Lipidler yapın. Lipitler - bunlar nedir? Sınıflandırma. Vücuttaki lipid metabolizması ve biyolojik rolü. Doymuş ve doymamış yağ asitleri

lipidler- Kimyasal yapılarında çok heterojen, organik çözücülerde farklı çözünürlük ve kural olarak suda çözünmeyen maddeler. Yaşam süreçlerinde önemli bir rol oynarlar. Biyolojik zarların ana bileşenlerinden biri olan lipidler, geçirgenliklerini etkiler, sinir uyarılarının iletilmesine ve hücreler arası temasların oluşturulmasına katılır.

Lipitlerin diğer işlevleri, bir enerji rezervinin oluşturulması, hayvanlarda ve bitkilerde koruyucu su itici ve ısı yalıtım örtülerinin oluşturulması, organ ve dokuların mekanik stresten korunmasıdır.

LİPİDLERİN SINIFLANDIRILMASI

Kimyasal bileşime bağlı olarak, lipitler birkaç sınıfa ayrılır.

  1. Basit lipitler, molekülleri yalnızca yağ asitleri (veya aldehitler) ve alkol kalıntılarından oluşan maddeleri içerir. Bunlar şunları içerir:
    • yağlar (trigliseritler ve diğer nötr gliseritler)
    • mumlar
  2. karmaşık lipidler
    • fosforik asit türevleri (fosfolipidler)
    • şeker kalıntıları içeren lipidler (glikolipidler)
    • steroller
    • steridler

Bu bölümde, lipid kimyası sadece lipid metabolizmasını anlamak için gerekli olduğu ölçüde ele alınacaktır.

Bir hayvan veya bitki dokusu, örneğin kloroform, benzen veya petrol eteri gibi bir veya daha fazla (genellikle sırayla) organik çözücülerle işlenirse, malzemenin bir kısmı çözeltiye girer. Bu çözünür fraksiyonun (özüt) bileşenlerine lipidler denir. Lipid fraksiyonu, çoğu şemada gösterilen çeşitli tiplerde maddeler içerir. Lipid fraksiyonuna dahil olan bileşenlerin heterojenliğinden dolayı, "lipit fraksiyonu" teriminin yapısal bir özellik olarak kabul edilemeyeceğine dikkat edin; biyolojik materyalin düşük polariteli solventlerle ekstraksiyonundan elde edilen fraksiyon için yalnızca çalışan bir laboratuvar adıdır. Bununla birlikte, çoğu lipid, önemli biyolojik özelliklerini ve benzer çözünürlüklerini belirleyen bazı ortak yapısal özellikleri paylaşır.

yağ asidi

Yağ asitleri - alifatik karboksilik asitler - vücutta serbest halde olabilir (hücrelerde ve dokularda eser miktarlar) veya çoğu lipid sınıfı için yapı taşları görevi görebilir. Canlı organizmaların hücre ve dokularından 70'in üzerinde farklı yağ asidi izole edilmiştir.

Doğal lipidlerde bulunan yağ asitleri, çift sayıda karbon atomu içerir ve ağırlıklı olarak dallanmamış bir karbon zincirine sahiptir. Aşağıda en yaygın olarak bulunan doğal yağ asitlerinin formülleri bulunmaktadır.

Doğal yağ asitleri, biraz şartlı olsa da, üç gruba ayrılabilir:

  • doymuş yağ asitleri [göstermek]
  • tekli doymamış yağ asitleri [göstermek]

    Tekli doymamış (bir çift bağ ile) yağ asitleri:

  • Çoklu doymamış yağ asitleri [göstermek]

    Çoklu doymamış (iki veya daha fazla çift bağ ile) yağ asitleri:

Bu ana üç gruba ek olarak, olağandışı doğal yağ asitleri olarak adlandırılan bir grup da vardır. [göstermek] .

Hayvanların ve yüksek bitkilerin lipidlerini oluşturan yağ asitlerinin birçok ortak özelliği vardır. Daha önce belirtildiği gibi, hemen hemen tüm doğal yağ asitleri, çoğu zaman 16 veya 18 olmak üzere çift sayıda karbon atomu içerir. Lipidlerin yapımında yer alan hayvanların ve insanların doymamış yağ asitleri, genellikle 9. ve 10. arasında bir çift bağ içerir. karbon, ek çift bağlar gibi genellikle zincirin 10. karbonu ile metil ucu arasında meydana gelir. Sayı, karboksil grubundan gelir: COOH grubuna en yakın C-atomu α, komşusu β ve hidrokarbon radikalindeki terminal karbon atomu ω olarak gösterilir.

Doğal doymamış yağ asitlerinin çift bağlarının özelliği, her zaman iki basit bağla ayrılmaları, yani aralarında her zaman en az bir metilen grubu bulunması gerçeğinde yatmaktadır (-CH = CH-CH2 -CH = CH- ). Bu tür çift bağlara "izole" denir. Doğal olarak oluşan doymamış yağ asitleri bir cis konfigürasyonuna sahiptir ve trans konfigürasyonları oldukça nadirdir. Birkaç çift bağa sahip doymamış yağ asitlerinde, cis konfigürasyonunun hidrokarbon zincirine kavisli ve kısaltılmış bir görünüm verdiğine inanılır, bu da biyolojik bir anlam ifade eder (özellikle birçok lipidin zarların bir parçası olduğunu düşündüğünüzde). Mikrobiyal hücrelerde doymamış yağ asitleri genellikle bir çift bağ içerir.

Uzun zincirli yağ asitleri suda pratik olarak çözünmezler. Sodyum ve potasyum tuzları (sabunlar) suda misel oluşturur. İkincisinde, yağ asitlerinin negatif yüklü karboksil grupları sulu faza bakar ve polar olmayan hidrokarbon zincirleri misel yapısının içinde gizlenir. Bu tür miseller toplam negatif yüke sahiptir ve karşılıklı itme nedeniyle çözeltide asılı kalır (Şekil 95).

Nötr yağlar (veya gliseritler)

Nötr yağlar, gliserol ve yağ asitlerinin esterleridir. Gliserolün üç hidroksil grubunun tümü yağ asitleri ile esterleştirilirse, böyle bir bileşiğe trigliserit (triaçilgliserol) denir, eğer ikisi digliserit (diasilgliserol) ile esterleştirilirse ve son olarak bir grup esterleştirilirse monogliserit (monoaçilgliserol) olarak adlandırılır. .

Nötr yağlar vücutta ya hücrelerin yapısal bir bileşeni olan protoplazmik yağ şeklinde ya da rezerv, rezerv yağ şeklinde bulunur. Bu iki yağ formunun vücuttaki rolü aynı değildir. Protoplazmik yağ sabit bir kimyasal bileşime sahiptir ve dokularda morbid obezite ile bile değişmeyen belirli bir miktarda bulunurken, yedek yağ miktarı büyük dalgalanmalara maruz kalır.

Doğal nötr yağların büyük kısmı trigliseritlerdir. Trigliseritlerdeki yağ asitleri doymuş veya doymamış olabilir. Palmitik, stearik ve oleik asitler yağ asitleri arasında daha yaygındır. Üç asit radikalinin tümü aynı yağ asidine aitse, bu tür trigliseritlere basit (örneğin, tripalmitin, tristearin, triolein, vb.) Karışık trigliseritler, kendilerini oluşturan yağ asitlerinden adlandırılır; 1, 2 ve 3 sayıları, yağ asidi kalıntısının gliserol molekülündeki karşılık gelen alkol grubuyla (örneğin, 1-oleo-2-palmitostearin) bağını gösterir.

