Lipidek- Kémiai szerkezetükben nagyon heterogén anyagok, amelyeket szerves oldószerekben való eltérő oldhatóság jellemez, és általában vízben nem oldódnak. Fontos szerepet játszanak az életfolyamatokban. A biológiai membránok egyik fő összetevőjeként a lipidek befolyásolják azok permeabilitását, részt vesznek az idegimpulzusok átvitelében és az intercelluláris kapcsolatok kialakításában.
A lipidek egyéb funkciói az energiatartalék kialakítása, az állatok és növények vízálló és hőszigetelő védőburkolatainak létrehozása, a szervek és szövetek védelme a mechanikai igénybevételtől.
A LIPIDEK OSZTÁLYOZÁSA
A kémiai összetételtől függően a lipideket több osztályba sorolják.
- Az egyszerű lipidek közé tartoznak azok az anyagok, amelyek molekulái csak zsírsavakból (vagy aldehidekből) és alkoholokból állnak. Ezek tartalmazzák
- zsírok (trigliceridek és más semleges gliceridek)
- viaszok
- Komplex lipidek
- foszforsav -származékok (foszfolipidek)
- cukormaradványokat tartalmazó lipidek (glikolipidek)
- szterinek
- szteridek
Ebben a részben a lipidkémiát csak a lipid metabolizmus megértéséhez szükséges mértékben veszik figyelembe.
Ha egy állati vagy növényi szövetet egy vagy több (gyakrabban egymás után) szerves oldószerrel, például kloroformmal, benzollal vagy petroléterrel kezelnek, akkor az anyag egy része oldatba kerül. Ennek az oldható frakciónak (kivonatnak) az összetevőit lipideknek nevezik. A lipidfrakció különböző típusú anyagokat tartalmaz, amelyek többségét a diagram mutatja. Megjegyezzük, hogy a lipidfrakcióba tartozó komponensek heterogenitása miatt a "lipidfrakció" kifejezés nem tekinthető szerkezeti jellemzőnek; ez csak egy működő laboratóriumi név a biológiai anyag kis polaritású oldószerekkel történő extrakciójából nyert frakcióra. Ennek ellenére a legtöbb lipidnek van néhány közös szerkezeti jellemzője, amelyek meghatározzák fontos biológiai tulajdonságaikat és hasonló oldhatóságukat.
Zsírsav
A zsírsavak - alifás karbonsavak - a szervezetben szabad állapotban lehetnek (nyomokban a sejtekben és szövetekben), vagy építőkövekként szolgálhatnak a legtöbb lipidosztály számára. Több mint 70 különböző zsírsavat izoláltak az élő szervezetek sejtjeiből és szöveteiből.
A természetes lipidekben található zsírsavak páros számú szénatomot tartalmaznak, és túlnyomórészt elágazó szénláncúak. Az alábbiakban a leggyakoribb természetes zsírsavak képletei találhatók.
A természetes zsírsavakat, bár kissé feltételesen, három csoportra lehet osztani:
- telített zsírsavak [előadás]
- egyszeresen telítetlen zsírsavak [előadás]
Egyszeresen telítetlen (egy kettős kötéssel) zsírsavak:
- többszörösen telítetlen zsírsavak [előadás]
Többszörösen telítetlen (két vagy több kettős kötéssel) zsírsavak:
E három fő csoport mellett létezik az úgynevezett szokatlan természetes zsírsavak csoportja is [előadás] .
Az állatok és a magasabb rendű növények lipidjeit alkotó zsírsavak sok közös tulajdonsággal rendelkeznek. Mint már említettük, szinte minden természetes zsírsav páros számú szénatomot tartalmaz, leggyakrabban 16 vagy 18. A lipidek felépítésében részt vevő állatokból és emberekből származó telítetlen zsírsavak általában kettős kötést tartalmaznak a 9. és 10. között. szén, további kettős kötések, például általában a 10. szén és a lánc metilvég között fordulnak elő. A számolás a karboxilcsoportból származik: a COOH-csoporthoz legközelebb eső C-atomot α jelöli, a szomszédos β-t, a szénhidrogéngyökben pedig a terminális szénatomot.
A természetes telítetlen zsírsavak kettős kötéseinek sajátossága abban rejlik, hogy ezeket mindig két egyszerű kötés választja el egymástól, vagyis mindig legalább egy metiléncsoport van közöttük (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Az ilyen kettős kötéseket "izolált" -nak nevezik. A természetben előforduló telítetlen zsírsavak cisz -konfigurációjúak, és a transz -konfigurációk rendkívül ritkák. Úgy gondolják, hogy a több kettős kötést tartalmazó telítetlen zsírsavakban a cisz konfiguráció ívelt és lerövidített megjelenést kölcsönöz a szénhidrogénláncnak, ami biológiai értelemmel bír (különösen, ha figyelembe vesszük, hogy sok lipid a membránok része). A mikrobiális sejtekben a telítetlen zsírsavak általában egy kettős kötést tartalmaznak.
A hosszú láncú zsírsavak vízben gyakorlatilag nem oldódnak. Nátrium- és káliumsóik (szappanok) micellákat képeznek a vízben. Ez utóbbiban a zsírsavak negatív töltésű karboxilcsoportjai a vizes fázis felé néznek, és a nem poláris szénhidrogénláncok a micelláris szerkezet belsejében vannak elrejtve. Az ilyen micellák teljes negatív töltéssel rendelkeznek, és kölcsönös taszítás miatt oldatban maradnak (95. ábra).
Semleges zsírok (vagy gliceridek)
A semleges zsírok a glicerin és a zsírsavak észterei. Ha a glicerin mind a három hidroxilcsoportja zsírsavakkal észterezett, akkor az ilyen vegyületet trigliceridnek (triacil -glicerin) nevezik, ha kettőt digliceriddel (diacil -glicerin) észtereznek, és végül, ha az egyik csoport észterezett, akkor monogliceridnek (monoacil -glicerin) nevezik. .
A semleges zsírok a szervezetben vagy protoplazmatikus zsír formájában találhatók meg, amely a sejtek szerkezeti eleme, vagy tartalék, tartalék zsír formájában. E két zsírforma szerepe a szervezetben nem azonos. A protoplazmatikus zsír állandó kémiai összetételű, és bizonyos mennyiségben a szövetekben található, ami még kóros elhízás esetén sem változik, míg a tartalék zsír mennyisége nagy ingadozásoknak van kitéve.
A természetes semleges zsírok zöme triglicerid. A trigliceridekben található zsírsavak telítettek vagy telítetlenek lehetnek. A zsírsavak között gyakoribb a palmitinsav, a sztearinsav és az olajsav. Ha mindhárom savgyök ugyanahhoz a zsírsavhoz tartozik, akkor az ilyen triglicerideket egyszerűnek nevezik (például tripalmitin, tristearin, triolein stb.), De ha különböző zsírsavakról van szó, akkor vegyesnek nevezzük őket. A kevert triglicerideket a zsírsavak összetételéről nevezték el; az 1, 2 és 3 számok jelzik a zsírsavmaradék kötését a glicerin molekula megfelelő alkoholcsoportjával (például 1-oleo-2-palmitosztearin).
