Роблять ліпіди. Ліпіди – що це таке? Класифікація. Обмін ліпідів в організмі та їх біологічна роль. Насичені та ненасичені жирні кислоти

Ліпіди- дуже різнорідні за своєю хімічною будовою речовини, що характеризуються різною розчинністю в органічних розчинниках і, як правило, нерозчинні у воді. Вони відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності. Будучи одним з основних компонентів біологічних мембран, ліпіди впливають на їхню проникність, беруть участь у передачі нервового імпульсу, створенні міжклітинних контактів.

Інші функції ліпідів - утворення енергетичного резерву, створення захисних водовідштовхувальних та термоізоляційних покривів у тварин та рослин, захист органів та тканин від механічних впливів.

КЛАСИФІКАЦІЯ ЛІПІДІВ

Залежно від хімічного складу ліпіди поділяють кілька класів.

  1. Прості ліпіди включають речовини, молекули яких складаються лише із залишків жирних кислот (або альдегідів) та спиртів. До них відносять
    • жири (тригліцериди та інші нейтральні гліцериди)
    • воски
  2. Складні ліпіди
    • похідні ортофосфорної кислоти (фосфоліпіди)
    • ліпіди, що містять залишки цукрів (гліколіпіди)
    • стерини
    • стериди

У даному розділіхімія ліпідів буде розглянута лише тому обсязі, який необхідний розуміння обміну ліпідів.

Якщо тварину або рослинну тканинуобробляти одним або декількома (частіше послідовно) органічними розчинниками, наприклад хлороформом, бензолом або петролейним ефіром, деяка частина матеріалу переходить в розчин. Компоненти такої розчинної фракції (витяжки) називаються ліпідами. Ліпідна фракція містить речовини різних типів, більшість з яких представлені на схемі. Зауважимо, що через етерогенність компонентів, що входять у ліпідну фракцію, термін "ліпідна фракція" не можна розглядати як структурну характеристику; він є лише робочою лабораторною назвою фракції, що отримується при екстракції біологічного матеріалу малополярними розчинниками. Проте більшість ліпідів мають деякі загальні структурні особливості, що зумовлюють їх важливі біологічні властивостіта подібну розчинність.

Жирні кислоти

Жирні кислоти-аліфатичні карбонові кислоти - в організмі можуть бути у вільному стані (слідові кількості в клітинах і тканинах) або виконувати роль будівельних блоків для більшості класів ліпідів. З клітин та тканин живих організмів виділено понад 70 різних жирних кислот.

Жирні кислоти, що зустрічаються в природних ліпідах, містять парне число вуглецевих атомів і мають переважно нерозгалужену вуглецеву ланцюг. Нижче наводяться формули природних жирних кислот, що найбільш часто зустрічаються.

Природні жирні кислоти, Щоправда дещо умовно, можна поділити на три групи:

  • насичені жирні кислоти [показати]
  • мононенасичені жирні кислоти [показати]

    Мононенасичені (з одним подвійним зв'язком) жирні кислоти:

  • поліненасичені жирні кислоти [показати]

    Поліненасичені (з двома або більше подвійними зв'язками) жирні кислоти:

Крім цих основних трьох груп існує ще група так званих незвичайних природних жирних кислот [показати] .

Жирні кислоти, що входять до складу ліпідів тварин та вищих рослин, мають багато загальних властивостей. Як уже зазначалося, майже всі природні жирні кислоти містять парне число вуглецевих атомів, найчастіше 16 або 18. Ненасичені жирні кислоти тварин і людини, що беруть участь у побудові ліпідів, зазвичай містять подвійний зв'язок між 9-м і 10-м вуглецямидодаткові подвійні зв'язки, як правило, бувають на ділянці між 10-м вуглецем і мітильним кінцем ланцюга. Рахунок походить від карбоксильної групи: найближчий до СООН-групи С-атом позначають як α, сусідній з ним - β і кінцевий атом вуглецю у вуглеводневому радикалі - ω.