Trigliseritleri oluşturan yağ asitleri, fizikokimyasal özelliklerini pratik olarak belirler. Dolayısıyla, doymuş yağ asidi kalıntılarının sayısı ve uzunluğu arttıkça trigliseritlerin erime noktası da artar. Buna karşılık, doymamış yağ asitleri veya kısa zincirli asitlerin içeriği ne kadar yüksek olursa, erime noktası o kadar düşük olur. Hayvansal yağlar (domuz yağı) genellikle oda sıcaklığında katı oldukları için önemli miktarda doymuş yağ asidi (palmitik, stearik vb.) içerir. Birçok tekli ve çoklu doymamış asit içeren yağlar, normal sıcaklıklarda sıvı haldedir ve yağlar olarak adlandırılır. Böylece, kenevir yağında tüm yağ asitlerinin %95'i oleik, linoleik ve linolenik asitler ve sadece %5'i stearik ve palmitik asitlerdir. 15°C'de eriyen insan yağının (vücut sıcaklığında sıvı haldedir) %70 oleik asit içerdiğine dikkat edin.

Gliseritler, esterlerde bulunan tüm kimyasal reaksiyonlara girebilir. En büyük önemi, trigliseritlerden gliserol ve yağ asitlerinin oluştuğu sabunlaşma reaksiyonudur. Yağın sabunlaşması hem enzimatik hidroliz hem de asitlerin veya alkalilerin etkisiyle gerçekleşebilir.

Endüstriyel sabun üretiminde kostik soda veya kostik potas etkisiyle yağın alkali bölünmesi gerçekleştirilir. Sabunun, yüksek yağ asitlerinin sodyum veya potasyum tuzları olduğunu hatırlayın.

Doğal yağları karakterize etmek için genellikle aşağıdaki göstergeler kullanılır:

  1. iyot sayısı - belirli koşullar altında 100 g yağ bağlayan gram iyot sayısı; bu sayı, yağlarda bulunan yağ asitlerinin doymamışlık derecesini, sığır eti yağının iyot sayısı 32-47, kuzu 35-46, domuz eti 46-66;
  2. asit sayısı - 1 g yağı nötralize etmek için gereken miligram kostik potasyum sayısı. Bu sayı, yağda bulunan serbest yağ asitlerinin miktarını gösterir;
  3. sabunlaşma sayısı - 1 g yağda bulunan tüm yağ asitlerini (hem trigliseritlerde hem de serbest) nötralize etmek için tüketilen miligram kostik potasyum sayısı. Bu sayı, yağı oluşturan yağ asitlerinin bağıl moleküler ağırlığına bağlıdır. Ana hayvansal yağlar (sığır eti, kuzu eti, domuz eti) için sabunlaşma sayısı pratik olarak aynıdır.

Mumlar, 20 ila 70 arasında karbon atomu sayısına sahip daha yüksek yağ asitleri ve daha yüksek monohidrik veya dihidrik alkollerin esterleridir. Genel formülleri, R, R "ve R"nin olası radikaller olduğu şemada gösterilmiştir.

Mumlar deriyi, yünü, tüyleri kaplayan yağın bir parçası olabilir. Bitkilerde, yaprak ve gövde yüzeyinde bir film oluşturan tüm lipidlerin %80'i mumlardır. Mumların bazı mikroorganizmaların normal metabolitleri olduğu da bilinmektedir.

Doğal mumlar (örneğin, balmumu, spermaceti, lanolin) genellikle yukarıda bahsedilen esterlere ek olarak belirli bir miktarda serbest yüksek yağ asitleri, alkoller ve 21-35 karbon atomlu hidrokarbonlar içerir.

fosfolipitler

Bu karmaşık lipid sınıfı, gliserofosfolipidleri ve sfingolipidleri içerir.

Gliserofosfolipidler, fosfatidik asit türevleridir: gliserol, yağ asitleri, fosforik asit ve genellikle azot içeren bileşikler içerirler. Gliserofosfolipidlerin genel formülü, R1 ve R2'nin daha yüksek yağ asitlerinin radikalleri olduğu ve R3'ün bir azotlu bileşiğin radikali olduğu şemada gösterilmiştir.

Tüm gliserofosfolipidlerin özelliği, moleküllerinin bir bölümünün (radikaller R1 ve R2) belirgin hidrofobiklik sergilemesi, diğer bölümünün ise fosforik asit tortusunun negatif yükü ve R3 radikalinin pozitif yükü nedeniyle hidrofilik olmasıdır.

Tüm lipidler arasında gliserofosfolipidler en belirgin polar özelliklere sahiptir. Gliserofosfolipidler suya yerleştirildiğinde, bunların sadece küçük bir kısmı gerçek bir çözeltiye geçer, "çözünmüş" lipidin büyük kısmı ise misel şeklinde sulu sistemlerdedir. Gliserofosfolipidlerin birkaç grubu (alt sınıfları) vardır.

    [göstermek] .

    Fosfatidilkolin molekülündeki trigliseritlerin aksine, gliserolün üç hidroksil grubundan biri yağ asidi ile değil, fosforik asit ile ilişkilidir. Ek olarak, fosforik asit de azotlu bir baz [HO-CH2-CH2-N+ = (CH3)3] - kolin ile bir eter bağı ile bağlanır. Böylece fosfatidilkolin molekülünde gliserol, yüksek yağ asitleri, fosforik asit ve kolin birleşir.

    [göstermek] .

    Fosfatidilkolinler ve fosfatidiletanolaminler arasındaki temel fark, ikincisinin kolin yerine azotlu baz etanolamini (HO-CH2-CH2-NH3+) içermesidir.

    Hayvanların ve yüksek bitkilerin vücudundaki gliserofosfolipidlerden en büyük miktarda fosfatidilkolinler ve fosfatidiletanolaminler bulunur. Bu iki gliserofosfolipid grubu metabolik olarak birbirine bağlıdır ve hücre zarlarının ana lipid bileşenleridir.

  • fosfatidilserinler [göstermek] .

    Fosfatidilserin molekülündeki azotlu bileşik, serin amino asit kalıntısıdır.

    Fosfatidilserinler, fosfatidilkolinler ve fosfatidiletanolaminlerden çok daha az yaygındır ve önemleri esas olarak fosfatidiletanolaminlerin sentezinde yer almaları gerçeğiyle belirlenir.

  • Plazmalojenler (asetal fosfatidler) [göstermek] .

    Yukarıda tartışılan gliserofosfolipidlerden, daha yüksek bir yağ asidi kalıntısı yerine, doymamış bir ester bağı ile gliserolün hidroksil grubuna bağlanan bir yağ asidi aldehit kalıntısı içermeleri bakımından farklılık gösterirler:

    Böylece, hidroliz sırasında plazmalojen, gliserol, daha yüksek yağ asidi aldehit, yağ asidi, fosforik asit, kolin veya etanolamin'e ayrışır.

    • [göstermek] .

    Bu gliserofosfolipid grubundaki R3 radikali, altı karbonlu bir şeker alkolüdür - inositol:

    Fosfatidilinositoller doğada oldukça yaygındır. Hayvanlarda, bitkilerde ve mikroplarda bulunurlar. Hayvan vücudunda beyin, karaciğer ve akciğerlerde bulunurlar.

    [göstermek] .

    Diğer gliserofosfolipidlerle karşılaştırıldığında nispeten küçük miktarlarda olmasına rağmen, serbest fosfatidik asidin doğada bulunduğuna dikkat edilmelidir.

Kardiyolilin, gliserofosfolipidlere, daha doğrusu poligliserol fosfatlara aittir. Kardiyolipin molekülünün omurgası, pozisyon 1 ve 3 boyunca iki fosfodiester köprüsü ile birbirine bağlanan üç gliserol kalıntısı içerir; iki dış gliserol tortusunun hidroksil grupları, yağ asitleri ile esterleştirilir. Kardiyolipin mitokondriyal zarların bir parçasıdır. Tablo 29, ana gliserofosfolipidlerin yapısı hakkındaki verileri özetler.

Gliserofosfolipidleri oluşturan yağ asitleri arasında hem doymuş hem de doymamış yağ asitleri (çoğunlukla stearik, palmitik, oleik ve linoleik) bulunur.