A triglicerideket alkotó zsírsavak gyakorlatilag meghatározzák azok fizikai -kémiai tulajdonságait. Így a trigliceridek olvadáspontja nő a telített zsírsavmaradékok számának és hosszának növekedésével. Ezzel szemben minél magasabb a telítetlen zsírsavak vagy a rövid láncú savak tartalma, annál alacsonyabb az olvadáspont. Az állati zsírok (sertészsír) általában jelentős mennyiségű telített zsírsavat (palmitinsavat, sztearinsavat stb.) Tartalmaznak, emiatt szobahőmérsékleten szilárdak. A sok egyszeresen és többszörösen telítetlen savat tartalmazó zsírok szokásos hőmérsékleten folyékonyak, és olajoknak nevezik őket. Tehát a kenderolajban az összes zsírsav 95% -a olaj-, linolsav- és linolénsav, és csak 5% -a sztearinsav és palmitinsav. Vegye figyelembe, hogy az emberi zsír 15 ° C -on olvadó (testhőmérsékleten folyékony) 70% olajsavat tartalmaz.
A gliceridek képesek lépni az észterekben rejlő minden kémiai reakcióba. A legnagyobb jelentőségű az elszappanosítási reakció, amelynek eredményeként trigliceridekből glicerin és zsírsavak képződnek. A zsír elszappanosodása mind enzimatikus hidrolízissel, mind savak vagy lúgok hatására történhet.
A szappan ipari előállítása során a zsír lúgos hasítása lúgos szódával vagy maró káliummal történik. Emlékezzünk vissza, hogy a szappan a magasabb zsírsavak nátrium- vagy káliumsója.
A természetes zsírok jellemzésére gyakran a következő mutatókat használják:
- jódszám - a jód grammszáma, amely bizonyos feltételek mellett 100 g zsírt köt le; ez a szám jellemzi a zsírokban lévő zsírsavak telítetlenségének mértékét, a marhazsír jódszámát 32-47, bárányhús 35-46, sertéshús 46-66;
- savszám - az 1 g zsír semlegesítéséhez szükséges milligramm lúgos kálium. Ez a szám jelzi a zsírban lévő szabad zsírsavak mennyiségét;
- elszappanosítási szám - az milligramm lúgos kálium mennyisége, amelyet az 1 g zsírban található összes (mind trigliceridben lévő, mind szabad) zsírsav semlegesítésére fogyasztanak. Ez a szám a zsírt alkotó zsírsavak relatív molekulatömegétől függ. A fő állati zsírok (marha-, bárány-, sertéshús) elszappanosítási száma gyakorlatilag azonos.
A viaszok magasabb zsírsavak és magasabb egyértékű vagy kétértékű alkoholok észterei, amelyek szénatomszáma 20-70. Általános képleteiket a diagram mutatja, ahol R, R "és R" lehetséges gyökök.
A viasz része lehet a bőrt borító zsírnak, gyapjúnak, tollaknak. A növényekben a levelek és törzsek felületén fóliát képező lipidek 80% -a viasz. Az is ismert, hogy a viaszok egyes mikroorganizmusok normális metabolitjai.
A természetes viaszok (például méhviasz, spermaceti, lanolin) általában a fent említett észtereken kívül tartalmaznak bizonyos mennyiségű szabad, magasabb zsírsavat, alkoholokat és 21-35 szénatomos szénhidrogéneket.
Foszfolipidek
A komplex lipidek ebbe az osztályába tartoznak a glicerofoszfolipidek és a szfingolipidek.
A glicerofoszfolipidek a foszfatidinsav származékai: glicerint, zsírsavakat, foszforsavat és általában nitrogéntartalmú vegyületeket tartalmaznak. A glicerofoszfolipidek általános képletét az ábra mutatja, ahol R1 és R2 magasabb zsírsavak, R3 pedig nitrogéntartalmú vegyület.
Minden glicerofoszfolipidre jellemző, hogy molekulájuk egy része (R 1 és R 2 gyök) kifejezett hidrofób, míg másik része hidrofil a foszforsavmaradék negatív töltése és az R 3 gyök pozitív töltése miatt.
Az összes lipid közül a glicerofoszfolipidek rendelkeznek a legkifejezettebb poláris tulajdonságokkal. Ha a glicerofoszfolipideket vízbe helyezzük, csak kis részük kerül igazi oldatba, míg az "oldott" lipidek nagy része vizes rendszerekben van micellák formájában. A glicerofoszfolipideknek több csoportja (alosztálya) van.
- [előadás]
.
- Foszfatidil -szerin [előadás]
.
A foszfatidil -szerin molekulában a nitrogéntartalmú vegyület a szerin aminosav maradéka.
A foszfatidil -szerinek sokkal kevésbé elterjedtek, mint a foszfatidil -kolinok és a foszfatidil -etanol -aminok, és fontosságukat elsősorban az határozza meg, hogy részt vesznek a foszfatidil -etanolaminok szintézisében.
- Plazmalogének (acetál -foszfatidok) [előadás]
.
Ezek abban különböznek a fent tárgyalt glicerofoszfolipidektől, hogy egy magasabb zsírsavmaradék helyett zsírsav -aldehid -maradékot tartalmaznak, amely telítetlen észterkötéssel kapcsolódik a glicerin hidroxilcsoportjához:
Így a hidrolízis során a plazmalogén bomlik glicerinre, magasabb zsírsav -aldehidre, zsírsavra, foszforsavra, kolinra vagy etanol -aminra.
[előadás]
.
Ellentétben a trigliceridekkel a foszfatidilkolin molekulában, a glicerin három hidroxilcsoportja közül az egyik nem a zsírsavhoz, hanem a foszforsavhoz kapcsolódik. Ezenkívül a foszforsav éterkötéssel kapcsolódik egy nitrogénbázishoz [HO -CH2 -CH2 -N + = (CH 3) 3] -kolin. Így a glicerin, a magasabb zsírsavak, a foszforsav és a kolin egyesül a foszfatidilkolin molekulában.
[előadás] .
A fő különbség a foszfatidil -kolinok és a foszfatidil -etanolaminok között az, hogy az utóbbiak a kolin helyett a nitrogéntartalmú etanol -amint (HO -CH2 -CH2 -NH 3 +) tartalmazzák.
Az állatok és magasabb rendű növények szervezetében található glicerofoszfolipidek közül a foszfatidil -kolinok és a foszfatidil -etanolaminok találhatók a legnagyobb mennyiségben. Ez a két glicerofoszfolipid csoport metabolikusan kapcsolódik egymáshoz, és a sejtmembránok fő lipidkomponensei.
Az R 3 -radikális ebben a glicerofoszfolipid -csoportban egy hat szénatomos cukoralkohol -inozit:
A foszfatidil -inozitolok meglehetősen elterjedtek a természetben. Megtalálhatók állatokban, növényekben és mikrobákban. Az állati testben az agyban, a májban és a tüdőben találhatók.
[előadás] . 
Meg kell jegyezni, hogy a szabad foszfatidinsav megtalálható a természetben, bár más glicerofoszfolipidekkel összehasonlítva viszonylag kis mennyiségben.
A kardiolilin a glicerofoszfolipidekhez, pontosabban a poliglicerin -foszfátokhoz tartozik. A kardiolipin molekula gerincében három glicerin -maradék található, amelyeket két foszfodiészter -híd köt össze egymással az 1. és 3. pozíción keresztül; a két külső glicerinmaradék hidroxilcsoportjait zsírsavakkal észterezzük. A kardiolipin a mitokondriális membránok része. asztal A 29. ábra a fő glicerofoszfolipidek szerkezetére vonatkozó adatokat foglalja össze.
