Что значит омыляемые и неомыляемые липиды

Что значит омыляемые и неомыляемые липиды

Липиды — большая группа веществ биологического происхождения, хорошо растворимых в органических растворителях, таких, как метанол, ацетон, хлороформ и бензол. В то же время эти вещества нерастворимы или мало растворимы в воде. Слабая растворимость связана с недостаточным содержанием в молекулах липидов атомов с поляризующейся электронной оболочкой, таких, как О, N, S или P (см. с. 14)

Липиды подразделяются на омыляемые и неомыляемые. Из огромного множества липидов здесь приведены лишь некоторые представители. Отдельные классы липидов обсуждаются в последующих разделах.

Омыляемые липиды. Структурные компоненты омыляемых липидов связаны сложноэфирной связью. Эти липиды легко гидролизуются в воде под действием щелочей или ферментов. Омыляемые липиды включают три группы веществ: сложные эфиры, фосфолипиды и гликолипиды. В группу сложных эфиров входят нейтральные жиры (глицерин+три жирные кислоты), воски (жирный спирт+жирная кислота) и эфиры стеринов (стерин+жирная кислота). Группа фосфолипидов включает фосфатидовые кислоты (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа), фосфатиды (глицерин+две жирные кислоты+фосфатная группа+спирт) и сфинголипиды (сфингозин+жирная кислота+фосфатная группа+спирт). К группе гликолипидов относятся цереброзиды (сфингозин+жирная кислота+один углеводный остаток) и ганглиозиды (сфингозин+жирная кислота+несколько углеводных остатков, в том числе нейраминовая кислота).

Группа неомыляемых липидов включает предельные углеводороды и каротиноиды, а также спирты. В первую очередь это спирты с длинной алифатической цепью, циклические стерины (например, холестерин) и стероиды (эстрадиол, тестостерон и др.). Важнейшую группу липидов образуют жирные кислоты. К этой группе относятся также эйкозаноиды, которые можно рассматривать как производные жирных кислот (см. с. 376).

Б. Биологические функции липидов

1. Макроэргические вещества. Липиды — наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии (см. рис. 349). В количественном отношении липиды — основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с одновременным образованием большого количества АТФ (ATP) (см. рис. 127).

2. Структурные блоки. Ряд липидов принимает участие в образовании клеточных мембран (см. рис. 217). Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Следует отметить, что мембраны не содержат жиров.

3. Изолирующий материал. Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Как основной компонент клеточных мембран липиды изолируют клетку от окружающей среды и за счет гидрофобных свойств обеспечивают формирование мембранных потенциалов (см. рис. 341).

4. Прочие функции липидов. Некоторые липиды выполняют в организме специальные функции Стероиды, эйкозаноиды и некоторые метаболиты фосфолипидов выполняют сигнальные функции. Они служат в качестве гормонов, медиаторов и вторичных переносчиков (мессенджеров) (см. с. 358), Отдельные липиды выполняют роль «якоря», удерживающего на мембране белки и другие соединения (см. с. 230). Некоторые липиды являются кофакторами, принимающими участие в ферментативных реакциях, например, в свертывании крови (см. с. 282) или в трансмембранном переносе электронов (см. с. 128). Светочувствительный каротиноид ретиналь играет центральную роль в процессе зрительного восприятия (см. рис. 347). Поскольку некоторые липиды не синтезируются в организме человека, они должны поступать с пищей в виде незаменимых жирных кислот и жирорастворимых витаминов (см. рис. 353).

Источник

Омыляемые липиды, жиры Понятие о фосфолипидах. Их биороль.

Жиры – в-ва животного, растительного и микробного происхождения, состоящие в осн. (до 98%) из триглицеридов (ацилглицеринов) полных эфиров глицерина и жирных к-т.. Хим., физ. и биол. св-ва жиров определяются входящими в его состав триглицеридами и, в первую очередь, длиной цепи, степенью ненасыщенности жирных к-т и их расположением в триглицериде. В состав жиров входят в осн. неразветвленные жирные к-ты, содержащие четное число атомов С (от 4 до 26) как насыщенные, так моно- и полиненасыщенные

Омыляемые липиды – это липиды, которые легко гидролизуются в воде под действием щелочей или ферментов. Включают три группы веществ: сложные эфиры, фосфолипиды и гликолипиды. В группу сложных эфиров входят нейтральные жиры (глицерин+три жирные кислоты), воски (жирный спирт+жирная кислота) и эфиры стеринов (стерин+жирная кислота). Основу строения омыляемых липидов составляют спирты — высшие одноатомные, трехатомный спирт глицерин или двухатомный аминоспирт сфингозин. Спирты ацилированы высшими карбоновыми кислотами.