Ayrıca çoğu fosfatidilkolin ve fosfatidiletanolaminlerin, 1. pozisyonda esterlenmiş bir doymuş yüksek yağ asidi (gliserolün 1. karbon atomunda) ve 2. pozisyonda esterlenmiş bir doymamış yüksek yağ asidi içerdiği bulunmuştur. Fosfatidilkolinlerin ve fosfatidiletanolaminlerin özel enzimlerin katılımıyla hidrolizi. örneğin, fosfolipaz A2'ye ait olan kobra zehirinde, doymamış yağ asitlerinin ortadan kaldırılmasına ve güçlü bir hemolitik etkiye sahip lizofosfatidilkolinlerin veya lizofosfatidiletanolaminlerin oluşumuna yol açar.

Sfingolipidler

Glikolipidler

Molekülde karbonhidrat grupları içeren kompleks lipidler (daha sık olarak bir D-galaktoz kalıntısı). Glikolipidler biyolojik zarların işleyişinde önemli bir rol oynar. Ağırlıklı olarak beyin dokusunda bulunurlar, ancak kan hücrelerinde ve diğer dokularda da bulunurlar. Üç ana glikolipid grubu vardır:

  • serebrositler
  • sülfatidler
  • gangliosidler

Serebrositler ne fosforik asit ne de kolin içerir. Amino alkol sfingozinin hidroksil grubuna bir eter bağı ile bağlanan heksoz (genellikle D-galaktoz) içerirler. Ek olarak, bir yağ asidi serebrosidin bir parçasıdır. Bu yağ asitleri arasında en yaygın olanları lignoserik, sinir ve serebronik asitlerdir, yani 24 karbon atomlu yağ asitleridir. Serebrositlerin yapısı şema ile gösterilebilir. Serebrositler ayrıca alkol sfingosin içerdiklerinden sfingolipidler olarak da sınıflandırılabilirler.

Serebrositlerin en çok çalışılan temsilcileri, nevrotik asit içeren sinir, serebronik asit içeren serebron ve lignosirik asit içeren kerazindir. Serebrositlerin içeriği özellikle sinir hücrelerinin zarlarında (miyelin kılıfında) yüksektir.

Sülfatitler, molekülde bir sülfürik asit kalıntısı içermeleri bakımından serebrositlerden farklıdır. Başka bir deyişle, sülfatid, sülfatın heksozun üçüncü karbon atomunda esterleştirildiği bir serebrosid sülfattır. Memeli beyninde, serebrositler gibi sülfatidler beyaz cevherde bulunur. Ancak beyindeki içerikleri serebrositlerden çok daha düşüktür.

Gangliosidlerin hidrolizi sırasında, daha yüksek yağ asidi, sfingosin alkol, D-glukoz ve D-galaktoz ve ayrıca amino şekerlerin türevleri bulunabilir: N-asetilglukozamin ve N-asetilnöraminik asit. İkincisi vücutta glukozaminden sentezlenir.

Yapısal olarak, gangliosidler, bir galaktoz kalıntısı yerine karmaşık bir oligosakkarit içermeleri ile tek farkla, büyük ölçüde serebrositlere benzer. En basit gangliozitlerden biri, eritrositlerin stromasından izole edilen hematosittir (şema)

Serebrositler ve sülfatidlerin aksine, gangliosidler esas olarak beynin gri maddesinde bulunur ve sinir ve glial hücrelerin plazma zarlarında yoğunlaşır.

Sabunlar hidrolizleri sırasında oluştuğundan, yukarıda ele alınan tüm lipitler genellikle sabunlaşabilir olarak adlandırılır. Bununla birlikte, yağ asitlerini serbest bırakmak için hidrolize edilmeyen lipidler vardır. Bu lipidler steroidleri içerir.

Steroidler doğal olarak oluşan bileşiklerdir. Üç kaynaşmış sikloheksan ve bir siklopentan halkası içeren siklopentanperhidrofenantren çekirdeğinin türevleridir. Steroidler, hormonal nitelikteki çok sayıda maddenin yanı sıra kolesterol, safra asitleri ve diğer bileşikleri içerir.

İnsan vücudunda steroller, steroidler arasında ilk sırada yer alır. Sterollerin en önemli temsilcisi kolesteroldür:

C3'te alkollü bir hidroksil grubu ve C17'de sekiz karbon atomlu dallı bir alifatik zincir içerir. C3'teki hidroksil grubu, daha yüksek bir yağ asidi ile esterlenebilir; bu durumda kolesterol esterleri (kolesteritler) oluşur:

Kolesterol, diğer birçok bileşiğin sentezinde önemli bir ara madde rolünü oynar. Birçok hayvan hücresinin plazma zarları kolesterolden zengindir; önemli ölçüde daha küçük bir miktarda mitokondri zarlarında ve endoplazmik retikulumda bulunur. Bitkilerde kolesterol olmadığını unutmayın. Bitkiler, topluca fitosteroller olarak bilinen başka sterollere sahiptir.

Lipitler vücudun enerji rezervlerinin en önemli kaynağıdır. Gerçek, isimlendirme düzeyinde bile açıktır: Yunanca "lipos" yağ olarak çevrilir. Buna göre, lipid kategorisi biyolojik kökenli yağ benzeri maddeleri birleştirir. Bu biyo-nesne kategorisinin bileşiminin heterojenliği nedeniyle bileşiklerin işlevi oldukça çeşitlidir.

Lipitler hangi işlevleri yerine getirir?

Lipidlerin vücuttaki başlıca işlevleri olan başlıca işlevlerini listeleyiniz. Giriş aşamasında, insan vücudunun hücrelerinde yağ benzeri maddelerin kilit rollerinin vurgulanması tavsiye edilir. Temel liste, lipidlerin beş işlevidir:

  1. yedek enerji;
  2. yapı oluşturan;
  3. Ulaşım;
  4. yalıtım;
  5. sinyal.

Lipidlerin diğer bileşiklerle kombinasyon halinde gerçekleştirdiği ikincil görevler, düzenleyici ve enzimatik bir rol içerir.

Vücudun enerji rezervi

Bu sadece önemli olanlardan biri değil, aynı zamanda yağ benzeri bileşiklerin öncelikli rolüdür. Aslında, lipidlerin bir kısmı tüm hücre kütlesinin enerji kaynağıdır. Gerçekten de, hücreler için yağ, bir arabanın deposundaki yakıta benzer. Enerji işlevi, lipitler tarafından aşağıdaki gibi gerçekleştirilir. Yağlar ve benzeri maddeler mitokondride oksitlenerek su ve karbondioksit seviyesine kadar parçalanır. Sürece, önemli miktarda ATP - yüksek enerjili metabolitlerin salınması eşlik eder. Onların arzı, hücrenin enerjiye bağlı reaksiyonlara katılmasını sağlar.

Yapısal bloklar

Aynı zamanda, lipitler bir yapı işlevi görür: onların yardımıyla hücre zarı oluşur. İşlem, aşağıdaki yağ benzeri madde gruplarını içerir:

  1. kolesterol - lipofilik alkol;
  2. glikolipidler - karbonhidratlı lipit bileşikleri;
  3. fosfolipidler, kompleks alkollerin ve daha yüksek karboksilik asitlerin esterleridir.

Oluşan zarın direkt olarak yağ içermediğine dikkat edilmelidir. Hücre ile dış ortam arasında oluşan duvar iki katmanlı olarak ortaya çıkar. Bu, bifilisite nedeniyle elde edilir. Lipidlerin benzer bir özelliği, molekülün bir kısmının hidrofobik, yani suda çözünmez olduğunu, diğerinin ise tam tersine hidrofilik olduğunu gösterir. Sonuç olarak, basit lipidlerin düzenli düzenlenmesi nedeniyle bir hücre duvarı çift tabakası oluşur. Moleküller hidrofobik bölgelerde birbirlerine doğru açılırken, hidrofilik kuyruklar hücrenin içine ve dışına doğru yönlendirilir.

