Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Литература / учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
14.07.2023
Размер:
1.08 Mб
Скачать

 

6. ЛИПИДЫ (ЖИРЫ)

Л

ипиды представляют собой обширную г

ра

зличающихся по своей химическо

д

ля соединений этого класса не су

нов

ном, липиды характеризуются нерас

не

полярных растворителях, содержа

О

днако среди липидов имеются пре

т

воряются в воде.

Л

ипиды играют важнейшую роль в про

в

лияют на проницаемость биологи

поне

нтом, участвуют в передаче нервного

ным

источником энергии в организме ли

в

ании, либо в форме запасов жир

липид

ов заключается в создании термоизол

ра

стений, защите органов и тканей от

6.

1. Классификация липидов

Н

аибольшее распространение получила кл

с

труктурных особенностях липидо

нов

ных класса:

-

простые липиды (глицериды, во

жирны

х кислот с различными спиртами;

-

сложные липиды (фосфолипиды,

а

минолипиды), представляющие

с

пиртами, дополнительно содержа

К

роме того, выделяют предшестве

с

лоты, альдегиды жирных кислот,

г

ормоны).

 

6.2. Глицериды

Гл

ицериды представляют собой сложные

г

лицерина и высших жирных кисл

в

аны все три гидроксильные групп

м

огут быть одинаковы или различн

рид

ом, если две – диглицеридом и, нако

моноглицеридом.

Н

аиболее распространенными являются т

ю

тся нейтральными жирами или пр

рид

ах могут быть насыщенными и нен

42

встречаются пальмитиновая, стеариновая и олеиновая. Если все три кислотных радикала принадлежат одной и той же жирной кислоте, то такие триглицериды называют простыми (например, трипальмитин, тристеарин, триолеин и т.д.), если разным жирным кислотам, то смешанными.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

CH

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

H2 OH

 

H

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

H2 OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глицерин

 

 

 

 

 

моноглицерид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O

 

CH2

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

R1

 

 

O

 

 

 

 

CH2

 

O

 

C

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

C

 

2O

 

 

CH

 

 

 

 

 

R

 

C

 

2O

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

H2 OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH2R3O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диглицерид

 

 

 

 

 

триглицерид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глицериды способны вступать во все химические реакции, свойствен

с

ложным эфирам. Наибольшее биологическое значение имеет р

з

а, в результате которой из триглицеридов образуются глицер

с

лоты. Этот процесс может происходить как при ферментати

т

ак и при действии кислот или щелочей.

6.3.Воска

Воска являются сложными эфирами высших жирных кислот и высш

од

ноатомных или двухатомных спиртов с числом углеродных ат

22.

 

 

 

 

 

 

 

Их общие формулы имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

R

 

 

 

 

 

 

 

1 O CRR2CH

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

R2

1

 

C

 

 

CH2

 

O

 

C

 

R2 R H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C R3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

Воска могут входить в состав жира, покрывающего кожу, шерсть, перья.

Урастений 80% от всех липидов, образующих пленку на поверхности листьев и

плод

ов, составляют воска. Известно также, что воска являются нормальными

м

етаболитами некоторых микроорганизмов. Природные воска (например, пче-

линый воск, спермацет, ланолин) обычно содержат, кроме указанных сложных

эфиров, некоторое количество свободных жирных кислот, спиртов и углеводо-

род

ов с числом углеродных атомов 21–35.

43

 

6.4. Фосфолипиды

Ф

осфолипиды представляют собой сл

т

ов глицерина или сфингозин

к

ислотой. В состав фосфолип

т

акие как холин, этаноламин и

в

образовании фосфолипида п

пид

называется глицерофосфолипи

с

пирта выступает сфингозин,

л

ипидом.

Гл

ицерофосфолипиды являются произв

их

состав входят глицерин, жир

а

зотсодержащие соединения.

с

ледующий вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

O C

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

R1

H2

 

 

O CH2

 

O

 

 

C

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

C

 

2O

 

C

 

 

 

 

O

H R

 

C

 

2O

 

CH

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PH2OHO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

PH2OOR3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O-

 

фосфатидная кислота

 

глицерофосфолипид

Вэтих формулах R1 и R2– радикалы высших жирных кислот, a R3 – чаще

ра

дикал азотистого соединения. Для всех глицерофосфолипидов характе

что одна часть их молекул (радикалы R1 и R2 ) обладает выраженной гид

нос

тью, в то время как другая часть гидрофильна благодаря отрицательном

з

аряду фосфорной кислоты и положительному заряду радикала R3.