Омыляемые липиды называют простыми, если продукты их гидролиза спирты и карбоновые кислоты, или сложными, если при гидролизе образуются и другие вещества (например, фосфорная кислота, углеводы и т. д.).

Фосфолипиды — общее название липидов, содержащих остаток фосфорной кислоты. Они есть во всех живых клетках. Содержатся в нервной ткани, участвуют в доставке жиров, жирных кислот и холестерина.

Фосфолипиды — амфифильные вещества. Они состоят из полярной «головки», в состав которой входит глицерин или другой многоатомный спирт, отрицательно заряженный остаток фосфорной кислоты и часто несущая положительный заряд группа атомов, и двух неполярных «хвостов» из остатков жирных кислот. Главная особенность фосфолипидов состоит в том, что «головка» у них гидрофильна, а «хвосты» гидрофобны. Это позволяет при нахождении в толще водной среды образовывать бислой — двойной слой фосфолипидных молекул, где гидрофильные головы с обеих сторон соприкасаются с водой, а гидрофобные хвосты упрятаны внутрь бислоя и тем самым защищены от контакта с водой.

Химическая структура полярной «головки» определяет суммарный электрический заряд и ионное состояние фосфолипида. «Хвосты» контактируют с липидным окружением, а «головки» — с водным, так как неполярные жирные хвосты не могут соприкасаться с водой.

Фосфолипиды являются важной частью клеточных мембран. Они обеспечивают текучие и пластические свойства мембран клеток и клеточных органоидов, в то время как холестерин обеспечивает жёсткость и стабильность мембран. Как фосфолипиды, так и холестерин часто входят в состав липопротеидов клеточных мембран, но имеются в мембранах и в свободном, не связанном с белками состоянии. Соотношение холестерин/фосфолипиды в основном и определяет текучесть, либо жёсткость клеточной мембраны.

Фосфолипиды замедляют синтез коллагена и повышают активность коллагеназы (фермента, разрушающего коллаген). Поскольку коллаген определяет замещениеэпителиальной ткани соединительной, фосфолипиды оказывают противорубцовый (антифибротический) эффект.

40. Неомыляемые липиды. Понятие о терпенах (мирцен, гераниол, цитраль, лимонен, ментол, пинены, камфора). Сопряжённые полиены (витамин А). Их биороль.

К неомыляемым относят липиды, которые не являются производными жирных кислот и не способны к гидролизу Углеродный остов их молекул простроен из пятиуглеродных изопентановых фрагментов, соединенных по типу “голова к хвосту”.

Многие из неомыляемых липидов являются:

· низкомолекулярными регуляторами (тромбоксаны, лейкотриены,

· витаминами (все жирорастворимые витамины D, E, F, K, A),

· гормонами (стероидные половые гормоны, глюкокортикоиды и

· растительными гормонами (гиббереллины, абсцизовая кислота, этилен),

· пигментами (каротин, ликопин),

· пахнущими веществами (гераниол, гераниаль, ментол, мирцен)

· феромонами (цитраль, грандизол).

По строению скелета и ненасыщенности их можно рассматривать как олигомеры диенового углеводорода изопрена – изопреноиды. Сходство в строении объясняется общими путями биосинтеза изопреноидов. Они образуются в живых организмах ферментативным путем из уксусной кислоты. Известны две основные группы изопреноидов: терпены и стероиды.

Терпены – большая группа природных органических соединений растительного и животного происхождения.

Состав терпенов соответствует формуле (С5Н8)n, где n = 2,3,4 и т.д. В зависимости от количества изопреновых цепей, которые входят в состав терпенов, они подлежат следующей классификации: монотерпены, сесквитерпены, дитерпены, тритерпены и др.

Терпены не растворимы в воде, но хорошо растворимы в неполярных растворителях и жирах. Они достаточно реакционные соединения – легко окисляются, гидрогенизируются, гидратируются, могут присоединять галогены, сер, кислород, образуя многочисленные производные – спирты, альдегиды, кетоны, оксиды, пероксиды.

Терпены и их производные входят в состав эфирных масел, которые придают характерный запах плодам, цветкам и листьям растений.

Их широко применяют в парфюмерной промышленности (терпениол, гераниол), в фармакологии (камфора, стерины, гормоны). Дитерпеновые спирты фитол и ретинол входят в состав биологически активных соединений – хлорофилла, витамина А, филохинонов.

Представлен в основном в виде β-изомера (7-метил-3-метилен- 1,6-октадиен, формула I). α-Мирцен (2-метил-6-метилен-1,7-октадиен, формула II) редок и мало изучен.