Bu, membran lipidlerinin koruyucu işlevlerini belirler. İlk olarak, zar hücreye şeklini verir ve hatta onu korur. İkincisi, çift duvar, istenmeyen ziyaretçilerin geçmesine izin vermeyen bir tür pasaport kontrol noktasıdır.

Otonom ısıtma sistemi

Tabii ki, bu isim oldukça keyfi, ancak lipitlerin hangi işlevleri yerine getirdiğini düşünürsek oldukça uygulanabilir. Bileşikler, ısıyı içeride tuttukları için vücudu çok fazla ısıtmazlar. Çeşitli organların çevresinde ve deri altı dokusunda oluşan yağ birikintilerine de benzer bir rol verilir. Bu lipid sınıfı, hayati organları hipotermiden koruyan yüksek ısı yalıtım özellikleri ile karakterize edilir.

Bir taksi sipariş ettin mi?

Lipidlerin taşıma rolü, ikincil bir işlev olarak adlandırılır. Gerçekten de maddelerin transferi (esas olarak trigliseritler ve kolesterol) ayrı yapılar tarafından gerçekleştirilir. Bunlar, lipoproteinler adı verilen lipit ve proteinlerin bağlı kompleksleridir. Bildiğiniz gibi, yağ benzeri maddeler sırasıyla kan plazmasında suda çözünmezler. Buna karşılık, proteinlerin işlevleri hidrofilikliği içerir. Sonuç olarak, lipoprotein çekirdeği, trigliseritlerin ve kolesterol esterlerinin bir birikimi iken, zar, protein ve serbest kolesterol moleküllerinin bir karışımıdır. Bu formda, lipidler vücuttan atılmak üzere dokulara veya karaciğere geri verilir.

ikincil faktörler

Lipidlerin halihazırda listelenen 5 fonksiyonunun listesi, bir dizi eşit derecede önemli rolü tamamlar:

  • enzimatik;
  • sinyal;
  • düzenleyici

sinyal fonksiyonu

Bazı karmaşık lipidler, özellikle yapıları, sinir uyarılarının hücreler arasında iletilmesine izin verir. Glikolipidler bu süreçte aracı görevi görür. Yağ benzeri yapılar tarafından da gerçekleştirilen hücre içi uyarıları tanıma yeteneği daha az önemli değildir. Bu, hücre için gerekli maddelerin kandan seçilmesini sağlar.

enzimatik fonksiyon

Lipitler, zardaki veya zar dışındaki konumlarından bağımsız olarak enzimlerin bir parçası değildir. Bununla birlikte, biyosentezleri, yağ benzeri bileşiklerin varlığı ile gerçekleşir. Ek olarak, lipitler bağırsak duvarını pankreas enzimlerinden korumada rol oynar. İkincisinin fazlası, kolesterol ve fosfolipitlerin önemli miktarlarda dahil edildiği safra ile nötralize edilir.

Yağ, birçok sorunun suçlusu olarak kabul edilir. Doktorlar ve bilim adamları, yağın azaltılmasını veya tamamen ortadan kaldırılmasını tavsiye ediyor. Tabii ki, obez veya kronik hastalıkları olanlar için bu tavsiyeye uymak daha iyidir. Ancak, geri kalanı yağdan vazgeçmek aptalca olurdu. Aşağıdaki gerçeklerden onlar hakkında daha fazla bilgi edinelim.

1. Yağların tüketilmesi, bunların vücutta depolanmasına yol açmaz.
Birçok kişi, yağ tüketiminin bel, kalça ve karın bölgesindeki birikintiler şeklinde figürü kesinlikle etkileyeceğini düşünüyor. Vücudunuzun ihtiyaç duyduğundan daha fazla yerseniz, evet, böyle bir sorun ortaya çıkabilir. Örneğin, sınırsız miktarda nişastalı karbonhidrat tüketirseniz, insülin seviyelerinde bir artış bekleyebilirsiniz ve ardından yağ birikir. Ancak yağ ve proteini dengeli bir şekilde yerseniz, bu sorundan kaçınılabilir. Ne zaman duracağınızı bilmeniz gereken her şeyde.

2. Kuruyemiş yemekten kaçınmanıza gerek yok
Kuruyemişler, daha hızlı tok hissetmenize yardımcı olan, aynı zamanda iyi kolesterolünüzü yükselten sağlıklı yağ formları, tekli doymamış yağlar içerir. Kuruyemişler kilo alımını hiçbir şekilde etkilemez, çünkü toklukları nedeniyle çoğunu yiyemezsiniz ve ayrıca vücut tarafından zayıf sindirilirler. Sonuç olarak, kabuklu yemişlerin hücre duvarları çiğnendiğinde kolayca tahrip olmaz. Bu, transit olarak vücuttan geçtikleri ve tüm yağlarını atmadıkları anlamına gelir.

3. Doymuş yağın vücuttan tamamen atılması gerekli değildir.
Doymuş yağlar her zaman sağlığın düşmanı olarak düşünülmüştür, bu nedenle diyetten çıkarılmaları tavsiye edilmiştir. Ancak bugün, orta derecede doymuş yağ tüketiminin zarar vermediği ortaya çıktı. Hatta bazılarının sağlıklı beslenme programına dahil edilmesi gerekiyor.

Sızma hindistan cevizi yağı, sağlıklı doymuş yağ kaynaklarından biridir. Bu içerir laurik asit anne sütünden başka hiçbir yerde bulunmayan. Güçlü bir bağışıklık uyarıcıdır. Yiyeceklerin hindistancevizi yağında kızartılması tavsiye edilir.

4. Ürün etiketinde "trans yağ yok" yazıyorsa, orada olmadıkları anlamına gelmez.
Birçok üretici, bir ürün çok az miktarda bileşen içeriyorsa, bunu etikette belirtmenin gerekli olmadığına inanmaktadır. Bir ürün sadece 0,5 g trans yağ içerir, ancak bunu paketin üzerindeki bileşenler arasında bulamazsınız. Böyle bir üründen birkaç porsiyon yediğinizde, bu zararlı maddeden yeterince yediğinizi bile anlamayacaksınız.

5. Yağsız sebzelerden alınan besinler daha kötü emilir
Araştırmalar, yağla tatlandırılmış marulun veya yağlı sosun vücut tarafından önemli ölçüde daha iyi emildiğini ve gerekli besin maddelerinden daha fazlasını aldığını göstermiştir - karotenoidler. Sürekli yağsız salata yerseniz, karotenoidler vücut tarafından hiç emilmez. Kırmızı, sarı, turuncu ve yeşil renklerden sorumludurlar ve birçok hastalığın önlenmesinde önemlidirler. Vücudunuzun sebzelerden tüm besinleri emmesine yardımcı olmak için onları sağlıklı yağlarla tüketin.

6. Sızma zeytinyağı kızartma için uygun değildir.
Sağlıklı tekli doymamış yağlar içermesine rağmen yüksek sıcaklıklarda özelliklerini kaybeder. Salataları soslamak veya eti marine etmek için kullanmak daha iyidir. Zeytinyağı çok hassastır ve çabuk bozulur, bu nedenle oksidasyonu önlemek ve tüm faydalı özelliklerini korumak için kapağı sıkıca kapatılmış koyu renkli bir cam kapta saklanmalıdır.

7. Yağların vücutta birçok işlevi vardır.
Yağ olmadan vücudumuz ve vücudumuz yaşayamaz. Bunun birkaç nedeni vardır:

Beynin yağlara ihtiyacı var. İnsan beyninin kuru ağırlığının yaklaşık %60'ı yağdır. Sağlıklı sinir hücreleri yağ içerir - dokosahekzanoik asit;

Yağların yardımıyla seks hormonları oluşur;

Yağ asitleri sağlıklı cilt ve saçlar için gereklidir;

Yağlar metabolizmada, bağışıklık sisteminin işlevlerinde yer alır ve kan şekerini dengelemeye yardımcı olur.

