98.Липиды. Жирные кислоты.

Липиды можно рассматривать как сложные эфиры жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина или одноатомных жирных спиртов.

Функции липидов:

- структурная - компоненты мембран;

- резервная - служат формой запасания углерода и энергии;

- защитная – жировой слой предохраняет организм от термического, электрического и физического воздействий.

Классификация липидов. Липиды по их структуре делятся на два класса:

- простые липиды

- сложные липиды.

К простым липидам относятся только эфиры жирных кислот и спиртов.

К сложным липидам относятся соединения, в состав которых помимо жирных кислот входят и другие компоненты: остаток фосфорной кислоты, аминоспирты, гомо- и олигосахариды.

Простые липиды Простые липиды делятся на две группы: нейтральные липиды (жиры) и воска.

Нейтральные липиды (триацилглицерины)

Триацилглицерины или нейтральные липиды наиболее распространённая в природе группа липидов.

!!! Нейтральные липиды - это сложные эфиры жирных кислот и трёхатомного спирта – глицерина (глицерола).

В зависимости от числа этерифицированных гидроксильных групп различают соответственно:

моноацилглицирины – содержат один остаток жирной кислоты,

диацилглицерины - содержат два остатка жирных кислот,

триацилглицерины – содержат три остатка жирных кислот

В природе наиболее часто встречаются триацилглицерины.

Воски

Воски – это сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных спиртов.

Воски совершенно не растворимы в воде.

Основная функция природных восков – образование защитных покрытий.

Перья птиц и шкуры животных имеют восковое покрытие, которое придаёт им водоотталкивающие свойства.

Восковое покрытие листьев и плодов растений уменьшает потерю влаги и снижает возможность инфекции.

Примером природного воска может служить спермацет, который получают из головного мозга кашалота. Спермацет нашёл широкое применение в медицине и парфюмерной промышленности.

Сложные липиды

Существуют два основных класса сложных липидов: фосфолипиды и гликолипиды (гликосфинголипиды).

Фосфолипиды

Общий признак для всех фосфолипидов – наличие в их составе фосфорной кислоты.

99.Биологические мембраны

Мембраны по стр-ю предст-ют собой надмолек-е стр-ры, сост-е из белков и липидов, связ-х между собой нековал-ми взаимод-ями. Но мембраны можно рассм-ть как сложные белки - липопротеиды.

Функции мембран: 1) структ-я 2) трансп-я 3) рецепт-я 4) регулят-я – осн-е кол-во ферментов, регулир-х проц-сы метаболизма в кл-ке, свзаны с мембранами; 5) энергет-я или энергопреобр-ая –превращ-е световой энергии в энергию хим-х связей на внутр-й мембране хлоропл-в.

Осн-е виды мембран в кл-ке эукариот: плазмат-я, ядерная, мембраны митох-й, хлоропл-в, мембрана ЭПР.

Хим-й состав мембран: Мембраны состоят из липидных и белковых мол-л. Углеводы в форме гликопрдеидов и гликолипидов сост-ет от 0,5 до 10% в-ва мембраны. Гл-ю часть липидной фракции сост-ют фосфолипиды.

Молекулярная стр-ра биолог-й мембраны

1) Липиды биомембран распол-ны 2 слоями (2хслойная стр-ра). 2) Каждый монослой сост-т из сложных липидов и иногда холестерина, распол-х таким образом, что незаряж-е гидрофобные хвосты нах-ся в тесном контакте др с др. 3) В таком же контакте нах-ся гидрофильные заряж-е головы. 4) Все взаимодействия носят искл-но нековалентный хар-р. 5) Два монослоя совмещаются, ориентируясь хвост к хвосту, так что обрся стрра двойного слоя, им-щего незаряж-ю (неполярную) гидрофобную внутр-ю часть и 2 заряженные гидрофильные поверхности.

гидрофобная часть

Гидрофильная головка

Мембранные белки. По располож-ю белков в мембране и способу ассоциации с липидным слоем их можно разделить на: 1) поверхн-е или периферич-е мембр-е белки, связ-е с гидрофильной пов-ю липидного бислоя; 2) интегральные, погружённые в гидрофобную область бислоя.

Избират-й транспорт в-в через мембрану:

1)Пассивный тр-рт – осущ-ся без затраты энергии, благодаря: - градиенту концентраций по разные стороны мембраны для незаряж-х частиц; - направлением электрического поля для ионов металлов;

2)Акт-й или энергозавис-й тр-рт – тр-рт в-ва против градиента концентрации, т. е. перенос в-ва в область более выс-х концент-й. Для акт-го тр-рта исп-ся энергия АТФ. Тр-рт осущ-ся с пом-ю мембр-х белков.

Жирные кислоты (ж.к):В природе ≈200-500. Широкое распр-е получили не более 20, кот-е хар-ся м общими св-ми: 1) Ж.к., вход-е в состав липидов высших раст-й и жив-х, - это монокарбоновые к-ты, сод-е линейные углеводор-е цепи (С₁₂-С₂₀), общая формула кот-х: CH₃(CH₂)_n-2COOH. 2) Прир-е ж.к. содт чётное число атомов «С». 3) В липидах сод-ся как насыщ-е, так и ненасыщ-е ж.к., с неск-ми ненасыщ-ми св-ми. 4) Все прир-е ненасыщ-е к-ты явл-ся несопряжёнными, т. е. ненасыщ-е связи всегда разделены метиленовой (-CH₂-) гр-й. На долю всех ненасыщ-х ж.к., вход-х в состав липидов, прих-ся до 75% всех ж.к. 5) Как правило, прир-е ненасыщ-е ж.к. имеют цис-конф-ю.

Примеры ж.к.: 1) насыщ-е: пальмитиновая - (С₁₆) CH₃-(CH₂)₁₄-COOH

стеариновая - (С₁₈) CH₃-(CH₂)₁₈-COOH₂) . с двумя двойными связями: линолевая - (С₁₈) CH₃-(CH₂)₄-CH=CH-CH₂-CH=CH-(CH₂)₇-COOH. с четырьмя двойными связями: арахидоновая - (С₂₀) CH₃-(CH₂)₄-CH=CH-CH₂-CH=CH-CH₂-CH=CH-CH₂-CH=CH-(CH₂)₅-COOH

Окисление ВЖК.

R-CH₂-CH₂-COOH→(HSKoA/ АТФ, превращ-е в акт-ю форму при уч-и фермента тиокиназы)→ R-CH₂-CH₂-COSKoA (ФАД)далее окисление → R-CH=CH-COSKoA (α,β-енолин SKoA) →гидротаза (вода)→ R-CH-CH₂-COSKoA (β-гидроксиацилKoA)→(НАД⁺ /

ОН

НАДН) R-C-CH₂-COSKoA(β –кетоацилKoA)→ (НKoA)

║

О

→ R –COSKoA + СН₃СОSKoA (β – окисление).

Окисление ВЖК с нечетным количеством:

R-(CH₂ )n- COOH → n СН₃ –СО-SKoA + СН₃- CH₂ -СО-SKoA→(-АТФ/ СО₂, Н витамин, АТФ ) СН₃ -СН- СО-SKoA (метилмолонилKoA)→

СООН

(мутаза) KoS- СО -CH₂ -CH₂ –СООН (сукцинилKoA).

Схема окисления:

Олеиновая кислота

Цис- транс-