аминомасляная кислота (ГАМК)

Функции небелковых аминокислот:

1.Перенос ацилов (карнитин)

2.Синтез мочевины (орнитин и цитруллин)

3.Синтез гормонов (ДОФА, 5-гидрокситриптофан)

4.Медиаторная (ГАМК)

5.Синтез запасного макроэрга креатинфосфата (гуанидин ацетат, креатин)

6.Синтез КоА ( -аланин)

Все белковые АК - и их 20.

Общая	H N+-CH-COO-	карбоксильная
	3	группа
формула	R	группа
формула	R
	аминогруппа	радикал
		радикал

-АК содержат амино- и карбоксильную группу у одного и того же атома

иотличаются строением углеводородного радикала (R).

ВR могут входить дополнительные группы:

			O
-NH2;	-COOH;	-OH; -SH; -C	;		OH;	N


			NH2			NH
			NH2			NH
амино-	карбоксиоксисульфамидная			фенольный		кольцо
		гидрильная		гидроксил		имидазола

Номенклатура: о сих пор активно	H N+	CH	COO-
Номенклатура: о сих пор активно	H N+	CH	COO-
используются тривиальные названия,	3
	3

		CH3
принятые ИЮПАК.		CH3
принятые ИЮПАК.

Аланин (Ала)

I. Классификация АК на основе полярности

1. неполярные

2. полярные

незаряженные

заряженные

положительно

отрицательно

1. Неполярные

COO-

H N

H3N

(гидрофобные) R-группы.

CH3

Восемь АК содержат

Аланин (Ала)

Валин

неполярные R-группы,

которые обладают

(Вал)

гидрофобными свойствами.

COO-

H N

CH2

CH CH3

Лейцин (Лей)

енилаланин

риптофан (Три)

(Фен)

+			COO-	+			COO-
H N	CH			H N	CH
H N	CH			H N	CH
3			CH3	3
3				3

		CH				CH2
		CH

						CH2
		CH2				CH2

		CH			S-CH3

Изолейцин (Иле) етионин (Мет)

2 а. Полярные незаряженные АК: учше растворяются в воде, т.к. более гидрофильны, так как их функциональные группы (тиольные,

гидроксильные, амидные, фенольные) образуют водородные связи с молекулами воды.

COO-

H3N

CH2

CH3

Серин (Сер)

реонин (Тре)

COO-

H3N

COO-

H3N

CH2

NH2

N+H2 COOH

ролин (Про)

H3N CH COO-

Глицин (Гли)

H3N CH COO

CH2

Цистеин (Цис)

H3N CH COO-

CH2

NH2

Тирозин (Тир)

спарагин (Асн)

Глутамин (Глн)

2 б. Отрицательно

H3N

COO

H3N

CH COO

заряженные: к ним относятся

АК, содержащие кислые

CH2

СОО- группы.

C O-

спартат (Асп)

лутамат (Глу)

2 в. Положительно заряженные:

COO-

H N

H3N

(CH2)2

(CH2)3

CH2

NH3

C=NH2

Лизин (Лиз)

истидин (Гис)

Аргинин (Арг)

II.Классификация АК в соответствии с химическим строением R-группы:

1.Алифатические: Гли, Ала, Вал, Лей, Иле.

2.Гидроксилсодержащие: Сер, Тре.

3.Серусодержащие: Цис, Мет.

4.Ароматические: Фен, Тир, Три, Гис.

5.Кислые (и амиды): Асп, Глу, Глн, Асн.

6.Основные: Арг, Гис, Лиз.

7.Иминокислоты: Про.

III. Классификация алифатических АК по длине углеводородной цепи:

С2	ли		С4	Тре,	Мет Асп, Асн С6 Лей, Иле, Лиз
С3	– Ала, Сер, Цис		С5	– Вал, Арг, Глу, Глн
	IV. Классификация АК на основе пищевой ценности:
а) заменимые		и			б) незаменимые
(могут синтезироваться в организме)					(не могут синтезироваться в
организме)
	Основным источником -аминокислот для человека служат пищевые

белки. Более полноценные белки пищи – животного происхождения. Многие АК синтезируются самим организмом. Это заменимые АК. Но некоторые -

АК, необходимые для синтеза белков, синтезироваться не могут и должны поступать извне. Такие АК называются незаменимыми: валин, лейцин,

изолейцин, лизин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан. У детей

незаменимы еще гистидин, а для недоношенных и детей до 3-х месяцев –

аргинин и цистеин.

