75.Класифікація і номенклатура ліпідів
Номенклатура липидов состоит из двух основных категорий: систематическое название и тривиальное названия соединения. Тривиальное название, включает в себя сокращения, которые являются удобным способом определения, например: ацил/алкильные цепи в глицеролипидах, сфинголипидах или глицерофосфолипидах.
Общепринятые принципы систематики липидов были определены Международным союзом теоретической и прикладной химики и Международным союзом биохимии и молекулярной биологии (IUPAC-IUBMB), Комиссией по биохимической номенклатуре (http://www.chem.qmul.ac .uk/IUPAC/).
Ключевыми особенностями номенклатуры липидов являются следующие:
(А) использование стереоспецифической нумерации (Sn), для описания глицеролипидов и глицерофосфолипидов. Гидроксильные группы глицерина, как правило, ацилированные или алкилированные по sn1 и/или sn2 положению, за исключением некоторых липидов, которые содержат больше чем одна молекула глицерина и архебактериальные липиды, в которых происходит модификация sn2 и/или sn3 положения.
(Б) Определения сфинганин (sphinganine) и сфинг-4-енин (sphing-4-enine) являются основными для сфинголипидов, которые имеют D-эритро или 2S, 3R конфигурацию и 4E геометрию (в случае сфинг-4-енин). В молекулах, содержащих стереоизомеры кроме 2S, 3R конфигурации, могут использоваться полные систематические названия (например, 2R-амино-1, 3R-октадкандиол (1, 3R-octadecanediol).
(С) использование основных наименований, таких как холестан, андростан, и эстран, для стеринов.
(Г) наименования для жирных кислот и ацильных цепей (формил-, ацетил-, пропионил-, бутирил-, и т.д.) определены в Приложении рекомендаций А и В IUPAC-IUBMB.
(Е) принятие сокращенной номенклатурой в текстах - для гликана, как части липидов, где остатки сахаров представлены стандартными принятыми IUPAC сокращениями, и где включены аномерное положение углерода и стереохимия, но скобки опущены. Эта система также была преддержана консорциумом по функциональной Glycomics (http://www.functionalglycomics.org/static/index.shtml).
(F) использование E/Z обозначений (вместо транс/цис) при определении геометрии двойной связи.
(Г) использование R/S обозначений (вместо α/β или D/L) при описании стереохимии. Исключением являются те, которые описывают положение заместителей в молекуле глицерина (Sn), структуры ядра стеринов и аномерных атомов углерода в остатках сахаров.
(Д) общий термин "лизо-", обозначающий положение удаленной радикальной группы в глицеролипидах и глицерофосфолипидах, не будет использоваться в систематической номенклатуре, но будут включены в качестве синонима.
(I) предложение по упрощенной номенклатуре простагландинов, изопростанов, нейропростанов и связанных с ним соединений, в которых атомы углерода циклопентанового кольца определены и используется схема последовательной нумерация цепи.
(J) Обозначения "d" и "t", используются в сокращенной форме при наименования сфинголипидов и относятся к 1,3 дигидрокси и 1,3,4-тригидрокси длинноцепочечным основаниям, соответственно.
(К) В липидных схемах сокращенные названия глицерофосфолипидов (PC, PE, и т.д.) используются для обозначения вида с одним или двумя радикалами, где структуры боковых цепей sn1/sn2 указаны в скобках (например, РС (16:0/18:1 (9Z)). В случае, если R по стереохимии это углерод C2 в молекуле глицерина и положение ацильной будет иметь sn3 положении. Для молекул с противоположной (S) стереохимией С2 группы глицерина и ацильная группа будет находиться в sn1 положение, стереохимия [S] конфигурации. В этом случае используется формат сокращения начиная с «головной группы (sn3/sn2). Для молекул с неизвестной стереохимией углерода при С2 атома глицерина, то в сокращенное обозначение стереохимии добавляется знак [U]. Например: сокращение: РС (16:0/18:1 (9E) [U]); LMID (LIPID MAPS Structure Database (LMSD): LMGP01010582; Систематическое название: 1-гексадеканоил-2-(9E-октадеканоил)-sn-глицеро-3-фосфохолин.
(Л) Аналогичным образом, в соответствии с сокращениями принятыми в LIPID MAPS глицеролипиды обозначаются (МГ, DG, TG для моно-, ди- и три-ацилглицеролы соответственно) цифры в скобках используется для обозначения радикалов в боковых цепях. Последовательность в перечислении структуры боковых цепей указаны с "головной группы (sn1/sn2/sn3) , например, TG (16:0 / 18:1 (9Z) / 16:0)).
(М) алкильная связь обозначается префиксом "O-", например, DG (О-16:0/18:1 (9Z) / 0:0) и (1Z)-алкенильная связь (нейтральные плазмалогены) обозначается префиксом "P-", например, DG (P-14: 0/18: 1 (9Z) / 0:0). Те же правила применяются к головной группе как и для глицерофосфолипидов (К). В случаях, когда общий состав глицеролипида известен, но стереохимия боковой цепи неизвестна, сокращения в таком случае выглядит как TG (52:1) или DG (34:2). Числа скобках указываю общее число атомов углерода и количество двойных связей у всех радикалов.
