Липиды, характеристика, находжение в природе, классификация и биодогические ссвойства

Липиды. Классификация, нахождение в природе, биологические функции

• Липиды  — один из важнейших классов сложных молекул, присутствующих в клетках и тканях  животных и растений.

 

• Липиды  представляют собой нерастворимы в  воде маслянистые или жирные вещества, которые могут быть экстрагированы из клеток неполярным  растворителем, таким как эфир, хлороформ.
• Наиболее распространенные липиды -  триацилглицеролипиды, играют роль топлива для большинства организмов.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЛИПИДОВ  
 
 

Нейтральные липиды   

1. Триацилглицеролы ( жиры)
2. Воска
3. Стеролы

Полярные  липиды:

1. Фосфолипиды
2. Сфинголипиды
3. Гликолипиды
4. Глицеролипиды

Триацилглицерины – нейтральные липиды,  топливо для большинства организмов  
 

Триацилглицерины представляют собой эфиры спирта глицерола и трех молекул жирных кислот.  
 
 

Триацилглицерины - основной компонент живых депо  растительных и животных клеток.

Воска – эфиры жирных кислот и длинноцепочечных спиртов 

Воска -  это  сложные эфиры, образуемые длинноцепочечными  насыщенными или ненасыщенными  жирными кислотами. У позвоночных  секретируемых кожными железами воска  выполняют функцию защитного покрытия, смазывающего и смягчающего кожу и предохраняющего его от воды. Восковым секретом покрыты также волосы, шерсть и мех. Листья многих растений  покрыты защитным слоем  воска,. Воска вырабатываются и используются  в очень больших количествах морскими организмами, особенно планктонными, у которых они служат основной формой накопления  высококалорийного клеточного топлива

Фосфолипиды 

Фосфолипиды   являются главными компонентами биологических мембран,  но никогда не запасаются в больших количествах.   

Самые распространенные фосфоглицериды: фосфатидилэтаноламин и фосфатидилхолин. 

Использование фосфолипидов:

построение  мембран;

многочисленные  прочие функции (образование миелиновой оболочки нервных волокон, участие в свертывании крови, резерв фосфатных групп и пр.). 

Источники фосфолипидов:

поступление с пищей (экзогенные фосфолипиды);

синтез, на 90% в печени (эндогенные фосфолипиды). 
 

Сфинголипиды 

Сфинголипиды в большом количестве присутствуют в мембранах клеток нервной ткани и мозге.  

Сфинголипиды построены  из  одного остатка длинноцепочечной жирной кислоты , одного остатка длинноцепочечного  аминоспирта сфингозина ( или его производного) и одного остатка спирта полярной головы.  

Существует три  подкласса сфинголипидов: сфингомиелины, цереброзиды, ганглиозиды.  

Сфингомиелин  может участвовать в передаче клеточного сигнала. 

Строение  сфингозина 

Строение  сфингомиелина

Гликолипиды  

Гликолипиды входят в состав клеточных мембран. Они широко представлены в тканях, особенно в нервной ткани, в частности в ткани мозга. Гликолипиды растений играют важную роль в процессе фотосинтеза.

Основные  представители- церебозиды. Компоненты клеточных мембран. Впервые были обнаружены в составе мозга (отсюда название). 

Галактозилцерамид (рис 8) — главный гликосфинголипид мозга и других нервных тканей, но в небольших количествах он встречается и во многих других тканях.  

Гликосфинголипиды могут участвовать в межклеточных взаимодействиях и контактах. Некоторые из них являются антигенами, например антиген Форссмана и вещества, определяющие группы крови.  

Глицеролипиды  
 

Диацильная форма глицеролипидов 

Алкилацильная форма глицеролипидов 

Алкенильная форма глицеролипидов 

Три формы липидов: диацильная (А), алкилацильная (Б ) и алкенилацильная (В ).

Три типа связей существенно  различаются по устойчивости к кислотам и щелочам. Алкильная и алкенильная связи значительно устойчивее ацильной и к действию ферментов.  

Среди липидов группы Б наибольший интерес привлекает фактор активации тромбоцитов (ФАТ) - липид с очень высокой биологической  активностью. Как следует из названия, он активирует тромбоциты. Для этого достаточны миллионные доли миллиграмма ФАТ. Он также снижает давление крови, вызывает воспалительные реакции. Замена алкильной связи на алкенильную или ацильную резко снижает активность ФАТ. Повышенное образование ФАТ наблюдается при разных заболеваниях

Омыляемые и неомыляемые липиды 

Омыляемые липиды. Структурные компоненты омыляемых липидов связаны сложноэфирной связью.

.

Омыляемые липиды включают три группы веществ: сложные эфиры, фосфолипиды и гликолипиды. 

Неомыляемые липиды. Группа неомыляемых липидов включает предельные углеводороды, каротиноиды  и  спирты 

Холестерин- основной представитель неомыляемых липидов. Играет большую роль в организме человека. 

Холестерин в составе  клеточной плазматической мембраны играет роль модификатора бислоя.

Холестерин открывает цепь биосинтеза стероидных половых гормонов, служит основой для образования жёлчных кислот и витаминов группы D , участвует в регулировании проницаемости клеток и предохраняет эритроциты крови от действия гемолитических ядов.

Биологические функции липидов 

При взбалтывание в воде или водных растворах полярные липиды спонтанно формируют мицеллы 

Мицеллы — частицы в коллоидных системах, состоят из нерастворимого в данной среде ядра очень малого размера, окруженного стабилизирующей оболочкой адсорбированных ионов и молекул растворителя 

Полярные липиды способны также растекаться по поверхности  водных растворов образуя слой толщиной в одну молекулу монослой.

На поверхности  раздела двух водных  фаз полярные липиды легко самопроизвольно формируют очень тонкие бислои.  

Структурная функция 

Энергетическая (резервная функция)  
 

•  Липиды — наиболее важный из всех питательных веществ источник энергии.
• По энергетической ценности они вдвое превосходят белки и углеводы

 

Липиды-переносчики  витаминов

Эндокринная функция липидов (жировой  ткани)  
 

Жировая ткань  – это не просто «мертвый» груз, а функционирующий орган, выполняющий  функцию эндокринных желез –  выделение гормонов. Самыми изученными из них являются лептин и эстрогены.

Лептин отвечает за чувство голода. Считалось, что во время приема пищи, после дальнейшего изучения лептина определили, что его уровень, прежде всего, регулирует кратность приема пищи. 
 
 

Строение  эстрогена 

Эстрогены –  женские половые гормоны.