Мирцен используется в синтезе душистых веществ.

Гераниол (C10H18O)— спирт, представитель терпеноидов, родственный мирцену.

Состоит из двух форм:

Бесцветная или светло-жёлтая жидкость с запахом розы. Растворяется в этаноле и пропиленгликоле, плохо растворяется в воде.

Химические свойства гераниола обусловлены наличием двойной связи и первичной спиртовой группы и не отличаются от свойств аналогичных соединений (алкенов и первичных спиртов).

Гераниол относится к душистым маслам, применяется для составления парфюмерных композиций, ароматизации мыла и моющих средств. Используется также в синтезе других душистых веществ (цитраля, сложных эфиров).

Цитраль (3,7-диметил-2,6-октадиеналь) (C₁₀H₁₆O )— монотерпеновый ациклический альдегид. Бесцветная или светло-жёлтая вязкая жидкость с сильным запахом лимона. Цитраль существует в основном в виде двух изомеров — гераниаля и нераля. Изоцитраль встречается в малых количествах.

Лимоне́н (С₁₀H₁₆ )— 1-метил-4-изопропенилциклогексен-1, углеводород группы терпенов. Содержится во многих эфирных маслах и в скипидаре.

D-лимонен (слева) обладает цитрусовым запахом и используется в качестве отдушки в парфюмерии и в производстве ароматизаторов. L-лимонен (справа) имеет ярко выраженный запах хвои, также используется в качестве отдушки.

Ментол— Прозрачное кристаллическое вещество, при комнатной температуре легко плавится. Существует 8 изомеров с довольно близкими свойствами. Обладает слабыми местноанестизирующими свойствами, стимулирует холодовые рецепторы кожи и слизистых, слабый антисептик. Широко используется в пищевкусовой промышленности и в медицине. В частности, является основной составляющей рефлекторного сосудорасширяющего средства валидол.

Изомеры:

Ка́мфора (C10H16О)— терпеноид, кетон терпенового ряда. Бесцветные легколетучие кристаллы с характерным запахом; плохо растворима в воде, хорошо — в малополярных органических растворителях, в том числе в спиртах; существует в виде двух оптически активных форм ((d)− и (l)− формы. Камфора распространена в природе

ПОЛИЕНЫ, орг. соед., содержащие в молекуле не менее трех изолированных или сопряженных связей C=C. Двойные связи в молекуле полиенов могут иметь цис- или транс-конфигурации либо их сочетание.

Полиены широко распространены в природе. Так, к полиенам относят HK, витамины А и D2, терпены, напр. оцимен, ликопин.

Св-ва полиенов зависят от числа двойных связей в молекуле. Алифатические полиены (вплоть до С10)-бесцв. в-ва, высокомол. сопряженные полиены обладают интенсивной желтой или коричневой окраской, образуют ассоциаты (даже в разб. р-рах), для них характерно наличие парамагн. центров.

Полиены обладают св-вами ненасыщенных углеводородов. В несопряженных полиенах двойные связи независимы друг от друга и имеют одинаковую реакц. способность; в сопряженных полиенах реакц. способность двойных связей возрастает с увеличением их числа. Низкомолекулярные полиены способны к полимеризации.

Соед. группы витамина А обладают разл. биол. активностью. Так, ретинол необходим для роста, дифференциации и сохранения функцций эпителиальных и костных тканей, а также для размножения (стимулирует образование спермы). Ретиналь играет важную роль в механизме зрения, образуя с белком опсином зрительный пигмент родопсин. Ретиноевая к-та в 10 раз активнее ретинола в клеточной дифференциации, но менее активна в процессах размножения. При недостатке витамина А в организме нарушается темновая адаптация, снижается сопротивляемость инфекц. заболеваниям и др.

Источник

Неомыляемые липиды: функции и классификация

Содержание:

В неомыляемые липидыэто липиды, не содержащие жирных кислот в качестве основных структурных компонентов. Напротив, омыляемые или сложные липиды действительно содержат жирные кислоты, которые могут высвобождаться при щелочном гидролизе с образованием солей жирных кислот (мыла) в процессе, называемом омылением.

В количественном отношении неомыляемые липиды ниже сложных, но среди них есть молекулы с очень интенсивной и специализированной биологической активностью. Примерами их являются, среди прочего, некоторые витамины, гормоны, коферменты, каротиноиды.

Липиды

Липиды часто связываются с другими биомолекулами посредством слабых или ковалентных связей, образуя гибридные молекулы, среди которых есть гликолипиды и липопротеины.