Сокращения для глицеролипидов принятые на сайте LIPID MAPS
|
Класс |
Сокращения |
Примеры |
|
Monoaсylglycerolipids Моноацилглицеролипиды |
MG |
MG(16:0/0:0/0:0) |
|
Diaсylglycerolipids Диацилглицеролипиды |
DG |
DG(16:0/18:1(9Z)/0:0) |
|
Triaсylglycerolipids Триацилглицеролипиды |
TG |
TG(16:0/18:1(9Z)/16:0) |
Сокращения для сфинголипидов принятые на сайте LIPID MAPS
|
Класс |
Сокращения |
Примеры |
|
Ceramides Церамиды |
Cer |
Cer(d18:1/16:0) |
|
Sphingomyelins Сфингомиелины |
SM |
SM(d18:1/24:1(15Z)) |
|
Glycosphingolipids Гликосфинголипиды |
[glycan]-Cer |
NeuAcα2-3Galβ1-4Glcβ-Cer(d18:1/16:0) |
Сокращения для глицерофосфолипидов принятые на сайте LIPID MAPS
|
Класс |
Сокращения |
Примеры |
|
Glycerophosphocholines Глицерофосфохолины |
PC (LPC for lyso species) |
PC(P-16:0/18:2(9Z,12Z)) |
|
Glycerophosphoethanolamines Глицерофосфоэтаноламины |
PE (LPE for lyso species) |
PE(O-16:0/20:4(5Z,8Z,11Z,14Z)) |
|
Glycerophosphoserines Глицерофосфосерины |
PS (LPS for lyso species) |
PS(16:0/18:1(9Z)) |
|
Glycerophosphoglycerols Глицерофосфоглицеролы |
PG (LPG for lyso species) |
- |
|
Glycerophosphates Глицерофосфо |
PA (LPA for lyso species) |
PA(16:0/0:0) or LPA(16:0) |
|
Glycerophosphoinositols Глицерофосфоинозитолы |
PI (LPI for lyso species) |
PI(18:0/18:0) |
|
Glycerophosphoinositol monophosphates Глицерофосфоинозитол монофосфаты |
PIP |
- |
|
Glycerophosphoinositol bis-phosphates Глицерофосфоинозитол бис-фосфаты |
PIP2 |
- |
|
Glycerophosphoinositol tris-phosphates Глицерофосфо три-фосфаты |
PIP3 |
- |
|
Glycerophosphoglycerophosphoglycerols (Cardiolipins) Глицерофосфоглицерофосфоглицеролы Кардиолипины |
CL |
CL(1'-[16:0/18:1(11Z)],3'-[16:0/18:1(11Z)]) |
|
Glycerophosphoglycerophosphates Глицерофосфоглицерофосфаты |
PGP |
- |
|
Glyceropyrophosphates Глицеропирофосфаты |
PPA |
- |
|
Glycosylglycerophospholipids Гликозилглицерофосфолипиды |
[glycan]-GP |
- |
|
Glycerophosphoinositolglycans Глицерофосфоинозитолгликаны |
[glycan]-PI |
- |
|
Glycerophosphonocholines Глицерофосфонохолины |
PnC |
- |
|
Glycerophosphonoethanolamines Глицерофосфоноэтаноламины |
PnE |
- |
76.Структура та властивості ліпідів, поширення в природі.
Хіміческіе
властивості ліпідів
Гідроліз
Омиляются
ліпіди піддаються кислотному і лужному
гидролизу. In vivo гідроліз
ліпідів каталізується спеціальними
ферментами - ліпазами, для
гідролізу кожного типу зв'язку існує
своя ліпаза, гідроліз відбувається за
стадіями, при цьому, наприклад у випадку
фосфоліпіду, утворюються: гліцерин, дві
жирні кислоти, фосфорна кислота і
характеристична група (в залежності
від типу фосфоліпіду ).
Окислення
фосфоліпідів
Наявність
ненасичених кислотних залишків в
молекулах ліпідів обумовлює їх чутливість
до дії окислювачів. Особливо небезпечним
з точки зору руйнування клітинних
мембран, до складу яких входять
фосфоліпіди, є т.зв. пероксидне
окислення, що
відбувається під дією вільних радикалів.
76 структура і властивості, поширення в природі ліпідів
Ліпіди (від грец. Lipos – жир) – велика група жироподібних речовин, нерозчинних у воді. Більшість ліпідів складається з високомолекулярних жирних кислот і трехатомного спирту гліцерину (рис. 4).
Вміст ліпідів в різних клітинах сильно варіює: від 2-3 до 50-90% в клітинах насіння деяких рослин і жирової тканини тварин.
