Липиды и их классификация. Структура и биологическая роль отдельных классов. Липиды как незаменимые компоненты пищи, норма суточного потребления.

Липиды - природные органические соединения (крайне гегерогенны по своей химической структуре) общими свойствами которых является низкая растворимость в воде и хорошая растворимость в аполярных растворителях таких как хлороформ, жидкие углеводороды и др

Классификация:

1. Жирные кислоты и их производные - это алифатические карбоновые кислоты число атомов в которых может достигать 22-24 Они подразделяются на насыщенные жирные кислоты. И ненасыщенные жирные кислоты –

Ненасыщенные жирные кислоты в свою очередь делятся на

а)моноеновые те содержащие одну двойную связь

б)полиеновые содержащие много двойных связей диеновые,триеновые и др)

Жирные кислоты в организме выполняют несколько функций. Прежде всего несомненно это энергетическая, структурная, пластическая: из ацетилКоА (продукт распада жирных кислот) в гепатоцитах синтезируются ацетоновые тела и холестерол. А эикозаполиеновые кислоты используются для синтеза рядя биорегуляторов: простогландины, тромбоксаны, Особенно необходимо подчеркнуть, что ряд полиненасыщенных жирных кислот относятся к незаменимым. Важную роль в регуляции функционирования клеток различных органов и тканей играет производные эикозаполиеновых кислот, так называемые эйкозоноиды. К ним относятсяпростоноиды а) простогландины, 6) простоциклины, ъ)лейкотриены; г) трамбоксаны Простогландины, которые делятся на простогландины а, в, с, d, относятся к биорегуляторам паракринной системы. При очень низких концентрациях они вызывают сокращение гладкой мускулатуры, 1) участвуют в развитии воспалительной реакции. 2) они принимают участие в регуляции процесса свертывания крови, и 3) регулируют метаболические пути на уровне клеток Иначе их называют местными гормонами. Тромбоксаны образуются в тромбоцитах и после выхода в кровяное русло вызывают сужение кровеносных сосудов и агрегацию тромбоцитов. Простоциклины образуются в стенках кровеносных сосудов и являются сильными ингибиторами агрегации тромбоцитов. Лейкотриены представляют собой группу триенов с сопряженными двойными связями. Они образуются в тромбоцитах, лейкоцитах и макрофагах в ответ на имуниологические и неимуннологические стимулы. а) принимают участие в развитии анофелоксии, б) повышают проницаемость кровеносных сосудов, в) вызывают приток и активацию лейкоцитов.

2) Глициринсодержащие липиды. Из глициринсодержащих липидов наибольшее значение имеют ацилглицерины и глицерофосфолипиды. Обычно их рассматривают как производные трехатомного спирта – глицерола. делятся по количеству входящих в их состав ацильиых групп на а) моноацилглицигины -1 жирный кислотный остаток б)диацилглицерины в)триацилглицерины. Триацилглицерины. составляют основную массу резервных липидов человеческого организма Триацилглицерины выполняют резервную функцию Причем это преимущественно энергетический резерв организма. 1)Глицерол, входящий в структуру триацилглицерннов, Может использоваться для синтеза глюкозы или некоторых. 2) участвуют в защите внутренних органов человека от механических повреждений 3) Участвуют в терморегулящии, образуя теплоизолирующую прослойку. Все глицерофосфолипиды можно рассматривать как производные фосфотидной кислоты которой один атом заменен на аминоспирт. Основной функцией глицерофосфолипидов является структурная. Они входят в качестве важнейших структурных компонентов в состав мембран. 2) Некоторые глицерофосфолнпиды выполняют специфические функции Например инозитолфосфотиды участвуют в работе регуляторных механизмов в клетке

3)Липиды, не содержании глицерола. К этим липидам относятся множество самых разнообразных соединений химической природы а) сфинголипиды б) стероиды в) полипреноиды

Сфинголипиды. Можно рассматривать как производные стерамида Прежде всего структурная функция. Они входят обязательно в состав клеточных мембран. Углеводные компоненты цереброзидов участвуют в образовании гдикокаликса. 3) Ганглиозиды выполняют рецепторные функции

Стероиды. К ним относятся соединения имеющие в своей структуре стерановое ядро. Различные соединения из класса стероидов отличаются друг от друга. а) дополнительными углеводородными радикалами, б) наличием двойных связей,в) наличием различных функциональных групп г) различия могут ноешь стереохимический характер Биологически важные соединения сгпероидной природы

1) Холестерол 2) Стероидные гормоны (гормоны коры надпочечников глюко- и минералокортикоиды) 3)

Половые гормоны (андрогены и эстрогены)

 

Глицеринсодержащие липиды тканей организма. Их виды, химическая структура, значение для организма. Особенности метаболизма глицерофосфолипидов в тканях.