Своєрідність подвійних зв'язків природних ненасичених жирних кислот полягає в тому, що вони завжди відокремлені двома простими зв'язками, тобто між ними завжди є хоча б одна метиленова група (СН=СН-СН 2 -СН=СН-). Подібні подвійні зв'язки позначають як ізольовані. Природні ненасичені жирні кислоти мають цис-конфігурацію і дуже рідко зустрічаються транс-конфігурації. Вважають, що в ненасичених жирних кислотах з кількома подвійними зв'язками цис-конфігурація надає вуглеводневому ланцюгу вигнутого та укороченого вигляду, що має біологічний сенс(особливо якщо врахувати, що багато ліпідів входять до складу мембран). У мікробних клітинах ненасичені жирні кислоти зазвичай містять один подвійний зв'язок.

Жирні кислоти з довгим вуглеводневим ланцюгом практично нерозчинні у воді. Їх натрієві та калієві солі(Мила) утворюють у воді міцели. В останніх негативно заряджені карбоксильні групи жирних кислот звернені до водної фази, а неполярні вуглеводневі ланцюги заховані всередині міцелярної структури. Такі міцели мають сумарний негативний заряд і в розчині залишаються суспендованими завдяки взаємному відштовхуванню (рис. 95).

Нейтральні жири (або гліцериди)

Нейтральні жири - це ефіри гліцерину та жирних кислот. Якщо жирними кислотами естерифіковані всі три гідроксильні групи гліцерину, то таку сполуку називають тригліцеридом (тріацилгліцерії), якщо дві - дигліцерид (діацилгліцерин) і, нарешті, якщо етерифікована одна група - моногліцерид (моноацилгліцерин).

Нейтральні жири знаходяться в організмі або у формі протоплазматичного жиру, що є структурним компонентом клітин, або у формі запасного, резервного жиру. Роль цих двох форм жиру в організмі неоднакова. Протоплазматичний жир має постійний хімічний складі міститься в тканинах у певній кількості, що не змінюється навіть при патологічному ожирінні, тоді як кількість резервного жиру піддається великим коливанням.

Основну масу природних нейтральних жирів становлять тригліцериди. Жирні кислоти у тригліцеридах можуть бути насиченими та ненасиченими. Найчастіше серед жирних кислот зустрічаються пальмітинова, стеаринова та олеїнова кислоти. Якщо всі три кислотні радикали належать до однієї і тієї ж жирної кислоти, то такі тригліцериди називають простими (наприклад, трипальмітин, тристеарин, тріолеїн і т. д.), якщо ж різним жирним кислотам, - то змішаними. Назви змішаних тригліцеридів утворюються від жирних кислот, що входять до їх складу; при цьому цифри 1, 2 і 3 вказують на зв'язок залишку жирної кислоти з відповідною спиртовою групоюу молекулі гліцерину (наприклад, 1-олео-2-пальмітостеарин).

Жирні кислоти, що входять до складу тригліцеридів, практично визначають їх фізико-хімічні властивості. Так, температура плавлення тригліцеридів підвищується зі збільшенням числа та довжини залишків насичених жирних кислот. Навпаки, чим вищий вміст ненасичених жирних кислот або кислот з коротким ланцюгом, тим нижча точка плавлення. Тварини (сало) зазвичай містять значну кількість насичених жирних кислот (пальмітинової, стеаринової та ін), завдяки чому вони при кімнатній температурі тверді. Жири, до складу яких входить багато моно- та поліне насичених кислот, є при звичайній температурі рідкими і називаються оліями. Так, у конопляній олії 95% всіх жирних кислот припадає на частку олеїнової, лінолевої та ліноленової кислот і лише 5% - на частку стеаринової та пальмітинової кислот. Зауважимо, що в жирі людини, що плавиться при 15 ° С (при температурі тіла він рідкий), міститься 70% олеїнової кислоти.