Lipitler - bunlar nedir? Yunancadan çevrilen "lipidler" kelimesi "küçük yağ parçacıkları" anlamına gelir. Bunlar, yağların yanı sıra yağ benzeri maddeler de dahil olmak üzere geniş bir yapıya sahip doğal organik bileşik gruplarıdır. İstisnasız tüm canlı hücrelerin bir parçasıdırlar ve basit ve karmaşık kategorilere ayrılırlar. Basit lipidlerin bileşimi alkol ve yağ asitlerini içerirken, karmaşık lipidler yüksek moleküler ağırlıklı bileşenler içerir. Her ikisi de biyolojik zarlarla ilişkilidir, aktif enzimler üzerinde bir etkiye sahiptir ve ayrıca kas kasılmalarını uyaran sinir uyarılarının oluşumuna katılır.

Yağlar ve hidrofobi

Bunlardan biri, vücudun enerji rezervinin oluşturulması ve cildin su itici özelliklerinin, ısı yalıtım koruması ile birleştirilmesidir. Bazı yağ asidi içermeyen maddeler de terpenler gibi lipidler olarak sınıflandırılır. Lipitler sulu bir ortamın etkisine duyarlı değildir, ancak kloroform, benzen, aseton gibi organik sıvılarda kolayca çözünürler.

Yeni keşiflerle bağlantılı olarak uluslararası seminerlerde periyodik olarak sunulan lipitler, araştırma ve bilimsel araştırma için tükenmez bir konudur. "Lipidler - bunlar nedir?" alaka düzeyini asla kaybetmez. Ancak bilimsel ilerleme hala durmuyor. Son zamanlarda, lipitlerle biyosentetik olarak ilişkili olan birkaç yeni yağ asidi tanımlanmıştır. Organik bileşiklerin sınıflandırılması, belirli özelliklerdeki benzerlik nedeniyle zor olabilir, ancak diğer parametrelerde önemli bir fark olabilir. Çoğu zaman, ayrı bir grup oluşturulur, ardından ilgili maddelerin uyumlu etkileşiminin genel resmi geri yüklenir.

Hücre zarları

Lipitler - fonksiyonel amaç açısından nedir? Her şeyden önce, omurgalıların canlı hücrelerinin ve dokularının temel bir bileşenidirler. Vücuttaki süreçlerin çoğu, lipitlerin katılımı, hücre zarlarının oluşumu, hücreler arası ortamdaki ara bağlantı ve sinyal alışverişi ile gerçekleşir, yağ asitleri olmadan tamamlanmaz.

Lipitler - kendiliğinden ortaya çıkan steroid hormonları, fosfoinositidler ve prostaglandinler açısından bakıldığında bunlar nelerdir? Bu, her şeyden önce, tanımı gereği lipid yapılarının ayrı bileşenleri olan kan plazmasındaki varlığıdır. İkincisi nedeniyle, vücut, taşınması için en karmaşık sistemleri geliştirmeye zorlanır. Lipidlerin yağ asitleri esas olarak albümin ile bir kompleks içinde taşınırken, suda çözünen lipoproteinler olağan şekilde taşınır.

Lipid sınıflandırması

Biyolojik bileşiklerin sınıflandırılması, bazı tartışmalı konuları olan bir süreçtir. Lipitler, biyokimyasal ve yapısal özelliklerinden dolayı farklı kategorilere eşit olarak atanabilir. Lipidlerin ana sınıfları, basit ve karmaşık bileşikleri içerir.

Basit olanlar şunları içerir:

  • Gliseritler, en yüksek kategorideki gliserol alkol ve yağ asitlerinin esterleridir.
  • Mumlar, daha yüksek bir yağ asidi ve 2 atomlu bir alkolün esteridir.

Karmaşık lipidler:

  • Fosfolipid bileşikleri - azotlu bileşenlerin, gliserofosfolipidlerin, ofingolipidlerin dahil edilmesiyle.
  • Glikolipidler vücudun dış biyolojik katmanlarında bulunur.
  • Steroidler, hayvan spektrumunun oldukça aktif maddeleridir.
  • Kompleks yağlar - steroller, lipoproteinler, sülfolipidler, aminolipidler, gliserol, hidrokarbonlar.

işleyen

Lipid yağlar hücre zarları için bir malzeme görevi görür. Vücudun çevresi boyunca çeşitli maddelerin taşınmasına katılın. Lipid yapılarına dayalı yağ tabakaları, vücudun hipotermiden korunmasına yardımcı olur. "Yedekte" enerji depolama işlevine sahiptirler.

Yağ rezervleri, hücrelerin sitoplazmasında damlacıklar şeklinde yoğunlaşır. İnsanlar da dahil olmak üzere omurgalılar, çok fazla yağ içerebilen özel hücrelere - adipositlere sahiptir. Adipositlerdeki yağ birikimlerinin yerleşimi, lipoid enzimlerden kaynaklanmaktadır.

biyolojik fonksiyonlar

Yağ sadece güvenilir bir enerji kaynağı olmakla kalmaz, aynı zamanda biyolojinin de yardımıyla ısı yalıtım özelliklerine sahiptir. Aynı zamanda, lipitler, vücudun doğal olarak soğutulması veya tersine ısı yalıtımı gibi birçok yararlı işlevin gerçekleştirilmesine izin verir. Düşük sıcaklıklarla karakterize edilen kuzey bölgelerinde, tüm hayvanlar vücutta eşit olarak biriken yağ biriktirir ve böylece ısı koruma işlevini yerine getiren doğal bir koruyucu tabaka oluşturulur. Bu özellikle büyük deniz hayvanları için önemlidir: balinalar, morslar, foklar.

Sıcak ülkelerde yaşayan hayvanlar da yağ birikintileri biriktirir, ancak vücutta dağılmazlar, ancak belirli yerlerde yoğunlaşırlar. Örneğin, develerde, hörgüçlerde, çöl hayvanlarında - kalın, kısa kuyruklarda yağ toplanır. Doğa, canlı organizmalarda hem yağın hem de suyun doğru yerleşimini dikkatle izler.

Lipidlerin yapısal işlevi

Vücudun hayati aktivitesi ile ilgili tüm süreçler belirli yasalara tabidir. Fosfolipitler, hücre zarlarının biyolojik tabakasının temelidir ve kolesterol bu zarların akışkanlığını düzenler. Bu nedenle, çoğu canlı hücre, çift katmanlı lipid içeren plazma zarları ile çevrilidir. Bu konsantrasyon normal hücresel aktivite için gereklidir. Bir biyomembranın bir mikro partikülü, ikili özelliklere sahip bir milyondan fazla lipid molekülü içerir: aynı anda hidrofobik ve hidrofiliktirler. Kural olarak, bu birbirini dışlayan özellikler denge dışı bir yapıya sahiptir ve bu nedenle işlevsel amaçları oldukça mantıklı görünmektedir. Hücre lipidleri etkili bir doğal düzenleyicidir. Hidrofobik tabaka genellikle baskındır ve hücre zarını zararlı iyonların penetrasyonundan korur.

Gliserofosfolipidler, fosfatidiletanolamin, fosfatidilkolin, kolesterol de hücre geçirimsizliğine katkıda bulunur. Diğer membran lipidleri doku yapılarında bulunur, bunlar sfingomyelin ve sfingoglikolipiddir. Her maddenin belirli bir işlevi vardır.