A glicerofoszfolipideket alkotó zsírsavak közül telített és telítetlen zsírsavak (gyakrabban sztearinsav, palmitinsav, olajsav és linolsav) egyaránt megtalálhatók.
Azt is megállapították, hogy a legtöbb foszfatidil -kolin és foszfatidil -etanol -amin egy telített, magasabb zsírsavat tartalmaz, amely az 1. pozícióban észterezett (a glicerin 1. szénatomjánál), és egy telítetlen magasabb zsírsavat a 2. pozícióban észterezve. Foszfatidil -kolinok és foszfatidil -etanol -aminok hidrolízise az enzimek, például a kobra mérgében, amelyek az A 2 foszfolipázokhoz tartoznak, telítetlen zsírsavak eltávolításához és erős hemolitikus hatású lizofoszfatidil -kolinok vagy lizofoszfatidil -etanolaminok képződéséhez vezet.
Szfingolipidek
Glikolipidek
Komplex lipidek, amelyek szénhidrátcsoportokat tartalmaznak a molekulában (gyakrabban D-galaktóz maradék). A glikolipidek alapvető szerepet játszanak a biológiai membránok működésében. Elsősorban az agyszövetekben találhatók meg, de megtalálhatók a vérsejtekben és más szövetekben is. A glikolipideknek három fő csoportja van:
- cerebrosidok
- szulfatidok
- gangliozidok
A cerebrosidok nem tartalmaznak sem foszforsavat, sem kolint. Ide tartozik a hexóz (általában D-galaktóz), amely éterkötéssel kapcsolódik a szfingozino-amino-alkohol hidroxilcsoportjához. Ezenkívül a zsírsav a cerebrosid része. Ezen zsírsavak közül a leggyakoribbak a lignocerinsav, az ideg- és a cerebronsavak, azaz a 24 szénatomos zsírsavak. A cerebrosidok szerkezetét a diagram ábrázolja. A cerebrosidok a szfingolipidek közé is sorolhatók, mivel szfingozin -alkoholt tartalmaznak.
A cerebrosidok legtöbbet tanulmányozott képviselői az idegsejteket tartalmazó idegek, a cerebronok, amelyek cerebronsavat tartalmaznak, és a kerazin, amely lignosav -savat tartalmaz. A cerebrosidok tartalma különösen magas az idegsejtek membránjaiban (a mielinhüvelyben).
A szulfatidok abban különböznek a cerebrosidoktól, hogy kénsavmaradékot tartalmaznak a molekulában. Más szavakkal, a szulfatid egy cerebrozid -szulfát, amelyben a szulfát a hexóz harmadik szénatomján észtereződik. Az emlős agyban a szulfatidok, mint a cerebrosidok, megtalálhatók a fehér anyagban. Tartalmuk azonban az agyban sokkal alacsonyabb, mint a cerebrosidoké.
A gangliozidok hidrolízise során magasabb zsírsavak, szfingozin-alkohol, D-glükóz és D-galaktóz, valamint aminocukrok származékai: N-acetil-glükózamin és N-acetil-neuraminsav találhatók. Ez utóbbit a szervezet glükózaminból szintetizálja.
Szerkezetileg a gangliozidok nagyrészt hasonlítanak a cerebrosidokhoz, azzal a különbséggel, hogy egyetlen galaktózmaradék helyett komplex oligoszacharidot tartalmaznak. Az egyik legegyszerűbb gangliozid a hematozid, amelyet az eritrociták sztrómájából izolálnak (séma)
A cerebrosidokkal és a szulfatidokkal ellentétben a gangliozidok elsősorban az agy szürkeállományában találhatók, és az ideg- és gliasejtek plazmamembránjában koncentrálódnak.
Az összes fent említett lipidet általában elszappanosíthatónak nevezik, mivel a hidrolízis során szappanok képződnek. Vannak azonban olyan lipidek, amelyeket nem hidrolizálnak zsírsavak felszabadítására. Ezek közé a lipidek közé tartoznak a szteroidok.
A szteroidok természetben előforduló vegyületek. Ezek a ciklopentán -perhidrofenantrén -mag származékai, amelyek három kondenzált ciklohexánt és egy ciklopentángyűrűt tartalmaznak. A szteroidok számos hormonális anyagot, valamint koleszterint, epesavakat és más vegyületeket tartalmaznak.
Az emberi szervezetben a szterinek az első helyet foglalják el a szteroidok között. A szterinek legfontosabb képviselője a koleszterin:
Tartalmaz egy alkoholos hidroxilcsoportot C3 -nál és egy elágazó alifás láncot, amely nyolc szénatomot tartalmaz C 17 -nél. A C3 hidroxilcsoport egy magasabb zsírsavval észterezhető; ebben az esetben koleszterin -észterek (koleszteridek) képződnek:
A koleszterin kulcsfontosságú köztitermék szerepet játszik sok más vegyület szintézisében. Sok állati sejt plazmamembránja gazdag koleszterinben; lényegesen kisebb mennyiségben a mitokondriumok membránjában és az endoplazmatikus retikulumban található. Vegye figyelembe, hogy a növényekben nincs koleszterin. A növények más szterolokat tartalmaznak együttesen fitoszterinekként.
A lipidek a szervezet energiakészleteinek legfontosabb forrásai. A tény nyilvánvaló még a nómenklatúra szintjén is: a görög "liposz" zsírként van fordítva. Ennek megfelelően a lipidek kategóriája egyesíti a biológiai eredetű zsírszerű anyagokat. A vegyületek funkciója meglehetősen változatos, ami ennek a bio-objektum kategóriának az összetételének heterogenitásának köszönhető.
Milyen funkciókat látnak el a lipidek?
Sorolja fel a lipidek fő funkcióit a szervezetben, amelyek a legfontosabbak. A bevezető szakaszban célszerű kiemelni a zsírszerű anyagok kulcsszerepeit az emberi test sejtjeiben. Az alapvető lista a lipidek öt funkcióját tartalmazza:
- tartalék energia;
- szerkezetképző;
- szállítás;
- szigetelő;
- jel.
A másodlagos feladatok, amelyeket a lipidek más vegyületekkel együtt végeznek, magukban foglalják a szabályozó és enzimatikus szerepet.
A test energiatartalma
Ez nemcsak a zsírszerű vegyületek egyik fontos, hanem kiemelt szerepe. Valójában a lipidek egy része a teljes sejt tömeg energiaforrása. Valójában a sejtek zsírja analóg az autó tankjában lévő üzemanyaggal. Az energia funkciót a lipidek a következők szerint valósítják meg. A zsírok és hasonló anyagok oxidálódnak a mitokondriumokban, lebontva a víz és a szén -dioxid szintjét. A folyamatot jelentős mennyiségű ATP - nagy energiájú metabolitok - felszabadulása kíséri. Ellátásuk lehetővé teszi a sejt számára, hogy részt vegyen az energiafüggő reakciókban.
Szerkezeti blokkok
Ugyanakkor a lipidek építő funkciót látnak el: segítségükkel a sejtmembrán képződik. Az eljárás a zsírszerű anyagok következő csoportjait foglalja magában:
- koleszterin - lipofil alkohol;
- glikolipidek - lipidvegyületek szénhidrátokkal;
- a foszfolipidek komplex alkoholok és magasabb karbonsavak észterei.
