Липиды. Классификация липидов

Липиды входят в состав клеточных мембран, участвуют в многочисленных процессах

Медико-биологическое значение темы

Некоторые липиды являются лекарственными препаратами.

Анаболические стероиды используют в спортивном питании.

Медико-биологическое значение темы

Медико-биологическое значение темы

Широкое применение имеют масляные экстракты – извлечения из

По способности к гидролизу липиды классифицируют на:
1. омыляемые (подвергаются гидролизу);
2.

Неомыляемые липиды
Низкомолекулярные регуляторы (тромбоксаны, лейкотриены, простагландины, простациклин),
витамины (все жирорастворимые витамины

Терпены (от лат. Oleum Terebinthinae – скипидар) и

Терпены и терпеноиды

β-оцимен

В молекуле терпенов и терпеноидов первый атом углерода

Правило Ружички



По принципу «голова к хвосту» связаны изопреновые звенья в натуральном

Особенно богаты терпенами и терпеноидами эфирные масла и смолы.
Перегонка живицы

α-пинен

Терпены и терпеноиды

В состав живичного скипидара входит до 80% α-пинена.

Классификация терпенов

Монотерпены

лимонен гераниол гераниаль камфора ментол
(лимон) (роза) (листья лимона) (камфорное

Монотерпены

Цитраль (E гераниаль и Z нераль) - бесцветная или

Монотерпены

Камфора (бесцветные легколетучие кристаллы с характерным запахом) – лекарственное

Монотерпены

Ментол (прозрачное кристаллическое вещество) – основной компонент мятного масла,

Сесквитерпены

Фарнезол

Фарнезол является промежуточным продуктом в синтезе более сложных терпенов и

Дитерпены

фитол

Фитол используют для синтеза витаминов Е и К1, которые также

Тритерпены

Сквален

Сквален - предшественник стероидов. Особенно его много в

Тетратерпены

β-каротин

β -Каротин является мощным антиоксидантом, обладает иммуностимулирующим и адаптогенным

Тетратерпены

β -Каротин служит предшественником витамина А1 (ретинол), который принимает непосредственное участие

Родопсин

Витамин А в форме цис-ретиналя образует фоточувствительный
зрительный пигмент родопсин.

11-цис-ретиналь

Транс-ретиналь

При воздействии света происходит реакция фотоизомеризации ретиналя и 11-цис-ретиналь переходит

Стероиды – производные углеводорода стерана (циклопентанпергидрофенантрен, гонан).

Стероиды

Холестерол (холестерин)
Желчные кислоты
Стероидные гормоны
Сердечные гликозиды
Витамины (D2, D3)

Стероиды

Холестерол

Холестерол - важная составная часть клеточных мембран.
Печень, кишечник, почки,

Холестерол

Накопление холестерола в
сосудистой стенке
(атеросклеротическая бляшка)

Избыток холестерола в

Холестерол

Нарушение равновесия между содержанием холестерола и желчных кислот может привести

Стероидные гормоны

Стероидные гормоны синтезируются из холестерола.

Кортизол: атомы углерода –

Стероидные гормоны

Кортизол

Глюкокортикостероиды

Стероидные гормоны

Альдостерон

Минералокортикостероиды

17-β-Эстрадиол

Эстрогены

Стероидные гормоны

Тестостерон

Андрогены

Стероидные гормоны

Стероидные гормоны

Прогестерон

Гестагены

Многие синтетические гормоны стероидной природы используются в силовых видах спорта,

Омыляемы липиды

ВОСКИ – сложные эфиры высших одноатомных спиртов и высших жирных кислот.

Воски

Цетилпальмитат (входит в состав спермацета)

Спермацет (содержится в голове кашалота)

Воски

Ланолин (от лат. lana — шерсть и лат. oleum — масло)

Copernicia cerifera

Карнаубский воск применяется как покрытие лекарственных препаратов в

2. ЖИРЫ и МАСЛА (ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛЫ) – это сложные эфиры глицерола (глицерина)

Твердые жиры содержат в основном остатки предельных, растительные масла -

Мера ненасыщенности липидов - иодное число.
Оно показывает, какая

Высшие жирные кислоты

Организм человека синтезирует

Высшие жирные кислоты

Молекула ВЖК

Радикал ВЖК имеет зигзагообразную конфигурацию.

C15H31COOH Пальмитиновая кислота (гексадекановая кислота)

C17H35COOH Стеариновая кислота (октадекановая кислота)

Высшие предельные

C17H33COOH Олеиновая кислота (цис-октадецен-9-овая кислота)

C17H31COOH Линолевая кислота
(цис,цис-октадекадиен-9,12-овая кислота)

C17H29COOH α-Линоленовая кислота
(цис,цис,цис-октадекатриен-9,12,15-овая кислота)

Высшие

18:3ω3
(оmega-3 ВЖК)

18:2ω6
(оmega-6 ВЖК)

18:1ω9
(оmega-9 ВЖК)

ω-Номенклатура

Олеиновая кислота

Линолевая кислота

Линоленовая кислота

Отсчет положения двойных связей производится

Характерным для многих жиров является наличие двойной температуры плавления: жир

Химические свойства триацилглицеролов

1. Кислотный гидролиз (образуются глицерол и ВЖК):