Из всех липидов глицерофосфолипиды обладают полярными свойствами.

При помещении глицерофосфолипидов в воду в истинный раствор пере

лиш

ь небольшая их часть, основная же масса липидов находится в виде мицелл

С

фингофосфолипиды (к числу наиболее распространенных относятся

с

фингомиелины) в основном находятся в мембранах животных и растите

к

леток. Они обнаружены также в почках, печени и других органах. Осо

богата ими нервная ткань. При гидролизе они в основном образуют одну

к

улу жирной кислоты и одну молекулу двухатомного ненасыщенного

(

сфингозина). Кроме того, образуются азотистое основание (холин) и мо

фосфорной кислоты. Исходя из этого, их общую формулу представляют

дующим образом:

44

CH3 (CH2)12 CH CH CH CH NH C R

OH CH2

O

O

 

P

O O-

O

CH2 CH2 N+(CH3

сф

ингомиелин

О

г

с

рица

т

в

з

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

CH2OH

CH3

 

(CH2)14 CH

 

CH

 

CH2OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O

 

 

NH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH NH2

 

 

 

 

 

 

 

сфингозин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дигидросфингозин

 

 

 

 

 

 

 

 

6.5. Гликолипиды (гликосфинголипиды)

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ликолипиды особенно широко представлены в нервной ткани

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

озга. Простейшими гликосфинголипидами являются га

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

люкозилцерамиды. В состав галактозилцерамидов

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

алактоза), которая связана эфирной связью с гидроксил

пирт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а сфингозина. Кроме того, в составе галактозилцерамида и

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ислота. Структурная формула галактозилцерамида имеет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

H3

 

 

 

 

(CH2)12

 

 

CH

 

CNH

CH CH(OH)

 

(CH2)21 CH3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH O

CH2OH

O H O O CH2 HR

3

HOH

45

 

Глюкозилцерамиды в отличие от галактозилцерамидов вместо остатка га-

ла

ктозы имеют остаток глюкозы.

6.6.Стероиды

Вотличие от вышеперечисленных подклассов липидов, стероиды не гидролиз уются с освобождением жирных кислот. Общая структурная основа сте-

роид ов имеет вид:

 

К стероидам относятся гормоны коркового вещества надпочечников,

же

лчные кислоты, витамины группы D, сердечные гликозиды и другие соеди-

не

ния. В организме человека важное место среди стероидов занимают стерины

Главным представителем стеринов является холестерин:

Кольцевая структура холестерина отличается значительной жесткостью,

тогда как боковая цепь - относительной подвижностью. Холестерин содержит

спиртовую гидроксильную группу при С-3 и разветвленную алифатическую

це

пь из 8 атомов углерода при С-17. Гидроксильная группа при С-3 может быть

э

терифицирована высшей жирной кислотой. При этом образуются эфиры холе-

стерина (холестериды):

46

Каждая клетка в организме млекопитающих содержит холестерин. Нахо-

дясь в составе мембран клеток, неэтерифицированный холестерин вместе с

фосфолипидами и белками обеспечивает избирательную проницаемость кле-

точной мембраны и оказывает регулирующее влияние на её состояние и на ак-

тивность связанных с ней ферментов. В цитоплазме холестерин находится пре-

им

ущественно в виде эфиров с жирными кислотами. Холестерин является важ-

не

йшим источником образования в организме желчных кислот, а также стеро-

ид

ных гормонов (половых и кортикоидных). Не менее важная функция холе-

стерина заключается в том, что под действием УФ-лучей он превращается в ор-

ганизме в витамин D3. Холестерин находится только в жирах животного проис

хождения. В растениях и дрожжах содержатся близкие по структуре к холесте-

рин

у соединения, в том числе эргостерин, который является предшественни-

ком витамина D:

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. М.: Высш. шк., 1998. 479 с.

2.Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1998. 704 с.

3.Комов В. П., Шведова В. М. Биохимия. М.: Дрофа, 2004. 639 с.

4.Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высш. шк., 1983. 470 с.

5.Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987. 816 с.

6.Тюкавкина Н. А., Бауков Ю. И. Биоорганическая химия. М.: Дрофа, 2008. 543 с.

47

Уч

ебное издание

Иванов Анрей Михайлович Элькин Григорий Игоревич Грашин Роман Арикович

О

СНОВЫ БИОХИМ

У

чебное пособие

48

Соседние файлы в папке Литература