Meg kell jegyezni, hogy a kialakult membrán nem tartalmaz közvetlenül zsírokat. A cella és a külső környezet között kialakult fal kétrétegűnek bizonyul. Ezt a bifilitás miatt érik el. A lipidek hasonló jellemzője azt jelzi, hogy a molekula egyik része hidrofób, azaz vízben oldhatatlan, míg a másik, ellenkezőleg, hidrofil. Ennek eredményeképpen az egyszerű lipidek rendezett elrendezése miatt sejtfal kettős réteg képződik. A molekulák hidrofób régiókban bontakoznak ki egymás felé, míg a hidrofil farok a sejtbe befelé és kifelé irányul.
Ez határozza meg a membrán lipidek védelmi funkcióit. Először is, a membrán formát ad a sejtnek, sőt megőrzi azt. Másodszor, a kettős fal egyfajta útlevél -ellenőrzési pont, amely nem engedi át a nem kívánt látogatókat.
Autonóm fűtési rendszer
Természetesen ez a név meglehetősen önkényes, de nagyon alkalmazható, ha figyelembe vesszük, milyen funkciókat látnak el a lipidek. A vegyületek nem annyira felmelegítik a testet, mint inkább a belső hőt. Hasonló szerepet tulajdonítanak a különböző szervek körül és a bőr alatti szövetekben kialakuló zsíros lerakódásoknak. A lipidek ezen osztályát magas hőszigetelő tulajdonságok jellemzik, amelyek megvédik a létfontosságú szerveket a hipotermiától.
Taxit rendelt?
A lipidek szállító szerepét egy másodlagos funkciónak tulajdonítják. Valójában az anyagok (főként a trigliceridek és a koleszterin) átvitelét külön struktúrák végzik. Ezek a lipidek és fehérjék kötött komplexei, amelyeket lipoproteineknek neveznek. Mint tudják, a zsírszerű anyagok nem oldódnak vízben, illetve vérplazmában. Ezzel szemben a fehérjék funkciói közé tartozik a hidrofilitás. Ennek eredményeként a lipoprotein mag trigliceridek és koleszterin -észterek felhalmozódása, míg a membrán fehérje és szabad koleszterin molekulák keveréke. Ebben a formában a lipidek a szövetekbe vagy a májba kerülnek, hogy eltávolítsák a szervezetből.
Másodlagos tényezők
A lipidek már felsorolt 5 funkciójának listája számos, ugyanolyan fontos szerepet tölt be:
- enzimatikus;
- jel;
- szabályozó
Jel funkció
Egyes összetett lipidek, különösen szerkezetük, lehetővé teszik az idegimpulzusok továbbítását a sejtek között. A glikolipidek közvetítőként működnek ebben a folyamatban. Nem kevésbé fontos az intracelluláris impulzusok felismerésének képessége, amelyet zsírszerű szerkezetek is megvalósítanak. Ez lehetővé teszi a sejthez szükséges anyagok kiválasztását a vérből.
Enzimatikus funkció
A lipidek, függetlenül a membránon vagy azon kívül elhelyezkedéstől, nem részei az enzimeknek. Bioszintézisük azonban zsírszerű vegyületek jelenlétében megy végbe. Ezenkívül a lipidek részt vesznek a bélfal védelmében a hasnyálmirigy enzimektől. Ez utóbbi feleslegét az epe semlegesíti, ahol a koleszterin és a foszfolipidek jelentős mennyiségben szerepelnek.
A zsírt sok baj bűnösének tartják. Az orvosok és tudósok azt tanácsolják, hogy csökkentsék a zsírt, vagy teljesen távolítsák el azt. Természetesen azok számára, akik elhízottak vagy krónikus betegségekben szenvednek, jobb megfogadni ezt a tanácsot. A többi azonban butaság lenne lemondani a zsírról. Tudjon meg többet róluk az alábbi tényekből.
1. A zsírok fogyasztása nem feltétlenül vezet a szervezetben való tárolásukhoz
Sokan azt gondolják, hogy a zsírfogyasztás határozottan befolyásolja az alakot, lerakódások formájában a derékon, a csípőn és a hason. Ha többet eszik, mint amennyit a szervezete megkövetel, akkor igen, ilyen probléma merülhet fel. Például, ha korlátlan mennyiségű keményítőtartalmú szénhidrátot fogyaszt, akkor az inzulinszint növekedésére számíthat, és akkor a zsír lerakódik. De ha egyenletesen eszik, zsírt és fehérjét fogyaszt, akkor ez a probléma elkerülhető. Mindenben tudnod kell, mikor kell abbahagyni.
2. Nem kell elkerülni a dióevést
A dió egészséges zsírformákat, egyszeresen telítetlen zsírokat tartalmaz, amelyek elősegítik a gyorsabb teltségérzetet, de emelik a jó koleszterinszintet is. A dió semmilyen módon nem befolyásolja a súlygyarapodást, mert jóllakottságuk miatt nem lehet sokat megenni belőlük, ráadásul a szervezet rosszul emészti őket. Következésképpen a dió sejtfalait rágáskor nem lehet könnyen megsemmisíteni. Ez azt jelenti, hogy átmennek a testen, és nem választják ki minden zsírjukat.
3. Nem szükséges teljesen eltávolítani a telített zsírokat a szervezetből.
A telített zsírokat mindig az egészség ellenségének tartották, ezért azt tanácsolták, hogy távolítsák el őket az étrendből. De mára világossá vált, hogy a telített zsírok mérsékelt fogyasztása nem árt. Néhányukat pedig be kell vonni az egészséges táplálkozás programjába.
Az extra szűz kókuszolaj a telített zsírok egyik egészséges forrása. Tartalmaz laurinsav ami sehol máshol nem található, csak az anyatejben. Erős immunstimuláns. Ajánlatos kókuszolajban sütni az ételeket.
4. Ha a termék címkéjén az szerepel, hogy "nincs transzzsír", az nem jelenti azt, hogy nincsenek ott.
Sok gyártó úgy véli, hogy ha egy termék nagyon kis mennyiségű összetevőt tartalmaz, akkor ezt nem szükséges feltüntetni a címkén. Előfordul, hogy egy termék csak 0,5 g transzzsírt tartalmaz, de nem találja meg a csomagolás összetevői között. Ha több adag ilyen terméket evett, nem is fogja tudni, hogy eleget evett ebből a káros összetevőből.
5. A zsír nélküli zöldségekből származó tápanyagok rosszabbul szívódnak fel
Tanulmányok kimutatták, hogy a zsírral ízesített salátát vagy zsíros mártással jelentősen jobban felszívódik a szervezetben, és többet kap a szükséges tápanyagokból - karotinoidokból. Ha folyamatosan salátákat eszik zsírok nélkül, akkor a karotinoidokat egyáltalán nem szívja fel a szervezet. Felelősek a piros, sárga, narancssárga és zöld színért, és fontosak számos betegség megelőzésében. Annak érdekében, hogy a szervezet felvegye a zöldségekből származó összes tápanyagot, fogyassza egészséges zsírokkal.
6. Az extra szűz olívaolaj nem alkalmas sütésre.
Bár egészséges egyszeresen telítetlen zsírokat tartalmaz, magas hőmérsékleten elveszíti tulajdonságait. Jobb, ha saláták öntéséhez vagy hús pácolásához használjuk. Az olívaolaj nagyon finom és gyorsan romlik, ezért sötét üvegben, szorosan lezárt fedélben kell tárolni, hogy elkerülje az oxidációt és megőrizze minden előnyös tulajdonságát.