Функции белковых аминокислот

1.Структурный компонент пептидов и белков (все).

2.Синтез пуринов (аспартат, глицин, глутамин) и пиримидинов (аспартат).

3.Синтез порфиринов (глицин), креатина (глицин, аргинин, метионин).

4.Превращение в углеводы (гликогенные), кетоновые тела (кетогенные),

синтез сложных липидов (серин).

5.Синтез гормонов (тирозин, триптофан, гистидин, серин, глутамат).

6.Медиаторная (глутамат, глицин).

7.Энергетическая (все).

8.Специфические.

Стереоизомерия аминокислот Все АК, за исключением глицина, содержат асимметрический (хиральный

центр) атом углерода, с которым связаны четыре разных заместителя. Эти АК могут быть в 2-х абсолютных конфигурациях D и L. Стереоизомеры всех хиральных соединений, соответствующих L-глицериновому альдегиду,

обозначают L, а стереоизомеры, соответствующие D-ГА, буквой D.

L-глицериновый

D-глицериновый

CH2OH

альдегид

CH2OH

альдегид

L-аланин

2 D-аланин

CH3

Все аминокислоты, входящие в состав белков, являются L-

стереоизомерами. Треонин и изолейцин содержат 2 хиральных центра и 22=4

стереоизомера. Однако в состав белков входит по одному из этих 4-х

возможных изомеров.

Все -АК обладают оптической активностью – это есть способность вращать плоскость поляризованного света; угол поворота плоскости измеряют

при помощи поляриметра. Оптическая активность стереоизомера выражается величиной удельного вращения, которую можно определить измерив угол поворота плоскости поляризации при прохождении через раствор чистого стереоизомера с известной концентрацией в кювете поляриметра при заданной длине пути света в растворе:

25 C		угол вращения плоскости поляризации, градус
α] D	=
			длина пути света (дм) хконцентрация (г/л)

Химические свойства

-АК – кристаллические вещества, растворимые в воде. При растворении в воде АК ионизируются и ведут себя как кислоты или основания.

3N+

- H+

COO-

COOH

H3N+

COO-

H2N

+ H+

катионная форма

биполярный ион

анионная форма

Являясь амфотерными соединениями, -АК образуют соли как со

щелочами, так и с кислотами.

a H

H2N

COONa

COO-

H N

+ HCl

Cl-

H N

COOH

Значение рН раствора, при котором концентрация биполярных ионов максимальна, минимальные концентрации анионных и катионных форм АК равны между собой, называется изоэлектрической точкой. В ИЭТ суммарный заряд молекулы -АК равен 0. Биполярные ионы не перемещаются в электрическом поле.

У нейтральных -АК значения рН не равно 7, а лежит ниже (5.5-6.3)

вследствие большей способности к диссоциации СООН группы.

<<< < Предыдущая 1 2 3 45 / 105 6 7 8 9 10 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
31.05.2015551.94 Кб212b058111f_vui_fms.doc
#
31.05.2015581.21 Кб34b748397f_gormony_i_gormonalnye_preparaty.pdf
#
31.05.2015119.27 Кб98b7af8682_situatsionnye_zadachi.docx
#
31.05.20151.14 Mб461b9d4c63b_neonatologiya.doc
#
31.05.20155.16 Mб91bfdf3a7d_tunnelnye_sindromy_pravka.doc
#
31.05.20151.28 Mб72biopolimery (1).pdf
#
26.03.2016269.89 Кб8c21d904a_stenoziruyuschie_zabolevaniya_pischevoda.pdf
#
31.05.20151.29 Mб118c5922ba0_testovye_zadaniya.doc
#
31.05.20151.28 Mб64d0f83a7a_uchposlek (1).docx
#
01.06.20152.4 Mб96d58965b4_klinicheskie_lektsii_chast_pervaya.pdf
#
01.06.20153.94 Mб130d592cd77_klinicheskie_lektsii_chast_vtoraya.pdf