Гліцериди здатні вступати у всі хімічні реакції, властиві складним ефірам. Найбільше значеннямає реакція омилення, в результаті якої тригліцеридів утворюються гліцерин і жирні кислоти. Омилення жиру може відбуватися як за ферментативному гідролізі, і при дії кислот чи лугів.

Лужне розщеплення жиру при дії їдкого натру або їдкого калі проводиться при промисловому отриманні мила. Нагадаємо, що мило є натрієвими або калієвими солями вищих жирних кислот.

Для характеристики природних жирів нерідко використовують такі показники:

  1. йодне число - кількість грамів йоду, яке в певних умовзв'язується 100 г жиру; це числохарактеризує ступінь ненасиченості жирних кислот, присутніх у жирах, йодне число яловичого жиру 32-47, баранячого 35-46, свинячого 46-66;
  2. кислотне число - кількість міліграмів їдкого калі, необхідне нейтралізації 1 р жиру. Це число вказує на кількість вільних жирних кислот, що є в жирі;
  3. Число омилення - кількість міліграмів їдкого калі, витрачене на нейтралізацію всіх жирних кислот (як входять до складу тригліцеридів, так і вільних), що містяться в 1 г жиру. Це число залежить від відносної молекулярної масижирних кислот, що входять до складу жиру. Величина числа омилення в основних тваринних жирів (яловичий, баранячий, свинячий) практично однакова.

Віски - складні ефіри вищих жирних кислот і вищих одноатомних або двоатомних спиртів з кількістю вуглецевих атомів від 20 до 70. Загальні формули їх представлені на схемі, де R, R" і R" - можливі радикали.

Віски можуть входити до складу жиру, що покриває шкіру, шерсть, пір'я. У рослин 80% від усіх ліпідів, що утворюють плівку на поверхні листя та стовбурів, становлять воски. Відомо також, що віск є нормальними метаболітами деяких мікроорганізмів.

Природні воски (наприклад, бджолиний віск, спермацет, ланолін) зазвичай містять, крім згаданих складних ефірів, кілька вільних вищих жирних кислот, спиртів і вуглеводнів з кількістю вуглецевих атомів 21-35.

Фосфоліпіди

До цього класу складних ліпідіввідносяться гліцерофосфоліпіди та сфінголіпіди.

Гліцерофосфоліпіди є похідними фосфатидної кислоти: до їх складу входять гліцерин, жирні кислоти, фосфорна кислота і зазвичай азотовмісні сполуки. Загальна формулагліцерофосфоліпідів представлена ​​на схемі, де R 1 і R 2 - радикали вищих жирних кислот, a R 3 - радикал азотистої сполуки.

Характерним для всіх гліцерофосфоліпідів є те, що одна частина їхньої молекули (радикали R 1 і R 2) виявляє різко виражену гідрофобність, тоді як інша частина гідрофільна завдяки негативному заряду залишку фосфорної кислоти та позитивному заряду радикалу R 3 .

З усіх ліпідів гліцерофосфоліпіди мають найбільш виражені полярні властивості. При поміщенні гліцерофосфоліпідів у воду в істинний розчин переходить лише невелика їх частина, а основна маса "розчиненого" ліпіду знаходиться у водних системах у формі міцел. Існує кілька груп (підкласів) гліцерофосфоліпідів.

    [показати] .

    На відміну від тригліцеридів у молекулі фосфатидилхоліну одна з трьох гідроксильних груп гліцерину пов'язана не з жирною, а з фосфорною кислотою. Крім того, фосфорна кислота у свою чергу з'єднана ефірним зв'язком з азотистою основою [НО-СН 2 -СН 2 -N+=(СН 3) 3 ] - холін. Таким чином, в молекулі фосфатидилхоліну з'єднані гліцерин, вищі жирні кислоти, фосфорна кислота та холін

    [показати] .

    Основна відмінність між фосфатидилхолінами і фосфатидилетаноламінами полягає в тому, що до складу останніх замість холіну входить азотна основа етаноламін (АЛЕ-СН 2 -СН 2 -NH 3 +).