7. A zsíroknak sok funkciójuk van a szervezetben
Zsír nélkül a testünk és a testünk nem tud élni. Ennek több oka is lehet:
Az agynak szüksége van zsírokra. Az emberi agy száraz tömegének körülbelül 60% -a zsír. Az egészséges idegsejtek zsírokat tartalmaznak - dokozahexánsavat;
A nemi hormonok zsírok segítségével képződnek;
A zsírsavak nélkülözhetetlenek az egészséges bőr és haj számára;
A zsírok részt vesznek az anyagcserében, az immunrendszer működésében, és segítenek a vércukorszint stabilizálásában.
Lipidek - mik ezek? Görögül lefordítva a "lipidek" szó "kis zsírrészecskéket" jelent. Ezek kiterjedt természetű természetes szerves vegyületek csoportjai, beleértve magukat a zsírokat, valamint a zsírszerű anyagokat. Kivétel nélkül minden élő sejt részét képezik, és egyszerű és összetett kategóriákba sorolhatók. Az egyszerű lipidek összetétele alkoholt és zsírsavakat tartalmaz, míg a komplex lipidek nagy molekulatömegű összetevőket tartalmaznak. Mindkettő biológiai membránokhoz kapcsolódik, hatással van az aktív enzimekre, és részt vesz az izomösszehúzódásokat serkentő idegimpulzusok kialakításában is.
Zsírok és hidrofóbia
Ezek egyike a test energiatartalékának megteremtése és a bőr víztaszító tulajdonságainak biztosítása, hőszigetelő védelemmel párosulva. Néhány zsírsavmentes anyagot is lipidek közé sorolnak, például a terpéneket. A lipidek nem érzékenyek a vízi környezet hatására, de könnyen oldódnak szerves folyadékokban, például kloroformban, benzolban, acetonban.
A lipidek, amelyeket rendszeresen bemutatnak nemzetközi szemináriumokon az új felfedezések kapcsán, kimeríthetetlen téma a kutatások és a tudományos kutatások számára. A kérdés "A lipidek - mik ezek?" soha nem veszíti el relevanciáját. A tudományos fejlődés azonban nem áll meg. A közelmúltban számos új zsírsavat azonosítottak, amelyek bioszintetikusan kapcsolódnak a lipidekhez. A szerves vegyületek osztályozása nehéz lehet bizonyos jellemzők hasonlósága miatt, de jelentős különbség van más paraméterekben. Leggyakrabban külön csoportot hoznak létre, amely után helyreáll a kapcsolódó anyagok harmonikus kölcsönhatásának általános képe.
Sejtmembránok
Lipidek - mi ez a funkcionális cél szempontjából? Először is a gerincesek élő sejtjeinek és szöveteinek alapvető alkotóelemei. A szervezetben zajló folyamatok többsége a lipidek részvételével történik, a sejtmembránok képződése, az intercelluláris környezetben történő összekapcsolás és jelcsere nem teljes zsírsavak nélkül.
Lipidek - mik azok, ha a spontán módon megjelenő szteroid hormonok, foszfoinozitidek és prosztaglandinok szemszögéből nézzük? Ez elsősorban a vérplazmában való jelenlét, amely definíció szerint a lipidstruktúrák különálló alkotóelemei. Ez utóbbi miatt a szervezet kénytelen a legbonyolultabb rendszereket kifejleszteni szállításukhoz. A lipidek zsírsavai elsősorban albumin -komplexben szállítódnak, míg a vízben oldódó lipoproteinek a szokásos módon.
Lipid besorolás
A biológiai vegyületek kategorizálása olyan folyamat, amelynek ellentmondásos kérdései vannak. A lipidek biokémiai és szerkezeti tulajdonságaik miatt egyformán különböző kategóriákhoz rendelhetők. A lipidek fő osztályai közé tartoznak az egyszerű és összetett vegyületek.
Az egyszerűek közé tartozik:
- A gliceridek a glicerin -alkohol és a legmagasabb kategóriájú zsírsavak észterei.
- A viaszok egy magasabb zsírsav és egy 2-atomos alkohol észtere.
Komplex lipidek:
- Foszfolipidvegyületek - nitrogéntartalmú komponensek, glicerofoszfolipidek, ophingolipidek bevonásával.
- A glikolipidek a test külső biológiai rétegeiben találhatók.
- A szteroidok rendkívül aktív anyagok az állati spektrumban.
- Komplex zsírok - szterinek, lipoproteinek, szulfolipidek, aminolipidek, glicerin, szénhidrogének.
Működő
A lipidzsírok a sejtmembránok anyagául szolgálnak. Vegyen részt különböző anyagok szállításában a test perifériáján. A zsírszerkezeteken alapuló zsíros rétegek segítenek megvédeni a testet a hipotermiától. Az "energiatárolás" funkciójuk "tartalék".
A zsírtartalékok cseppek formájában koncentrálódnak a sejtek citoplazmájában. A gerinceseknek, beleértve az embereket is, speciális sejtjeik vannak - zsírsejtek, amelyek sok zsírt tartalmazhatnak. A zsírlerakódások elhelyezkedése a zsírsejtekben a lipoid enzimeknek köszönhető.
Biológiai funkciók
A zsír nemcsak megbízható energiaforrás, hanem hőszigetelő tulajdonságokkal is rendelkezik, amit a biológia segít. Ugyanakkor a lipidek számos hasznos funkció elérését teszik lehetővé, például a test természetes hűtését vagy fordítva, hőszigetelését. Az alacsony hőmérsékletű északi régiókban minden állat zsírt halmoz fel, amely egyenletesen rakódik le az egész testben, és így természetes védőréteg jön létre, amely ellátja a hővédelem funkcióját. Ez különösen fontos a nagy tengeri állatok esetében: bálnák, rozmárok, fókák.
A forró országokban élő állatok zsírlerakódásokat is halmoznak fel, de ezek nem oszlanak el a szervezetben, hanem bizonyos helyeken koncentrálódnak. Például a tevékben a zsírt púpokban gyűjtik össze, a sivatagi állatokban - vastag, rövid farokban. A természet gondosan figyelemmel kíséri a zsír és a víz helyes elhelyezését az élő szervezetekben.
A lipidek szerkezeti funkciója
A szervezet létfontosságú tevékenységével kapcsolatos minden folyamat bizonyos törvények hatálya alá tartozik. A foszfolipidek a sejtmembránok biológiai rétegének alapjai, és a koleszterin szabályozza e membránok folyékonyságát. Így a legtöbb élő sejtet kettős lipidrétegű plazmamembrán veszi körül. Ez a koncentráció elengedhetetlen a normális sejtműködéshez. A biomembrán egyik mikrorészecskéje több mint egymillió lipidmolekulát tartalmaz, amelyek kettős tulajdonságokkal rendelkeznek: egyszerre hidrofób és hidrofil. Ezek a kölcsönösen kizáró tulajdonságok általában nem egyensúlyi természetűek, ezért funkcionális céljuk teljesen logikusnak tűnik. A sejtlipidek hatékony természetes szabályozók. A hidrofób réteg általában uralja és védi a sejtmembránt a káros ionok behatolásától.
A glicerofoszfolipidek, a foszfatidil -etanol -amin, a foszfatidil -kolin, a koleszterin szintén hozzájárulnak a sejtek átjárhatatlanságához. Más membrán lipidek a szöveti struktúrákban találhatók, ezek a szfingomielin és a szfingoglikolipid. Minden anyagnak meghatározott funkciója van.