İnsan diyetindeki lipidler

Trigliseritler - doğa, etkili bir enerji kaynağıdır. asitler et ve süt ürünlerinde bulunur. Ve yağ asitleri, ancak doymamış, fındık, ayçiçeği ve zeytinyağı, tohumlar ve mısır tanelerinde bulunur. Vücuttaki kolesterol seviyelerinin yükselmesini önlemek için günlük hayvansal yağ alımının yüzde 10 ile sınırlandırılması önerilir.

Lipitler ve karbonhidratlar

Hayvansal kökenli birçok organizma, yağları belirli noktalarda, deri altı dokuda, derinin kıvrımlarında ve başka yerlerde "depolar". Bu tür yağ birikintilerinin lipidlerinin oksidasyonu yavaştır ve bu nedenle bunların karbondioksit ve suya geçiş süreci, karbonhidratların sağlayabileceğinin neredeyse iki katı kadar önemli miktarda enerji elde etmenizi sağlar. Ek olarak, yağların hidrofobik özellikleri, hidrasyonu uyarmak için büyük miktarlarda su ihtiyacını ortadan kaldırır. Yağların enerji fazına geçişi "kuru" olur. Ancak yağlar, enerji salınımı açısından çok daha yavaş hareket eder ve kış uykusuna yatan hayvanlar için daha uygundur. Lipitler ve karbonhidratlar, olduğu gibi, vücudun hayati aktivitesi sürecinde birbirini tamamlar.

Lipitler, canlı hücreleri oluşturan, düşük polar organik çözücülerde (eter, benzen, kloroform vb.) çözünen ve suda çözünmeyen, kimyasal bileşim bakımından oldukça heterojen büyük bir organik madde grubunu oluşturur. Genel olarak, yağ asitlerinin türevleri olarak kabul edilirler.

Lipidlerin yapısının özelliği, moleküllerinde aynı anda polar (hidrofilik) ve polar olmayan (hidrofobik) yapısal fragmanların varlığıdır; bu, lipitlere hem su hem de sulu olmayan faz için bir afinite verir. Lipitler, arayüzeyde işlevlerini yerine getirmelerini sağlayan bifilik maddelerdir.

10.1. sınıflandırma

Lipitler ikiye ayrılır basit(iki bileşenli), hidrolizlerinin ürünleri alkoller ve karboksilik asitler ise ve karmaşık(çok bileşenli), hidrolizlerinin bir sonucu olarak, örneğin fosforik asit ve karbonhidratlar gibi başka maddeler de oluştuğunda. Basit lipidler, mumları, katı ve sıvı yağların yanı sıra seramidleri, karmaşık olanları - fosfolipidleri, sfingolipidleri ve glikolipidleri içerir (Şema 10.1).

Şema 10.1.Lipidlerin genel sınıflandırması

10.2. Lipidlerin yapısal bileşenleri

Tüm lipid gruplarının iki temel yapısal bileşeni vardır - daha yüksek karboksilik asitler ve alkoller.

Daha yüksek yağ asitleri (HFA). Birçok yüksek karboksilik asit ilk önce yağlardan izole edildi, bu nedenle adı yağlı. Biyolojik olarak önemli yağ asitleri olabilir doymuş(Tablo 10.1) ve doymamış(Tablo 10.2). Ortak yapısal özellikleri şunlardır:

Monokarboksiliktir;

Zincirde çift sayıda karbon atomu içerir;

Çift bağların cis konfigürasyonuna sahip olun (varsa).

Tablo 10.1.Esansiyel Doymuş Yağ Asitleri Lipidler

Doğal asitlerde karbon atomu sayısı 4 ila 22 arasında değişir, ancak 16 veya 18 karbon atomlu asitler daha yaygındır. Doymamış asitler, cis konfigürasyonlu bir veya daha fazla çift bağ içerir. Karboksil grubuna en yakın çift bağ genellikle C-9 ve C-10 atomları arasında bulunur. Birkaç çift bağ varsa, bunlar birbirinden metilen grubu CH2 ile ayrılır.

DRC'ler için IUPAC kuralları, önemsiz adlarının kullanılmasına izin verir (bkz. Tablo 10.1 ve 10.2).

Şu anda, doymamış HFA'ların kendi terminolojisi de kullanılmaktadır. İçinde, zincir uzunluğundan bağımsız olarak terminal karbon atomu, Yunan alfabesinin son harfi ω (omega) ile gösterilir. Çift bağların konumu, her zamanki gibi karboksil grubundan değil, metil grubundan sayılır. Bu nedenle, linolenik asit 18: 3 ω-3 (omega-3) olarak adlandırılır.

Linoleik asidin kendisi ve farklı sayıda karbon atomuna sahip doymamış asitler, ancak metil grubundan sayıldığında üçüncü karbon atomunda da çift bağların düzenlenmesi ile omega-3 HFA ailesini oluşturur. Diğer asit türleri, benzer linoleik (omega-6) ve oleik (omega-9) asit ailelerini oluşturur. Normal insan yaşamı için üç tip asidin doğru lipid dengesi büyük önem taşır: vücuttaki omega-3 (keten tohumu yağı, balık yağı), omega-6 (ayçiçeği, mısır yağı) ve omega-9 (zeytinyağı). diyet.

İnsan vücudunun lipidlerindeki doymuş asitlerden en önemlileri palmitik C 16 ve stearik C 18 (bkz. Tablo 10.1) ve doymamış olanlar oleik C18: 1'dir., linoleik C18: 2, linolenik ve araşidonik C 20: 4 (bkz. tablo 10.2).

Bileşikler olarak çoklu doymamış linoleik ve linolenik asitlerin rolü vurgulanmalıdır, yeri doldurulamaz insanlar için ("F vitamini"). Vücutta sentezlenmezler ve günde yaklaşık 5 gr yiyecekle sağlanmalıdır. Doğada bu asitler esas olarak bitkisel yağlarda bulunur. Onlar teşvik ediyorlar

Tablo 10 .2. Esansiyel lipid doymamış yağ asitleri

* Karşılaştırma için dahil edilmiştir. ** cis izomerleri için.

kan plazmasının lipid profilinin normalleşmesi. Linetol, Yüksek yağlı doymamış asitlerin etil esterlerinin bir karışımı olan, hipolipidemik bir bitkisel ilaç olarak kullanılmaktadır. Alkoller. Lipitler şunları içerebilir:

Daha yüksek monohidrik alkoller;

Polihidrik alkoller;

Amino alkoller.

Doğal lipidlerde, doymuş ve daha az sıklıkla doymamış uzun zincirli alkoller (C16 ve daha fazlası) çoğunlukla çift sayıda karbon atomuyla bulunur. Daha yüksek alkollere örnek olarak setil CH3 (CH 2 ) Mumların bir parçası olan 15 OH ve melissilik CH3 (CH 2) 29 OH alkolleri.

Çoğu doğal lipiddeki polihidrik alkoller, trihidrik alkol gliserol ile temsil edilir. Dihidrik alkoller etilen glikol ve propandiol-1,2 ve ayrıca miyo-inositol gibi başka polihidrik alkoller de vardır (bkz. 7.2.2).

Doğal lipidlerin bir parçası olan en önemli amino alkoller 2-aminoetanol (kolamin), kolindir ve ayrıca α-amino asitler serin ve sfingosin ile ilişkilidir.

Sfingosin, doymamış uzun zincirli bir dihidrik amino alkoldür. Sfingozindeki çift bağ, trans-konfigürasyon ve asimetrik atomlar C-2 ve C-3 - D-konfigürasyonu.

Lipidlerdeki alkoller, karşılık gelen hidroksil gruplarında veya amino gruplarında daha yüksek karboksilik asitlerle açillenir. Gliserol ve sfingozinde, alkolik hidroksillerden biri sübstitüe edilmiş fosforik asit ile esterlenebilir.

10.3. Basit lipidler

10.3.1. mumlar

Mumlar, daha yüksek yağ asitlerinin ve daha yüksek monohidrik alkollerin esterleridir.