    З гліцерофосфоліпідів в організмі тварин і вищих рослин у найбільшій кількості зустрічаються фосфатидилхоліни та фосфатидилетаноламіни. Ці дві групи гліцерофосфоліпідів метаболічно пов'язані один з одним та є головними ліпідними компонентами мембран клітин.

  • Фосфатидилсерини [показати] .

    У молекулі фосфатидилсерину азотистою сполукою служить залишок амінокислоти серину.

    Фосфатидилсерини поширені набагато менш широко, ніж фосфатидилхоліни і фосфатидилетаноламіни, і їх значення визначається в основному тим, що вони беруть участь у синтезі фосфатиділетаноламінів.

  • Плазмалогени (ацетальфосфатиди) [показати] .

    Відрізняються від розглянутих вище гліцерофосфоліпідів тим, що замість одного залишку вищої жирної кислоти містять залишок альдегіду жирної кислоти, який пов'язаний з гідроксильною групою гліцерину ненасиченим ефірним зв'язком:

    Таким чином, плазмалоген при гідролізі розпадається на гліцерин, альдегід вищої жирної кислоти, жирну кислоту, фосфорну кислоту, холін або етаноламін.

    • [показати] .

    R 3 -радикалом у цій групі гліцерофосфоліпідів є шестивуглецевий сахароспирт - інозит:

    Фосфатидилінозити досить поширені в природі. Вони виявлені у тварин, рослин та мікробів. У тваринному організмі вони знайдені в мозку, печінці та легенях.

    [показати] .

    Слід зазначити, що у природі зустрічається вільна фосфатидна кислота, хоча проти іншими гліцерофосфоліпідами щодо невеликих кількостях.

До гліцерофосфоліпідів, точніше до полігліцеринфосфатів, відноситься кардіолілін. Остів молекули кардіолйпіну включає три залишки гліцерину, з'єднаних один з одним двома фосфодіефірними містками через положення 1 і 3; гідроксильні групи двох зовнішніх залишків гліцерину етерифіковані жирними кислотами Кардіоліпін входить до складу мембран мітохондрій. У табл. 29 сумовані дані про будову основних гліцерофосфоліпідів.

Серед жирних кислот, що входять до складу гліцерофосфоліпідів, виявлені як насичені, так і ненасичені жирні кислоти (частіше стеаринова, пальмітинова, олеїнова та лінолева).

Встановлено також, що більшість фосфатидилхолінів і фосфатидилетаноламінів містить одну насичену вищу жирну кислоту, етерифіковану в положенні 1 (у 1-го вуглецевого атома гліцерину), і одну ненасичену вищу жирну кислоту, етерифіковану в положенні 2. особливих ферментів, що містяться , наприклад, в отруті кобри, які відносяться до фосфоліпаз А 2 , призводить до відщеплення ненасиченої жирної кислоти та утворення лізофосфатидилхолінів або лізофосфатидилетаноламінів, що мають сильну гемолітичну дію.

Сфінголіпіди

Гліколіпіди

Складні ліпіди, що містять у складі молекули вуглеводні групи (частіше залишок D-галактози). Гліколіпіди відіграють істотну роль у функціонуванні біологічних мембран. Вони містяться переважно в тканинах мозку, але є також і в кров'яних клітинах та інших тканинах. Відомі три основні групи гліколіпідів:

  • цереброзиди
  • сульфатиди
  • гангліозиди

Цереброзиди не містять ні фосфорної кислоти, ні холіну. До їх складу входить гексоза (зазвичай це D-галактоза), яка пов'язана з ефірним зв'язком з гідроксильною групою аміноспирту сфінгозину. Крім того, до складу цереброзиду входить жирна кислота. Серед цих жирних кислот найчастіше зустрічається лігноцеринова, нервонова та церебронова кислоти, тобто жирні кислоти, що мають 24 вуглецеві атоми. Структура цереброзид може бути представлена ​​схемою. Цереброзид можна відносити також до сфінголіпідів, оскільки вони містять спирт сфінгозин.