Lipidek az emberi étrendben
A trigliceridek - a természet, hatékony energiaforrás. savak találhatók a húsban és a tejtermékekben. A zsírsavak, de telítetlenek, megtalálhatók a dióban, a napraforgó- és olívaolajban, a magvakban és a kukoricaszemekben. A koleszterinszint növekedése megelőzése érdekében ajánlott az állati zsírok napi bevitelét 10 százalékra korlátozni.
Lipidek és szénhidrátok
Sok állati eredetű organizmus bizonyos helyeken, a bőr alatti szövetekben, a bőrredőkben és más helyeken „tárolja” a zsírokat. Az ilyen zsírlerakódások lipidjeinek oxidációja lassú, ezért a szén -dioxidra és vízre való átállás folyamata lehetővé teszi, hogy jelentős mennyiségű energiát nyerjen, majdnem kétszer annyit, mint amennyit a szénhidrátok képesek biztosítani. Ezenkívül a zsírok hidrofób tulajdonságai miatt nincs szükség nagy mennyiségű vízre a hidratáció stimulálása érdekében. A zsírok energiafázisba való átmenete "szárazon" történik. A zsírok azonban sokkal lassabban hatnak az energia felszabadulás szempontjából, és jobban megfelelnek a hibernált állatoknak. A lipidek és a szénhidrátok mintegy kiegészítik egymást a szervezet létfontosságú tevékenységének folyamatában.
A lipidek nagy és kémiai összetételben heterogén szerves anyagok csoportját alkotják, amelyek élő sejteket alkotnak, alacsony poláris szerves oldószerekben (éter, benzol, kloroform stb.) Oldódnak és vízben nem oldódnak. Általában a zsírsavak származékainak tekintik őket.
A lipidek szerkezetének sajátossága, hogy molekuláikban egyszerre poláris (hidrofil) és nem poláris (hidrofób) szerkezeti fragmensek vannak jelen, ami a lipidekhez affinitást kölcsönöz a víznek és a nemvizes fázisnak. A lipidek bifil anyagok, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy a felületen végezzék feladataikat.
10.1. Osztályozás
A lipideket felosztják egyszerű(kétkomponensű), ha hidrolízisük termékei alkoholok és karbonsavak, és összetett(többkomponensű), amikor hidrolízisük eredményeként más anyagok is képződnek, például foszforsav és szénhidrátok. Az egyszerű lipidek közé tartoznak a viaszok, zsírok és olajok, valamint a ceramidok, komplexek - foszfolipidek, szfingolipidek és glikolipidek (10.1. Ábra).
10.1.A lipidek általános besorolása
10.2. A lipidek szerkezeti elemei
Minden lipidcsoportnak két alapvető szerkezeti eleme van - magasabb karbonsavak és alkoholok.
Magasabb zsírsavak (HFA). Sok magasabb karbonsavat először a zsírokból izoláltak, innen a név zsíros. Biológiailag fontos zsírsavak lehetnek telített(10.1. Táblázat) és telítetlen(10.2. Táblázat). Közös szerkezeti jellemzőik a következők:
Monokarbonsavak;
Páros számú szénatomot tartalmaz a láncban;
Rendelkezzen kettős kötések cisz-konfigurációjával (ha vannak).
10.1. TáblázatEsszenciális telített zsírsav lipidek
A természetes savakban a szénatomok száma 4 és 22 között mozog, de a 16 vagy 18 szénatomos savak gyakoribbak. A telítetlen savak egy vagy több cisz -konfigurációjú kettős kötést tartalmaznak. A karboxilcsoporthoz legközelebb eső kettős kötés általában a C-9 és C-10 atomok között helyezkedik el. Ha több kettős kötés van, akkor azokat a CH 2 metiléncsoport választja el egymástól.
A DRC -kre vonatkozó IUPAC szabályok megengedik triviális nevük használatát (lásd 10.1. És 10.2. Táblázat).
Jelenleg saját telítetlen HFA -nómenklatúráját is használják. Ebben a végső szénatomot, a lánc hosszától függetlenül, a görög bet (omega) ábécé utolsó betűje jelöli. A kettős kötések helyzetét a szokásos módon nem a karboxilcsoportból, hanem a metilcsoportból számítjuk. Tehát a linolsavat 18: 3 ω-3 (omega-3) jelzéssel jelölik.
Maga a linolsav és a különböző számú szénatomot tartalmazó telítetlen savak, de a kettős kötések elrendezésével a harmadik szénatomnál is, a metilcsoportból számítva, alkotják az omega-3 HFA családot. Más típusú savak hasonló linolsav (omega-6) és olajsav (omega-9) savcsaládokat alkotnak. A normális emberi élet szempontjából nagy jelentőségű a háromféle sav lipidjeinek megfelelő egyensúlya: omega-3 (lenmagolaj, halolaj), omega-6 (napraforgó, kukoricaolaj) és omega-9 (olívaolaj) diéta.
Az emberi test lipidjeiben található telített savak közül a legfontosabb a palmitinsav C 16 és a sztearinsav C 18 (lásd a 10.1 táblázatot), a telítetlen savak pedig az oleinsav C18: 1, linolén C18: 2, linolén és arachidon C. 20: 4 (lásd 10.2. Táblázat).
Hangsúlyozni kell a többszörösen telítetlen linolsav és linolénsav vegyületek szerepét, pótolhatatlan emberek számára ("F -vitamin"). Nem szintetizálódnak a szervezetben, és napi körülbelül 5 g mennyiségben kell táplálékkal ellátni őket. A természetben ezek a savak főleg növényi olajokban találhatók. Elősegítik
10. táblázat .2. Esszenciális lipid telítetlen zsírsavak
* Összehasonlításképpen tartalmazza. ** Cisz -izomerek esetén.
a vérplazma lipidprofiljának normalizálása. Linetol, amely magasabb zsíros telítetlen savak etil -észtereinek keveréke, hipolipidémiás gyógynövényként használják. Alkoholok. A lipidek a következők lehetnek:
Magasabb egyértékű alkoholok;
Többértékű alkoholok;
Amino -alkoholok.
A természetes lipidekben a telített és ritkábban telítetlen hosszú szénláncú alkoholok (C 16 és több) találhatók leggyakrabban páros számú szénatommal. A magasabb alkoholok példájaként a cetil -CH3 (CH 2 ) 15 OH és melissilic CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholok, amelyek a viaszok részét képezik.
A többértékű alkoholokat a legtöbb természetes lipidben a háromértékű alkohol glicerin képviseli. Vannak más többértékű alkoholok is, például a kétértékű alkoholok, az etilénglikol és a propándiol-1,2, valamint a mio-inozit (lásd 7.2.2).
A legfontosabb amino-alkoholok, amelyek a természetes lipidek részét képezik, a 2-aminoetanol (kolamin), a kolin, amelyek szintén rokonok a szerin és a szfingozin α-aminosavaihoz.
A szfingozin egy telítetlen hosszú szénláncú kétértékű amino -alkohol. A szfingozin kettős kötése rendelkezik transz-konfiguráció és aszimmetrikus atomok C-2 és C-3-D-konfiguráció.
A lipidekben lévő alkoholokat magasabb karbonsavakkal acilezzük a megfelelő hidroxilcsoportoknál vagy aminocsoportoknál. A glicerinben és a szfingozinban az egyik alkoholos hidroxilcsoport helyettesített foszforsavval észterezhető.