Ліпіди присутні у всіх без винятку клітках, виконуючи специфічні біологічні функції.
Жири – найбільш прості і широко поширені ліпіди – відіграють важливу роль як джерело енергії. При окисленні вони дають більш ніж в два рази більше енергії в порівнянні з вуглеводами.
Жири є основною формою запасання ліпідів у клітині. У хребетних тварин приблизно половина енергії, споживаної клітинами в стані спокою, утворюється за рахунок окислення жирів. Жири можуть використовуватися також як джерело води (при окисленні 1 г жиру утворюється більше 1 г води). Це особливо цінно для арктичних і пустельних тварин, що мешкають в умовах дефіциту вільної води.
Завдяки низькій теплопровідності ліпіди виконують захисні функції, т. Е. Служать для теплоізоляції організмів. Наприклад, у багатьох хребетних тварин добре виражений підшкірний жировий шар, що дозволяє їм жити в умовах холодного клімату, а у китоподібних він грає ще й іншу роль – сприяє плавучості.
Ліпіди виконують і будівельну функцію, так як нерозчинність у воді робить їх найважливішими компонентами клітинних мембран.
Багато гормонів (наприклад, кори надниркових залоз, статеві) є похідними ліпідів. Отже, ліпідам притаманна регуляторна функція.
Ліпіди. Жири. Гормони. Функції ліпідів: енергетична, запасающая, захисна, будівельна, регуляторна.
77.Біологічна роль ліпідів.
Энергетическая - при сгорании 1 гр. жира выделяется 39 кДж, причем, это самый энергоемкий источник энергии, особенно для спортсменов, тренирующих выносливость. Кроме того, энергия, полученная при окислении жиров, используется не только во время работы, но и обеспечивает восстановительные процессы во время отдыха.
Теплоизоляционная (у полярных животных и растений)
Защитная (амортизационная) - жиры предохраняют внутренние органы от механических повреждений и фиксируют их.
Строительная - жиры выполняют роль структурного компонента мембран; особенно богата ими нервная ткань.
Гормональная - выполняют регуляторную функцию, являясь основой стероидных гормонов. Кроме того, жиры являются растворителями многих неполярных соединений.
Биологическая ценность жиров определяется наличием в них незаменимых компонентов - полиненасыщенных жирных кислот, которые подобно некоторым аминокислотам и витаминам, не могут синтезироваться в организме и должны обязательно поступать с пищей. Пищевыми источниками полиненасыщенных жирных кислот являются прежде всего растительные масла. Принято считать, что 25-30 г растительного масла обеспечивает суточную потребность человека в полиненасыщенных жирных кислотах.
78.Ліпоїди (жироподібні сполуки). Загальна характеристика і класифікація (стерини та стериди, цереброзиди, віск).
ЛІПОЇДИ (грец. lipos — жир + eidos — вид), або жироподібні речовини — складні, високостабільні сполуки з високою Tпл, подібні до ліпідів (див. Ліпіди, Жири) тим, що розчинюються органічними розчинниками, а не водою. На відміну від ліпідів омилюються лугами при нагріванні. До Л. належать складні ліпіди — гліколіпіди, фосфогліцериди, фосфоліпіди (див. Фосфоліпіди, Ліцитин), стироли (фітостерини, холестерол), стероїди (див. Стерини, Стероїди, Жовчні кислоти), гормони (див. Гормони), викопні та натуральні рослинні й тваринні воски (див. Віск) тощо. В основі природних восків лежать складні ефіри жирних кислот і одно- чи двоатомних вищих спиртів; присутні також вільні вищі спирти, вуглеводні, жирні кислоти. Розчиняються у більшості органічних розчинників, ефірі, бензині тощо. Рослинними восками називають багато речовин рослинного походження, але за хімічними властивостями, до восків, тобто ефірів одноатомних жирних кислот з більшою величиною частинок, можуть бути віднесені кутин, що відкладається на епідермі (див. Кутин), та суберин, що просочує пробку (корок) стовбурів (див. Суберин), але найширше в медицині й косметології використовують карнаубський, канделільський і пальмовий віск. Більшість продуктів, названих рослинними восками, є жирами (тобто гліцеридами кислот) і до восків зараховуються лише завдяки своєму зовнішньому вигляду, напр. міриковий та японський воски, що утворюються всередині плодів або інших органів рослин.
серед ліпоїдів розповсюдженим є холестерин, особливо в клітинах
надниркових залоз і печінки, а також у клітинних мембранах.
До ліпоїдів належать і фосфатиди (лецитин, цефалін, інозид,
плазмалоген), які так само беруть участь у побудові клітинних мембран.
Біологічне значення жирів і ліпоїдів. Ліпіди виконують дуже важливу роль
в утворенні біологічних мембран, беруть участь в енергетичній функції
клітини, а також у стабілізації постійності внутрішнього середовища
клітин і організму.