Липиды классифицируются по-разному, однако наиболее устойчивая классификация основана на наличии (омыляемые липиды) или отсутствии (неомыляемые липиды) жирных кислот в их структуре.

Функция неомыляемых липидов

Неомыляемые липиды выполняют различные сложные и специфические функции в живых существах, в том числе:

-Витамины

Витамин А

Витамин А необходим для зрения, поскольку в форме альдегида он входит в состав родопсина, визуального пигмента. Дефицит этого витамина вызывает куриную слепоту у взрослых и ксерофтальмию или сухость глаз у младенцев и детей, что может привести к постоянной слепоте.

Роль витамина А в других видах биологической активности до сих пор неизвестна, его дефицит в рационе вызывает, помимо проблем со зрением, задержку роста, неполное развитие костей и нервной системы, утолщение и сухость кожи, бесплодие и дегенерацию. почек и других органов.

Витамин Д

Его функция связана с адекватным кальцинированием костей, а его недостаток вызывает рахит. Есть несколько соединений, которые обладают функцией витамина D; у млекопитающих наиболее важными являются витамин D₂ (эргокальциферол) и D₃ (холекальциферол).

Присутствие этого витамина в рационе очень мало или отсутствует, за исключением печени рыб. Витамин D может синтезироваться самим организмом из соединения, называемого 7-дегидрохолестерин, присутствующего в коже, что требует воздействия солнечного света.

Витамин Е

Также известный как токоферол, он обладает антиоксидантной функцией, предотвращая автоокисление высоконенасыщенных жирных кислот в присутствии молекулярного кислорода. Его недостаток вызывает бесплодие (по крайней мере, у морских свинок), некроз печени, дегенерацию почек и скелетных мышц, среди прочего.

Витамин К

Соединение, которое синтезируется бактериями, входящими в состав кишечной флоры. Это необходимо для правильного свертывания крови, возможно потому, что он действует как субстрат в печени для выработки фермента (проконвертина), который участвует в каскаде свертывания крови.

-Фотопигменты

-Гормоны

Среди неомыляемых липидов есть компоненты с гормональной функцией, среди них:

Андрогены

Это мужские половые гормоны, состоящие из тетостерона и дигидротостерона. Эти гормоны регулируют рост и развитие половых структур, таких как половой член, семявыносящий проток и добавочные железы.

Они также допускают появление вторичных половых признаков (таких как борода и тон голоса) и влияют на репродуктивное поведение.

Эстрогены

Есть три типа эстрогенов: эстрадиол, эстрон и эстриол. Его функция у женщин аналогична андрогенам у мужчин, позволяя развивать половые структуры, регулируя появление вторичных половых признаков и влияя на сексуальное желание и репродуктивное поведение.

Прогестерон

Гормон беременности стимулирует изменения в стенках матки для имплантации плода во время репродукции и, среди прочего, вмешивается в развитие молочной железы.

Простагландины

Все простагландины обладают гормональной активностью.

-Другие функции

Кроме того, неомыляемые липиды могут иметь другие функции; включая соли желчных кислот, которые действуют путем омыления омыляемых липидов в процессе пищеварения.

Другие выполняют функции коферментов или псевдокоферментов, таких как кофермент Q, который выполняет функцию транспортировки водорода при дыхании митохондрий. В то время как эфиры фосфорной кислоты долихола и бактопренола участвуют в биосинтезе липополисахаридов.

Классификация

Есть три класса неомыляемых липидов: терпены, стероиды и простагландины. Первые два очень похожи со структурной точки зрения, так как они образованы из углеводородных звеньев из пяти атомов углерода.

В свою очередь, простагландины образуются в результате циклизации ненасыщенных жирных кислот, состоящих из 20 атомов углерода.

-Терпены

Это молекулы, состоящие из множества единиц изопрена, углеводорода с пятью атомами углерода. Их также называют терпеноидами или изопреноидами. Эти молекулы могут быть линейными, циклическими или содержать структуры обоих типов.

Объединение между различными единицами, составляющими терпен, обычно следует порядку, называемому «голова-хвост», хотя иногда это может быть «хвост-хвост». Большинство двойных связей, присутствующих в терпенах, относятся к транс-типу, однако цис-связи также могут присутствовать.

Терпены можно подразделить по количеству изопреновых единиц, которые их составляют:

Монотерпены

Образуется двумя изопреновыми звеньями. Многие из них входят в состав эфирных масел, присутствующих в растениях, например, ментол, основной компонент масла перечной мяты, или камфора, основной компонент одноименного масла.

