Липиды – большая группа веществ, разнородных по составу, но объеденённых в одну группу по трём признакам:
1) гидрофобность
2) растворимы в органических растворителях
3) метаболизм в организме
Классификация.
Выделяют две большие группы липидов по их отношению к гидролизу:
1) омыляемые
2) неомыляемые
Омыляемые липиды – производные жирных кислот.
 |  | ||
Простые Сложные
(воска, масла, жиры)
гликолипиды
R1 СН2 – О – СОR1
| | фосфолипиды
R – O – C СН – О – СОR2 цереброзиды ганглиозиды
|| | сульфатиды
O СН – О – СОR3
глицерофосфолипиды сфинголипиды
фосфотидилхолины плазмогены сфингомиелины церамиды
фосфотидилэтанол фосфотидилинозины
амины
фосфотидилсерины
Ненасыщенные липиды – производные изопрена.
 |
Животного происхождения: Растительного происхождения:
Стероиды: каротиноиды (а, в)
Стерины (холестерин) Vit A, E, K.
Стериды (ненасыщенные жирные кислоты)
Краткое строение:
Все жирные кислоты можно разделить на три группы:
-насыщенные
-мононенасыщенные
-полиненасыщенные
В состав омыляемых липидов входят жирные кислоты с числом атомов от 4 до 28 (чаще 16 - 20), имеют неразветвлённую углеродную цепь и чётное число атомов.
Насыщенные жирные кислоты:
-пальмитиновая (С15Н31СООН)
-стеариновая (С17Н35СООН)
-арахидоновая (С19Н39СООН)
Мононенасыщенные (с одной двойной связью)
-олеиновая (С17Н33СООН)
-кротоновая (С3Н5СООН)
-пальмитиновая (С15Н29СООН)
Полиненасыщенные:
-линолевая (С17Н31СООН) 2 двойные связи
-линоленовая (С17Н29СООН) 3 двойные связи
-арахидоновая (С19Н31СООН) 4 двойные связи
Все ненасыщенные жирные кислоты находятся в цис – положении и поэтому биологически активны. Организм синтезирует насыщенные жирные кислоты с 1двойной связью, с двумя и более связями – поступают с пищей.
Воска – сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных спиртов. Могут входить в состав жира, покрывающего кожу. Нейтральные жиры (глицериды) – эфиры глицерина и жирных кислот: если жирными кислотами этерефицируются все три гидроксильные группы глицерина, то это триглицерид, если два – то диглицерид, если один – то моноглицерид. Нейтральные жиры находятся в организме либо в форме протоплазматического жира, либо в форме резервного жира. Количество первого строго определено и не изменяется даже при патологическом ожирении; количество резервного жира подвергается колебаниям. Различают простые и смешанные триглицериды. Простые содержат остатки одинаковых жирных кислот, смешанные – разных жирных кислот.
Фосфолипиды.
Глицерофосфолипиды – производные фосфатидной кислоты, общая формула:
О
||
О CН2 – О – С – R
|| |
R2 – С – О – СН О
| ||
СН2 – О – Р – О – Х
|
ОН
Если Х = СН2 – CН2 – NH2 фосфотидилэтаноламины (кефалины)
Если Х = СН2 – СН2N(СН3) 3 фосфотидилхолины
Если Х = СН2 – СН – NH2 фосфотидилсерины
|
СООН
Плазмогены содержатся в больших количествах в мышцах и эритроцитах.
О CН – О = СН = СН – R1
|| |
R – С – О – СН О
| ||
СН2 – О – Р – (холин или коламин)
|
ОН
Фосфатидилинозитолы – входят в состав мозга, печени,лёгких.
О
||
СН2 – О – С – R
|
R2 – C – О – CН О
| ||
CН2 – О – Р – О
| ОН ОН
ОН | |
ОН
| |
| ОН
ОН
Фосфатидная кислота О
||
О CН2 – О – С – R1
|| |
R2 – С – О – СН О
| ||
СН2 – О – Р – Н
|
ОН
Сфинголипиды.
Сфингомиелины - входят в состав мембран нервной ткани, печени, почек. Имеют в составе сфингозин:
СН3 – (СН2) 12 – СН = СН – СН – СН – СН2ОН
| |
ОН NH2
Церамид: СН3 – (СН2)12 – СН = СН – СН – СН – СН2ОН
| |
ОН NHСОR1 остаток жирной кислоты
Гликолипиды.
Цереброзиды СН3 – (СН2) 12 – СН = СН – СН – СН – СН2 – О
| |
ОН NH
|
CO
|
R
СН2ОН
НО О
ОН
|
ОН
Ганглиозиды:
Гематозид (строма эритроцитов):
сфингозин глюкоза галактоза N – ацетилнейраминовая кислота
Стероиды.
Общая структура
СН3
СН3
СН3
Холестерин: СН3
СН3
 |
НО
Функции липидов:
- энергетическая (1 г – 39 кДж)
- незаменимый фактор пмтания (Vit A, D, E, K)
- защитная (теплоизоляция, защитная)
- структурная
- формообразующая
- 
источник воды (при окислении 100 г жира 107 г воды)
- растворитель для Vit A, D, E, K.
- смазка для кожи
- регуляторная (липиды принимают участие в регуляции активности ферментов, процессов транспорта, осуществляют контроль за реакциями биологического окисления и энергетического обмена в клетке, обеспечивают компартментализацию обмена в клетке, участвуют в межмолекулярных взаимодействиях и обеспечении молекулярных механизмов памяти)
- модуляторы белков и ферментов
- влияют на проницаемость мембран, участвуют в передаче нервного импульса, создании межклеточных контактов.
Строение мембран.
Молекула фосфолипидов амфолитна: одна её часть гидрофобная (радикалы R1 и R2), другая часть гидрофильна, благодаря «–» заряду остатка фосфорной кислоты и «+» заряду радикала R3.То есть фосфолипиды обладают полярными свойствами, поэтому при смешивании в водной фазе они способны к самосборке и образованию бислоя в котором гидрофобные части взаимодействуют между собой, а гидрофильные с водой так как существование монослоя термодинамически не выгодно. В состав фосфолипидов входят ненасыщенные жирные кислоты, которые придают им, при температуре тела 0 жидковатую консистенцию (консистенция всех мембран приближается к консистенции сливочного масла) В состав бислоя входят молекулы холестерина (в гидрофильной части). Соотношение холестерина и фосфолипидов должно быть 1: 1, если холестерина больше, то увеличивается вязкость бислоя и мембрана утрачивает свои свойства.
Первая модель мембраны – бутербродная, была предложена в 1925 году. В зависимости от взаимного расположения фосфолипидов и белков существует много моделей мембран:
1) мозаичная – белки расположены либо внутри, либо на поверхности бислоя (внутренняя митохондриальная мембрана)
2) ковровая – мембрана на половину состоит из липидов. Белки насквозь пронизывают толщу мембраны, образуя поры, каналы. В гидрофобную фазу мембраны погружены гидрофобные части белков (валин, лейцин, изолейцин)
3) глобулярная
мембраны имеют неоднородный фосфолипидный состав. Внутренний и внешний слои мембраны могут быть образованы различными фосфолипидами. Кроме того молекулы белка с гидрофобными концами делают мембрану похожей на фильтр, который поддерживают определённую концентрацию ионов и клеточный метаболизм всецело зависит от функционировании этого фильтра.