10.3. Egyszerű lipidek
10.3.1. Viaszok
A viaszok magasabb zsírsavak és magasabb egyértékű alkoholok észterei.
A viaszok védő kenőanyagot képeznek az emberi és állati bőrön, és megakadályozzák a növények kiszáradását. A gyógyszeriparban és az illatszeriparban használják krémek és kenőcsök gyártásához. Példa erre cetil -palmitinsav -észter(cetin) - a fő összetevő spermacet. A Spermaceti a spermiumok koponyaüregeiben található zsírból választódik ki. Egy másik példa az palmitinsav melissil -észtere- a méhviasz összetevője.
10.3.2. Zsírok és olajok
A zsírok és olajok a lipidek legelterjedtebb csoportja. Legtöbbjük a triacil -glicerinhez tartozik - a glicerin és a HFA teljes észterei, bár mono- és diacil -glicerinek is megtalálhatók, és részt vesznek az anyagcserében.
A zsírok és olajok (triacilgliceridek) a glicerin és a magasabb zsírsavak észterei.
Az emberi szervezetben a triacil -glicerinek a sejtek szerkezeti alkotóelemei vagy tárolóanyagai ("zsírok raktára"). Energiaértékük kétszerese a fehérjékénél.
vagy szénhidrátok. A triacil -glicerin szintjének emelkedése a vérben azonban a koszorúér -betegség kialakulásának egyik további kockázati tényezője.
A szilárd triacil -glicerineket zsíroknak, a folyékonyakat olajoknak nevezik. Az egyszerű triacil -glicerinek ugyanazon savak maradványait tartalmazzák, vegyes - különböző.
Az állati eredetű triacil -glicerin összetételében általában a telített savak maradványai dominálnak. Az ilyen triacil -glicerinek általában szilárd anyagok. Éppen ellenkezőleg, a növényi olajok főként telítetlen savak maradványait tartalmazzák, és folyékony állagúak.
Az alábbiakban példákat mutatunk be a semleges triacil -glicerinekre, valamint azok szisztematikus és (zárójelben) általánosan használt triviális elnevezéseire, amelyek tartalmazzák a zsírsavak nevét.
10.3.3. Keramidok
A ceramidok a szfingozin-alkohol N-acilezett származékai.
A ceramidok kis mennyiségben vannak jelen a növények és állatok szöveteiben. Sokkal gyakrabban a komplex lipidek részei - szfingomielinek, cerebrosidok, gangliozidok stb.
(lásd 10.4).
10.4. Komplex lipidek
Néhány komplex lipidet nehéz egyértelműen osztályozni, mivel olyan csoportosításokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik, hogy egyidejűleg különböző csoportokhoz rendelhetők. A lipidek általános besorolása szerint (lásd 10.1. Ábra) a komplex lipideket általában három nagy csoportra osztják: foszfolipidek, szfingolipidek és glikolipidek.
10.4.1. Foszfolipidek
A foszfolipid csoportba olyan anyagok tartoznak, amelyek hidrolízis során hasítják a foszforsavat, például glicerofoszfolipidek és egyes szfingolipidek (10.2. Ábra). Általában a foszfolipideket meglehetősen magas telítetlen savtartalom jellemzi.
10.2.A foszfolipidek osztályozása
Glicerofoszfolipidek. Ezek a vegyületek a sejtmembránok fő lipidkomponensei.
Kémiai szerkezetük szerint a glicerofoszfolipidek származékok l -glicero-3-foszfát.
Az l-glicero-3-foszfát aszimmetrikus szénatomot tartalmaz, ezért két sztereoizomer formájában létezhet.
A természetes glicerofoszfolipidek azonos konfigurációjúak, az l-glicero-3-foszfát származékai, amely a dihidroxi-aceton-foszfátból történő metabolizmus során keletkezik.
Foszfatidok. A glicerofoszfolipidek közül a leggyakoribbak a foszfatidok - az l -foszfatidinsav észter -származékai.
A foszfatidsavak származékok l -glicero-3-foszfát, amely zsírsavakkal észterezett alkoholos hidroxilcsoportoknál.
A glicerinlánc 1. pozíciójában lévő természetes foszfatidokban általában telített maradék található, a 2. helyzetben telítetlen sav, és a foszforsav egyik hidroxilcsoportja többértékű alkohollal vagy amino -alkohollal észterezett (X a maradék) ebből az alkoholból). A szervezetben (pH ~ 7,4) a foszforsav és a foszfatidokban lévő egyéb ionogén csoportok fennmaradó szabad hidroxilcsoportja ionizálódik.
A foszfatidokra példák azok a vegyületek, amelyekben foszfatidinsavak vannak észterezett foszfát -hidroxil esetén a megfelelő alkoholokkal:
Foszfatidil -szerin, az észterező szer szerin;
Foszfatidil-etanolaminok, az észterezőszer a 2-aminoetanol (a biokémiai szakirodalomban gyakran, de nem teljesen helyesen, etanol-aminnak nevezik);
Foszfatidil -kolinok, észterezőszer - kolin.
Ezek az észterező szerek egymással összefüggnek, mivel az etanol-amin és a kolin fragmensek metabolizálhatók egy szerinfragmensből dekarboxilezéssel, majd S-adenozil-metioninnal (SAM) végzett metilezéssel (lásd 9.2.1).
Számos foszfatid amin -tartalmú észterezőszer helyett többértékű alkoholok - glicerin, mioinozitol stb. - maradványait tartalmazza. Az alábbiakban példaként megadott foszfatidil -glicerinek és foszfatidil -inozitolok savas glicerofoszfolipidekre vonatkoznak, mivel szerkezetükben nincsenek aminoalkoholok amelyek semleges és rodil -etanol -amin -vegyületeket közvetítenek.
Plazmalogének. Az észter -glicerofoszfolipidekkel összehasonlítva kevésbé gyakoriak az éter -lipidek, különösen a plazmogének. Ezek tartalmazzák a telítetlenek maradékát
* A kényelem kedvéért a foszfatidil-inozitolokban található mio-inozit-maradék konfigurációs képletének írási módja megváltozott a fentiektől (lásd 7.2.2).
alkohol, amelyet éterkötéssel kötnek a glicero-3-foszfát C-1 atomjához, például például plazmogéneket etanol-amin-csoporttal-L-foszfatid-etanolaminok. A plazmogének a központi idegrendszer összes lipidjének 10% -át teszik ki.
10.4.2. Szfingolipidek
A szfingolipidek a glicerofoszfolipidek szerkezeti analógjai, amelyekben glicerin helyett szfingozint használnak. A szfingolipidek másik példája a fent tárgyalt ceramidok (lásd 10.3.3).
A szfingolipidek fontos csoportja szfingomielinek, először az idegszövetben fedezték fel. A szfingomielinekben a ceramid C-1 hidroxilcsoportja általában kolin-foszfáttal (ritkábban kolamin-foszfáttal) észterezett, ezért a foszfolipidekhez is köthetők.
10.4.3. Glikolipidek
Ahogy a neve is sugallja, ennek a csoportnak a vegyületei szénhidrátmaradványokat (gyakrabban D-galaktózt, ritkábban D-glükózt) tartalmaznak, és nem tartalmaznak foszforsavmaradékot. A glikolipidek - a cerebrosidok és a gangliozidok - tipikus képviselői a szfingozint tartalmazó lipidek (ezért szfingolipideknek is tekinthetők).