Mumlar insan ve hayvan derisi üzerinde koruyucu bir yağlayıcı oluşturur ve bitkilerin kurumasını engeller. İlaç ve parfümeri endüstrilerinde krem ​​ve merhem imalatında kullanılırlar. Bir örnek setil palmitik asit esteri(çetin) - ana bileşen spermaset. Spermaceti, sperm balinalarının kafatası boşluklarında bulunan yağdan salgılanır. Başka bir örnek palmitik asidin melissil esteri- balmumunun bir bileşeni.

10.3.2. katı ve sıvı yağlar

Yağlar ve yağlar, en bol bulunan lipit grubudur. Bunların çoğu triaçilgliserollere - gliserol ve HFA'nın tam esterlerine aittir, ancak mono- ve diasilgliseroller de bulunur ve metabolizmaya katılırlar.

Katı ve sıvı yağlar (triaçilgliseroller), gliserol ve daha yüksek yağ asitlerinin esterleridir.

İnsan vücudunda triaçilgliseroller, hücrelerin yapısal bir bileşeni veya bir depolama maddesi ("yağ deposu") rolünü oynar. Enerji değerleri proteinlerinkinin yaklaşık iki katıdır.

veya karbonhidratlar. Bununla birlikte, kandaki artan triaçilgliserol seviyesi, koroner kalp hastalığının gelişimi için ek risk faktörlerinden biridir.

Katı triaçilgliserollere yağlar, sıvı olanlara yağlar denir. Basit triaçilgliseroller, aynı asitlerin kalıntılarını, karışık olanları içerir - farklı.

Hayvansal kaynaklı triaçilgliserollerin bileşiminde genellikle doymuş asit kalıntıları baskındır. Bu tür triaçilgliseroller genellikle katılardır. Aksine, bitkisel yağlar esas olarak doymamış asit kalıntıları içerir ve sıvı bir kıvama sahiptir.

Aşağıda, nötr triasilgliserollerin örnekleri verilmiştir ve bunların sistematik ve (parantez içinde) kurucu yağ asitlerinin adlarına dayalı olarak yaygın olarak kullanılan önemsiz adları belirtilmiştir.

10.3.3. seramidler

Seramidler, sfingosin alkolün N-açillenmiş türevleridir.

Seramidler, bitki ve hayvanların dokularında az miktarda bulunur. Çok daha sık olarak, karmaşık lipidlerin bir parçasıdırlar - sfingomiyelinler, serebrositler, gangliosidler, vb.

(bkz. 10.4).

10.4. karmaşık lipidler

Bazı karmaşık lipidleri, aynı anda farklı gruplara atanmalarına izin veren gruplamalar içerdiklerinden, açık bir şekilde sınıflandırmak zordur. Lipidlerin genel sınıflandırmasına göre (bakınız Şekil 10.1), kompleks lipidler genellikle üç büyük gruba ayrılır: fosfolipidler, sfingolipidler ve glikolipidler.

10.4.1. fosfolipitler

Fosfolipid grubu, hidroliz sırasında fosforik asidi parçalayan maddeleri, örneğin gliserofosfolipidleri ve bazı sfingolipidleri içerir (Şema 10.2). Genel olarak, fosfolipidler, oldukça yüksek bir doymamış asit içeriği ile karakterize edilir.

Şema 10.2.Fosfolipidlerin sınıflandırılması

Gliserofosfolipidler. Bu bileşikler, hücre zarlarının ana lipid bileşenleridir.

Kimyasal yapıya göre gliserofosfolipidler türevlerdir. ben -glisero-3-fosfat.

l-Glisero-3-fosfat asimetrik bir karbon atomu içerir ve bu nedenle iki stereoizomer olarak var olabilir.

Doğal gliserofosfolipidler, dihidroksiaseton fosfattan metabolizma sırasında oluşan l-glisero-3-fosfatın türevleri olarak aynı konfigürasyona sahiptir.

fosfatidler. Gliserofosfolipidler arasında en yaygın olanı fosfatidlerdir - l-fosfatidik asitlerin ester türevleridir.

Fosfatidik asitler türevlerdir ben -glisero-3-fosfat, alkollü hidroksil gruplarında yağ asitleri ile esterleştirildi.

Kural olarak, gliserol zincirinin 1 pozisyonundaki doğal fosfatidlerde, 2 pozisyonunda doymuş bir kalıntı vardır - doymamış bir asit ve fosforik asidin hidroksillerinden biri bir polihidrik alkol veya amino alkol ile esterleştirilir (X, kalıntıdır) bu alkolün). Vücutta (pH ~ 7.4) fosforik asitin kalan serbest hidroksili ve fosfatidlerdeki diğer iyonojenik gruplar iyonize edilir.

Fosfatidlerin örnekleri, içinde fosfatidik asitlerin bulunduğu bileşiklerdir. esterlenmiş karşılık gelen alkollerle fosfat hidroksil için:

Fosfatidilserinler, esterleştirici madde serindir;

Fosfatidiletanolaminler, esterleştirici madde 2-aminoetanoldür (biyokimyasal literatürde sıklıkla, ancak tam olarak doğru değil, etanolamin olarak adlandırılır);

Fosfatidilkolinler, esterleştirici ajan - kolin.

Bu esterleştirici maddeler birbiriyle ilişkilidir, çünkü etanolamin ve kolin fragmanları bir serin fragmanından dekarboksilasyon ve ardından S-adenosilmetiyonin (SAM) ile metilasyon yoluyla metabolize edilebilir (bkz. 9.2.1).

Amin içeren bir esterleştirici madde yerine bir dizi fosfatid, polihidrik alkol kalıntıları içerir - gliserol, miyoinositol, vb. Aşağıda örnek olarak verilen fosfatidilgliseroller ve fosfatidilinositoller, yapılarında aminoalkol parçaları bulunmadığından asidik gliserofosfolipidlere atıfta bulunur. nötr ve rodiletanolamin bileşikleri veren.

Plazmalojenler. Ester gliserofosfolipidlere kıyasla daha az yaygın olan, eter lipidleridir, özellikle plazmalojenlerdir. Doymamış maddenin geri kalanını içerirler.

* Kolaylık sağlamak için, fosfatidilinositollerdeki miyo-inositol kalıntısının konfigürasyon formülünün yazılma şekli, yukarıda verilenden değiştirilmiştir (bkz. 7.2.2).

bir eter bağı ile glisero-3-fosfatın C-1 atomuna bağlı alkol, örneğin bir etanolamin parçasına sahip plazmalojenler - L-fosfatidal etanolaminler. Plazmalojenler, merkezi sinir sistemindeki tüm lipidlerin %10'unu oluşturur.

10.4.2. Sfingolipidler

Sfingolipidler, gliserol yerine sfingosinin kullanıldığı gliserofosfolipidlerin yapısal analoglarıdır. Sfingolipidlerin başka bir örneği, yukarıda tartışılan seramidlerdir (bkz. 10.3.3).

Sfingolipidlerin önemli bir grubu sfingomyelinler,İlk olarak sinir dokusunda keşfedildi. Sfingomiyelinlerde, seramidin C-1'deki hidroksil grubu, kural olarak kolin fosfat ile (daha az sıklıkla kolamin fosfat ile) esterleştirilir; bu nedenle, fosfolipidlere de atfedilebilirler.

10.4.3. Glikolipidler

Adından da anlaşılacağı gibi, bu grubun bileşikleri karbonhidrat kalıntılarını (daha sık D-galaktoz, daha az sıklıkla D-glukoz) içerir ve bir fosforik asit kalıntısı içermez. Glikolipidlerin tipik temsilcileri - serebrositler ve gangliosidler - sfingosin içeren lipidlerdir (bu nedenle, sfingolipidler olarak da kabul edilebilirler).