Химические свойства триацилглицеролов

3. Щелочной гидролиз (образуются глицерол и соли ВЖК –

4.Гидрогенизация

Триолеоилглицерин Тристеароилглицерин

Химические свойства триацилглицеролов

При гидрогенизации масел частично образуются транс-жиры. Есть

5. Присоединение иода

Химические свойства триацилглицеролов

Реакция лежит в основе определения иодного

6. Окисление - пероксидное окисление липидов (ПОЛ).
Основным субстратом ПОЛ являются

Фосфолипиды – содержат остаток Н3РО4.
Наиболее распространены глицерофосфолипиды – производные

L-Фосфатидовая кислота

-

-

Гидрофобная
часть

Гидрофобная
часть

Двойная
связь

Оста- тки
ВЖК

Фос-
фат

Гли-
церол

Водород

Углерод

Кислород

Фосфор

L-Фосфатидовая кислота является поверхностно-активным

Глицерофосфолипид включает:
полярную часть (остаток глицерола, карбонильные и фосфатная группы, полярная группировка

Фосфатидилхолины (лецитины)– производные L-фосфатидовых кислот и холина.

Классификация глицерофосфолипидов

Холин

ЛЕЦИТИНЫ

Глицерофосфолипиды

При кислотности крови рН =7,34 ионные группировки в фосфатидах ионизированы.

Гидрофобные “хвосты” Гидрофильная “голова”

Фосфолипиды

Лецитины являются поверхностно- активными веществами.

Глицерофосфолипиды похожи на «девушек, у которых ноги растут прямо от

Глицерофосфолипиды

2.Фосфатидилэтаноламины (коламинкефалины) - производные L-фосфатидовых кислот и этаноламина.

Глицерофосфолипиды

3.Фосфатидилсерины (серинкефалины)-производные L-фосфатидовых кислот и аминокислоты серин.

Глицерофосфолипиды

Серин

Фосфатидилсерины участвуют в организме в синтезе коламинкефалинов путем декарбоксилирования.

Глицерофосфолипиды

4.Фосфатидилинозитолы - производные L-фосфатидовых кислот и спирта инозитола (инозита).
Инозитол - многоатомный

Глицерофосфолипиды

Фосфатидил-
инозитолы

Фосфолипиды

Фосфолипиды могут использоваться в качестве фарм. препаратов.

Химические свойства фосфолипидов

1) Кислотный гидролиз:

Фосфатидилинозитол

Химические свойства триацилглицеролов

2. Ферментативный гидролиз (фермент желчи – липаза) в химизме

3) Щелочной гидролиз:

Химические свойства фосфолипидов

4) фосфолипиды в ходе метаболизма могут переходить друг в друга:

Фосфатидил-
серин

Фосфатидил-
этаноламин

фосфатидилхолин

Химические

Сфинголипиды - производные ациклического ненасыщенного двухатомного спирта – сфингозина.

Сфингозин

Сфинголипиды

Сфингозин

При кислотности крови рН =7,34 амино-группа в сфингозине ионизирована.

Сфинголипиды

В состав сфинголипидов входят N-ацилированные производные сфингозина и ВЖК, например лигноцириновой:

Церамиды

Пример: N-ацилированное производное сфингозина и лигноцириновой кислоты:

Сфингомиелины включают остаток церамида и фосфорилхолина. В них группа -ОН у

Гидрофобные “хвосты” Гидрофильная “голова”

Сфингомиелины

Сфингомиелины являются поверхностно- активными веществами.

Сфингомиелины

Сфингомиелины обнаружены в клетках нервной ткани.

Миелиновая
оболочка

Аксон

ГЛИКОЛИПИДЫ

Гликолипиды - сложные липиды, в состав которых входят остаток церамида,

Гликолипиды

1. Цереброзиды. Они включают остаток церамида и моносахарида (D-глюкоза, D-галактоза), которые

Цереброзиды

Галактоцереброзиды входят в состав оболочек нервных клеток.

Галактоцереброзид

2. Ганглиозиды. Они включают остаток церамида и олигосахарида (например, лактозы

Биологическая роль липидов
1. Основные компоненты клеточных мембран.
2. Участвуют в

Липиды

Воздух

Вода

Многие представители липидов являются ПАВ. На границе раздела полярные группы

Липосомы

В смесях фосфолипидов с водой самопроизвольно образуются липосомы.

Вода

Липосома

Липосома

Стенка липосомы состоит из одного или нескольких бислоёв фосфолипидов, в

Липиды

Мицелла

Вода

С увеличением
концентрации липидов
формируется мембрана

Жидкостно-мозаичная модель мембраны
Зингера-Николсона

Фосфолипиды

Белки

Клеточные мембраны

Фосфолипиды

Гликолипиды

Холестерол

В образовании клеточных мембран участвуют
фосфолипиды, гликолипиды и холестерол.

Фосфолипиды клеточных мембран

В мембранах имеются два слоя молекул фосфолипидов, которые

Двойной слой фосфолипидов

Жидкостно-мозаичная модель мембраны Зингера-Николсона

На полярных группах молекул фосфолипидов адсорбированы слои

Клеточные мембраны

Белковая часть мембраны связана с фосфолипидными слоями как гидрофобными, так

Жидкостно-мозаичная модель мембраны Зингера-Николсона

Мембранный транспорт

Мембранный транспорт

Мембранный транспорт

Вопросы для самоконтроля
Приведите классификацию неомыляемых липидов.
Охарактеризуйте химические свойства масел и жиров.
Перечислите