V cerebrosidok a ceramidmaradék β-glikozid kötéssel kapcsolódik a D-galaktózhoz vagy a D-glükózhoz. A cerebrosidok (galactocerebrosides, glucocerebrosides) az idegsejtek membránjának részei.
Gangliozidok- szénhidrátban gazdag komplex lipideket - először az agy szürkeállományából izolálták. Szerkezetileg a gangliozidok hasonlóak a cerebrosidokhoz, annyiban különböznek egymástól, hogy monoszacharid helyett komplex oligoszacharidot tartalmaznak, amely legalább egy maradékot tartalmaz V-acetilneuraminsav (lásd 11-2. melléklet).
10.5. Lipid tulajdonságok
és azok szerkezeti elemei
A komplex lipidek sajátossága az övék bifilitás, nem poláris hidrofób és erősen poláris ionizált hidrofil csoportok miatt. A foszfatidil-kolinokban például a zsírsavak szénhidrogén-gyökei két nem poláris "farokot" képeznek, a karboxil-, foszfát- és kolincsoport pedig a poláris részt.
A határfelületen ezek a vegyületek kiváló emulgeálószerként működnek. A sejtmembránok összetételében a lipid komponensek biztosítják a membrán nagy elektromos ellenállását, az ionokkal és poláris molekulákkal szembeni áteresztőképességét és a nem poláris anyagok permeabilitását. Különösen a legtöbb érzéstelenítő gyógyszer jól oldódik a lipidekben, ami lehetővé teszi számukra, hogy behatoljanak az idegsejtek membránjába.
A zsírsavak gyenge elektrolitok( o K a~ 4.8). Vizes oldatokban kis mértékben disszociálnak. PH -n< p K a nem ionizált forma van túlsúlyban, pH> p K a, azaz fiziológiai körülmények között az RCOO - ionizált forma érvényesül. A magasabb zsírsavak oldható sóit ún szappanok. A magasabb zsírsavak nátriumsói szilárdak, a káliumsók folyékonyak. Mivel a gyenge savak sói és a szappanok erős bázisai részben vízben hidrolizálódnak, oldataik lúgosak.
Természetes telítetlen zsírsavak cisz-a kettős kötés konfigurációja, nagy belső energiaellátással rendelkezik, és ezért a transz-izomerek termodinamikailag kevésbé stabilak. Az övék cisz-transz -az izomerizáció könnyen megy végbe hevítéssel, különösen gyökös iniciátorok jelenlétében. Laboratóriumi körülmények között ezt az átalakítást a salétromsav bomlása során keletkező nitrogén -oxidok hatására lehet elvégezni.
A magasabb zsírsavak a karbonsavak általános kémiai tulajdonságait mutatják. Különösen könnyen képezik a megfelelő funkcionális származékokat. A kettős kötéssel rendelkező zsírsavak a telítetlen vegyületek tulajdonságait mutatják - hidrogént, hidrogén -halogenideket és más reagenseket adnak a kettős kötéshez.
10.5.1. Hidrolízis
A hidrolízis segítségével megállapítják a lipidek szerkezetét, és értékes termékeket (szappanokat) kapnak. A hidrolízis az étrendi zsírok hasznosításának és metabolizmusának első szakasza a szervezetben.
A triacil -glicerinek hidrolízisét vagy túlhevített gőzzel (az iparban), vagy vízzel történő melegítéssel ásványi savak vagy lúgok jelenlétében végezzük (elszappanosítás). A szervezetben a lipid hidrolízis lipáz enzimek hatására megy végbe. Az alábbiakban néhány példát mutatunk be a hidrolízisreakciókra.
A plazmogénekben, mint a szokásos vinil -éterekben, az éterkötés savas, de nem lúgos környezetben hasad.
10.5.2. Kiegészítési reakciók
A szerkezetben telítetlen savak maradványait tartalmazó lipidek kettős kötéseken keresztül kapcsolódnak hidrogénnel, halogénekkel, hidrogén -halogenidekkel és vízzel savas közegben. Jódszám a triacil -glicerin telítetlenségének mérőszáma. Ez megfelel annak a gramm jódnak, amely hozzáadható 100 g anyaghoz. A természetes zsírok és olajok összetétele és jódszáma meglehetősen széles tartományban változik. Példaként az 1-oleoil-distearoil-glicerin és a jód kölcsönhatását adjuk meg (ennek a triacil-glicerinnek a jódszáma 30).
A telítetlen növényi olajok katalitikus hidrogénezése (hidrogénezése) fontos ipari folyamat. Ebben az esetben a hidrogén telíti a kettős kötéseket, és a folyékony olajok szilárd zsírokká alakulnak.
10.5.3. Oxidációs reakciók
A lipideket és azok szerkezeti elemeit érintő oxidációs folyamatok meglehetősen változatosak. Különösen a telítetlen triacil -glicerinek oxidációja a levegőben lévő oxigén által a tárolás során (autoxidáció, lásd 3.2.1.), Hidrolízissel kísérve, az úgynevezett folyamat része. olaj avasodás.
A lipidek molekuláris oxigénnel való kölcsönhatásának elsődleges termékei a hidroperoxidok, amelyek szabadgyök -lánc -folyamat eredményeként keletkeznek (lásd 3.2.1.).
Lipidperoxidáció - a szervezet egyik legfontosabb oxidatív folyamata. Ez a sejtmembránok károsodásának fő oka (például sugárbetegség esetén).
A foszfolipidekben lévő telítetlen magasabb zsírsavak szerkezeti töredékei támadások célpontjai az oxigén aktív formái(ROS, lásd a 03-1. Mellékletet).
Amikor különösen a HO "hidroxilgyök, a ROS legaktívabbja támadja meg, az LH lipidmolekula a CH -kötés homolitikus hasításához vezet allil -helyzetben, amint azt a lipidperoxidáció modellje is mutatja (10.3. Ábra) . A keletkező allil típusú L gyök "azonnal reagál a molekuláris oxigénnel az oxidációs közegben, hogy létrehozza a LOO lipid-peroxil gyököt". Ettől a pillanattól kezdődik a lipid peroxidációs reakciók lánc kaszkádja, mivel állandó allil lipid gyökök képződnek L ", amely folytatja ezt a folyamatot.
A LOOH lipid-peroxidok instabil vegyületek, és spontán módon, vagy változó vegyértékű fémionok részvételével (lásd 3.2.1.) Bomolhatnak, lipidoxilgyökök LO "képződésével, amelyek képesek a lipidszubsztrát további oxidációjának elindítására. Ilyen lavinaszerű folyamat a lipidperoxidáció veszélye a membránszerkezetek sejtjeinek megsemmisülésének kockázatát hordozza magában.
Az allil típusú köztes képződött gyök mezomer szerkezetű, és további két irányú átalakuláson megy keresztül (lásd a 10.3. aés b), köztes hidroperoxidokhoz vezet. A hidroperoxidok instabilak és már normál hőmérsékleten bomlanak aldehidek képződésével, amelyek tovább oxidálódnak savakká - a reakció végtermékeivé. Az eredmény általában két monokarbonsav és két dikarbonsav, rövidebb szénlánccal.
A telítetlen savak és a telítetlen savak maradékát tartalmazó lipidek enyhe körülmények között kálium-permanganát vizes oldatával oxidálódnak, glikolokat képeznek, merevebbeknél (szén-szén kötések szakadásával) a megfelelő savakat.
Betöltés ...