Из глицеринсодержащих липидов наибольшее значение имеют ацилглицерины и глицерофосфолипиды. Обычно их рассматривают как производные трехатомного спирта глицерола.

Ацилглицерины делятся по количеству входящих в их состав ацильных групп на моноацилглицерины, диацилглицеины и триацилглицерины.

Триацилглицерины составляют основную массу резервных липидов человеческого организма. Содержание прочих ацилглицеринов в клетках крайне незначительно; в основном они присутсутс-вуют в клетках в качестве промежуточных продуктов распада или синтеза триацилглицеринов.

Триацилглицерины выполняют резервную функцию, причем это преимущественно энергетический резерв организма. У человека массой 70 кг на долю резервных липидов приходится примерно 11 кг. Учитывая калорический коэффициент для липидов, равный 9,3 ккал/г, общий запас энергии в резервных триглицеридах составляет величину порядка 100 000 ккал. Функция резервных триглицеридов как запаса пластического материала не столь очевидна, но все же продукты расщепления триацилглицеринов могут использоваться для биосинтезов, например, входящий в их состав глицерол может быть использован для синтеза глюкозы или некоторых аминокислот.

Являясь одним из основных компонентов жировой ткани, триацилглицерины участвуют в защите внутренних органов человека от механических повреждений. Кроме того, входя в большом количестве в состав подкожной жировой клетчатки, они участвуют в терморегуляции, образуя теплоизолирующую прослойку.

Все глицерофосфолипиды можно рассматривать как производные фосфатидной кислоты,

в которой атом водорода в одном из гидроксилов фосфорной кислоты замещен на остатки или аминоспиртов, или серина, или фосфоинозитола или других соединений

В пределах одного класса соединения отличаются друг друга составом жирнокислотных остатков. Основной функцией глицерофосфолипидов является структурная—они входят в качестве важнейших структурных компонентов в состав клеточных мембран или липопротеидов плазмы крови. Некоторые глицерофосфолипиды выполняют специфические для конкретного класса фосфолипидов функции. Так, инозитолфосфатаиды участвуют в работе регуляторных механизмов клетки: при воздействии на клетку ряда гормонов происходит расщепление инозитолфосфатидов, а образующиеся соединения: инозитолтрифосфат и диглицериды, выступают в качестве внутриклеточных мессенджеров, обеспечивающих метаболический ответ клетки на внешний регуляторный сигнал.

Химическое строение и биологическая роль клеточных мембран.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ

Состоят из фосфолипидов, гликолипидов, белков и холестерина. В состав липидных компонентов мембран входят только фосфолипиды. Липидные участки мембран построены из фосфолипидов (ФЛ), гликолипидов (ГЛ) и ХС(холестерин).

Мембраны можно рассматривать как белково-липидные комплексы. Мембраны образованы липидным бислоем и погруженными в них белкамию Белки и липиды, входящие в состав этих комплексов, связаны слабыми типами связей, из которых наиболее часто встречается гидрофобное взаимодействие. Соотношение белков и липидов в большинстве плазматических мембран 50% белков и 50% липидов. Но есть мембраны, в которых много белков: внутренняя мембрана митохондрий на 80% состоит из белков, и только 20% составляют липиды. В миелиновых оболочках нервов, наоборот, 80% - липиды и 20% - белки. ХС встречается в основном в в плазматических мембранах.

В состав мембран входят только сложные липиды: ФОСФОЛИПИДЫ (ФЛ), ГЛИКОЛИПИДЫ (ГЛ) и из стероидов - ХОЛЕСТЕРИН (ХС).

Основу мембран составляют ФОСФОЛИПИДЫ - это липиды, содержащие ФОСФАТНЫЙ ОСТАТОК.

Гликолипиды. тоже имеют гидрофильную "головку" и 2 гидрофобных "хвоста

 

СТЕРОИДЫ.

Делятся на 2 группы.

1. Стери н ы (в их составе полициклическая стуктура стерана).

2. Стери д ы (эфиры холестерина и высших жирных кислот).

Стери н ы содержат гидроксильную группу (-ОН), поэтому они немножко гидрофильны, но всётаки их молекулы в основном гидрофобны. К ним относится холестерин.

Холестерин является полициклическим веществом. Преобладают гидрофобные свойства, но есть одна ОН-группа.

образуется бимолекулярный слой (бислой). Между "головками" ионные, водородные связи, между "хвостами" - гидрофобное взаимодействие. Липидная часть мембраны состоит из таких липидов.

мембрана рассматривается как жидкокристаллическая структура

Важнейшим компонентом плазматических мембран является холестерин.

Холестерин взаимодействует с гидрофобными хвостами полярных молекул и ограничивает скорость диффузии липидов. Поэтому холестерин называют стабилизатором биологических мембран. Компоненты мембран не только движутся в пространстве, но и постоянно обновляются. Их место занимают новые молекулы.