Сесквитерпены

Они содержат три единицы изопрена. Фарнезол, ациклический углеводород, присутствующий во многих растениях и используемый в парфюмерии для усиления ароматов некоторых духов, представляет собой сесквитерпен.

Дитерпены

Они состоят из четырех единиц изопрена. Примером дитерпенов является фитол, основной компонент хлорофилла, фотосинтетического пигмента растений.

Тритерпены

Они состоят из шести единиц изопрена. Так обстоит дело со скваленом, предшественником холестерина, стеролом, который является частью плазматической мембраны и тканей тела всех животных.

Тетратерпены

Они содержат восемь единиц изопрена. Среди них есть каротиноиды, органические пигменты, присутствующие в растениях и других организмах, которые осуществляют фотосинтез, таких как водоросли, протисты и бактерии.

Политерпены

Состоит из более чем восьми элементов изопрена, таких как натуральный каучук и вата. Важной группой политерпенов являются полипренолы, которые, помимо множества линейно связанных изопреновых звеньев, содержат концевой первичный спирт.

Примерами политерпенов являются бактопренол или ундекапрениловый спирт, присутствующий в бактериях, и долихол, присутствующий в организме животных. В форме сложного эфира фосфорной кислоты они обладают псевдокоферментными функциями.

-Стероидный препарат

Это органические соединения, которые происходят из линейного тритерпена, называемого скваленом. Этот сквален очень легко переходит в цикл. В природе существует множество стероидов, каждый из которых выполняет определенные функции или действия.

Стероиды будут отличаться друг от друга количеством двойных связей, их положением в молекуле, а также типом, количеством и положением их замещающих групп.

Они также различаются по конфигурации связей между этими замещающими функциональными группами (альфа- или бета-конфигурация) и ядром; и конфигурация колец между ними.

Ланостерол

Стероид впервые выделен из воска шерсти. Это первый продукт, получаемый в результате циклизации сквалена. В тканях животных он является предшественником холестерина, но также содержится в мембранах растений.

Это стероидный спирт, характеризующийся наличием разветвленной цепи из не менее 8 атомов углерода у углерода 17 (с17), а также гидроксильной группы у углерода 3 кольца А.

Холестерин

Другой стероидный спирт, производный от ланостерола, присутствует в плазматических мембранах большого количества клеток животных, а также в липопротеинах плазмы крови. Холестерин является предшественником многих других стероидов, таких как желчные кислоты, эстрогены, андрогены, прогестерон и гормоны коры надпочечников.

Другие стероиды

-Эйкозаноиды

Молекулы C 20, полученные из 20-ти углеродных незаменимых жирных кислот, таких как линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты. Они являются фундаментальными составляющими иммунной системы, а также выполняют важные функции в центральной нервной системе.

Простагландины

Семейство производных жирных кислот с важной гормональной или регулирующей активностью. Они были впервые выделены из семенной плазмы, простаты и семенных пузырьков. Существует много типов простагландинов с разными функциями, но все они снижают артериальное давление; они также вызывают сокращение гладких мышц.

Тромбоксаны

Это соединения, полученные из арахидоновой кислоты, с аутокринным (воздействует на излучающие клетки) и паракринным (воздействует на соседние клетки) действием. Его основная функция связана с коагуляцией и накоплением тромбоцитов.

Лейкотриены

Другие производные арахидоновой кислоты, впервые выделенные из лейкоцитов и характеризующиеся наличием в своей структуре четырех сопряженных двойных связей. Они обладают сократительной активностью гладких мышц и участвуют в воспалительных процессах.

Ссылки

Страх обязательств: люди, которые боятся формальной любви

Источник

Что значит омыляемые и неомыляемые липиды

А. Классификация липидов

Липиды — большая группа веществ биологического происхождения, хорошо растворимых в органических растворителях, таких, как метанол, ацетон, хлороформ и бензол. В то же время эти вещества нерастворимы или мало растворимы в воде. Слабая растворимость связана с недостаточным содержанием в молекулах липидов атомов с поляризующейся электронной оболочкой, таких, как О, N, S или P (см. с. 14)

Б. Биологические функции липидов

1. Макроэргические вещества. Липиды — наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии (см. рис. 349). В количественном отношении липиды — основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с одновременным образованием большого количества АТФ (ATP) (см. рис. 127).

2. Структурные блоки. Ряд липидов принимает участие в образовании клеточных мембран (см. рис. 217). Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Следует отметить, что мембраны не содержат жиров.

3. Изолирующий материал. Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Как основной компонент клеточных мембран липиды изолируют клетку от окружающей среды и за счет гидрофобных свойств обеспечивают формирование мембранных потенциалов (см. рис. 341).

Источник