V serebrositler seramid kalıntısı, bir β-glikosidik bağ ile D-galaktoza veya D-glukoza bağlanır. Serebrositler (galaktoserebrositler, glukoserebrositler) sinir hücrelerinin zarlarının bir parçasıdır.

gangliyositler- karbonhidrat açısından zengin kompleks lipidler - ilk önce beynin gri maddesinden izole edildi. Yapısal olarak, gangliosidler serebrositlere benzerdir, bir monosakarit yerine en az bir kalıntı içeren kompleks bir oligosakarit içermeleri bakımından farklılık gösterirler. V-asetilnöraminik asit (bkz. Ek 11-2).

10.5. lipid özellikleri

ve yapısal bileşenleri

Karmaşık lipidlerin bir özelliği, bifilite, polar olmayan hidrofobik ve yüksek polar iyonize hidrofilik gruplar nedeniyle. Örneğin fosfatidilkolinlerde, yağ asitlerinin hidrokarbon radikalleri iki polar olmayan "kuyruk" oluşturur ve karboksil, fosfat ve kolin grupları polar kısmı oluşturur.

Arayüzde, bu bileşikler mükemmel emülgatörler olarak işlev görür. Hücre zarlarının bileşiminde, lipit bileşenleri, zarın yüksek elektrik direncini, iyonlara ve polar moleküllere karşı geçirimsizliğini ve polar olmayan maddelere karşı geçirgenliğini sağlar. Özellikle, çoğu anestezik ilaç, sinir hücrelerinin zarlarına nüfuz etmelerini sağlayan lipitlerde iyi çözünür.

Yağ asitleri zayıf elektrolitlerdir.( P ka~ 4.8). Sulu çözeltilerde az miktarda ayrışırlar. pH'da< p ka pH> p'de iyonize olmayan form baskındır ka, yani, fizyolojik koşullar altında iyonize form RCOO - hakimdir. Yüksek yağ asitlerinin çözünür tuzlarına denir. sabunlar. Yüksek yağ asitlerinin sodyum tuzları katı, potasyum tuzları sıvıdır. Zayıf asitlerin ve sabunların güçlü bazlarının tuzları suda kısmen hidrolize olduğundan çözeltileri alkalidir.

Doğal doymamış yağ asitleri cis- bir çift bağın konfigürasyonu, büyük bir iç enerji kaynağına sahiptir ve bu nedenle, trans-izomerler termodinamik olarak daha az kararlıdır. Onların cis-trans -izomerizasyon, özellikle radikal başlatıcıların varlığında, ısıtma üzerine kolayca ilerler. Laboratuar koşullarında bu dönüşüm, nitrik asidin ısıtılması üzerine bozunması sırasında oluşan nitrojen oksitlerin etkisi ile gerçekleştirilebilir.

Daha yüksek yağ asitleri, karboksilik asitlerin genel kimyasal özelliklerini sergiler. Özellikle, karşılık gelen fonksiyonel türevleri kolaylıkla oluştururlar. Çift bağlı yağ asitleri doymamış bileşiklerin özelliklerini sergilerler - çift bağa hidrojen, hidrojen halojenürler ve diğer reaktifleri eklerler.

10.5.1. Hidroliz

Hidroliz reaksiyonu yardımıyla lipidlerin yapısı kurulur ve ayrıca değerli ürünler (sabunlar) elde edilir. Hidroliz, vücuttaki diyet yağlarının kullanımı ve metabolizmasının ilk aşamasıdır.

Triaçilgliserollerin hidrolizi, ya aşırı ısıtılmış buhara maruz bırakılarak (endüstride) ya da mineral asitler veya alkaliler varlığında su ile ısıtılarak (sabunlaşma) gerçekleştirilir. Vücutta lipit hidrolizi, lipaz enzimlerinin etkisi altında gerçekleşir. Hidroliz reaksiyonlarının bazı örnekleri aşağıda gösterilmiştir.

Plazmalojenlerde, sıradan vinil eterlerde olduğu gibi, eter bağı asidik ortamda parçalanır, ancak alkali ortamda değil.

10.5.2. Toplama reaksiyonları

Yapısında doymamış asit kalıntıları içeren lipidler, asidik bir ortamda hidrojen, halojenler, hidrojen halojenürler ve su ile çift bağlarla bağlanır. iyot numarası triaçilgliserollerin doymamışlığının bir ölçüsüdür. 100 g maddeye eklenebilecek gram iyot sayısına karşılık gelir. Doğal katı ve sıvı yağların bileşimi ve iyot sayıları oldukça geniş bir aralıkta değişmektedir. Örnek olarak, 1-oleoil-distearoilgliserolün iyot ile etkileşimini veriyoruz (bu triaçilgliserolün iyot sayısı 30'dur).

Doymamış bitkisel yağların katalitik hidrojenasyonu (hidrojenasyonu) önemli bir endüstriyel prosestir. Bu durumda hidrojen çift bağları doyurur ve sıvı yağlar katı yağlara dönüşür.

10.5.3. oksidasyon reaksiyonları

Lipidleri ve yapısal bileşenlerini içeren oksidatif süreçler oldukça çeşitlidir. Özellikle, depolama sırasında (otoksidasyon, bkz. 3.2.1) havadaki oksijen ile doymamış triaçilgliserollerin hidroliz ile oksidasyonu, hidroliz olarak bilinen bir işlemin parçasıdır. yağ ekşiliği.

Lipidlerin moleküler oksijen ile etkileşiminin birincil ürünleri, serbest radikal zincir sürecinin bir sonucu olarak oluşan hidroperoksitlerdir (bkz. 3.2.1).

lipid peroksidasyonu - vücuttaki en önemli oksidatif süreçlerden biri. Hücre zarlarına verilen hasarın ana nedenidir (örneğin radyasyon hastalığında).

Fosfolipidlerdeki doymamış yüksek yağ asitlerinin yapısal parçaları saldırı için hedef görevi görür. aktif oksijen formları(ROS, bkz. Ek 03-1).

Özellikle, LH lipid molekülünün ROS'unun en aktifi olan hidroksil radikali HO " tarafından saldırıya uğradığında, lipid peroksidasyon modeli örneğinde gösterildiği gibi, alil pozisyonunda CH bağının homolitik bir bölünmesi meydana gelir. (Şema 10.3). Ortaya çıkan allil tipi L" radikali, oksidasyon ortamındaki moleküler oksijen ile anında reaksiyona girerek lipid-peroksil radikali LOO "oluşturur. Bu andan itibaren, bir sabit olduğu için bir lipid peroksidasyon reaksiyonları zincir dizisi başlar. alil lipid radikallerinin L" oluşumu, bu süreci devam ettirir.

Lipid peroksitler LOOH, kararsız bileşiklerdir ve lipid substratın daha fazla oksidasyonunu başlatabilen lipidoksil radikallerinin LO " oluşumu ile birlikte veya değişken değerlikli metal iyonlarının katılımıyla (bakınız 3.2.1) kendiliğinden ayrışabilir. Böyle bir çığ benzeri işlem Lipid peroksidasyonu, zar yapılarının hücrelerinin yok edilmesi riski taşır.

Alil tipi ara biçimli radikal mezomerik bir yapıya sahiptir ve ayrıca iki yönde dönüşümlere uğrayabilir (bkz. Şema 10.3, yollar a ve B), ara hidroperoksitlere yol açar. Hidroperoksitler kararsızdır ve reaksiyonun son ürünleri olan asitlere daha da oksitlenen aldehitlerin oluşumu ile normal sıcaklıklarda zaten ayrışır. Sonuç genellikle daha kısa karbon zincirli iki monokarboksilik ve iki dikarboksilik asittir.

Hafif koşullar altında doymamış asitler ve doymamış asit kalıntılarına sahip lipitler, sulu bir potasyum permanganat çözeltisi ile oksitlenir, glikoller oluşturur ve daha sert olanlarda (karbon-karbon bağlarının yırtılmasıyla), karşılık gelen asitler.

Yükleniyor ...Yükleniyor ...