Найбільш вивченими представниками цереброзидів є нервон, що містить нервонову кислоту, цереброн, до складу якого входить церебронова кислота, і керазин, що містить лігноциринову кислоту. Особливо велике вміст цереброзидів у мембранах нервових клітин (у мієлінової оболонці).

Сульфатиди відрізняються від цереброзид тим, що містять в молекулі залишок сірчаної кислоти. Іншими словами, сульфатид являє собою цереброзідсульфат, в якому сульфат етерифікований за третім вуглецевим атомом гексози. У мозку ссавців сульфатиди, як цереброзиди, перебувають у білому речовині. Однак вміст їх у мозку набагато нижчий, ніж цереброзидів.

При гідролізі гангліозидів можна виявити вищу жирну кислоту, спирт сфінгозин, D-глюкозу та D-галактозу, а також похідні аміносахарів: N-ацетилглюкозамін та N-ацетилнейрамінову кислоту. Остання синтезується в організмі із глюкозаміну.

У структурному відношенні гангліозиди значною мірою подібні до цереброзидів, з тією лише різницею, що замість одного залишку галактози вони містять складний олігосахарид. Одним із найпростіших гангліозидів є гематозид, виділений із строми еритроцитів (схема)

На відміну від цереброзидів і сульфатидів гангліозиди знаходяться переважно в сірій речовинімозку та зосереджені у плазматичних мембранах нервових та гліальних клітин.

Усі розглянуті вище ліпіди прийнято називати омилюваними, оскільки за їх гідролізі утворюються мила. Однак є ліпіди, які не гідролізуються зі звільненням жирних кислот. До таких ліпідів належать стероїди.

Стероїди - поширені у природі сполуки. Вони є похідними циклопентанпергідрофенантренового ядра, що містить три конденсовані циклогексанові та одне циклопентанове кільце. До стероїдів відносяться численні речовини гормональної природи, а також холестерин, жовчні кислотита інші сполуки.

В організмі людини перше місце серед стероїдів займають стерини. Найбільш важливим представником стеринів є холестерин:

Він містить спиртову гідроксильну групу при 3 і розгалужену аліфатичну ланцюг з восьми атомів вуглецю при 17 . Гідроксильна група при 3 може бути етерифікована вищою жирною кислотою; при цьому утворюються ефіри холестерину (холестериди):

Холестерин грає роль ключового проміжного продукту синтезі багатьох інших сполук. Холестерином багаті на плазматичні мембрани багатьох тварин клітин; у значно меншій кількості він міститься в мембранах мітохондрій та в ендоплазматичній мережі. Зауважимо, що у рослинах холестерин відсутня. У рослин є інші стерини, відомі під загальною назвою фітостеринів.

Ліпіди виступають найважливішим джереломенергетичного запасу організму Факт очевидний навіть на номенклатурному рівні: грецька «ліпос» перекладається як жир. Відповідно, категорія ліпідів поєднує жироподібні речовини. біологічного походження. Функціонал сполук досить різноманітний, що з неоднорідністю складу даної категорії біо-об'єктів.

Які функції виконують ліпіди

Перелічіть основні функції ліпідів в організмі, які є основними. На ознайомлювальному етапі доцільно виділити ключові ролі жироподібних речовин у клітинах організму людини. Базовий перелік – це п'ять функцій ліпідів:

  1. резервно-енергетична;
  2. структуроутворююча;
  3. транспортна;
  4. ізолююча;
  5. сигнальна.

До другорядних завдань, які ліпіди виконують у поєднанні з іншими сполуками можна віднести регуляторну та ферментативну роль.

Енергетичний запас організму

Це не лише одна з важливих, але пріоритетна роль жироподібних сполук. По суті, частина ліпідів є джерелом енергії всієї клітинної маси. Справді, жир для клітин – аналог палива у баку автомобіля. Реалізується енергетична функція ліпідами в такий спосіб. Жири та подібні до них речовини окислюються в мітохондріях, розщеплюючись до рівня води та двоокису вуглецю. Процес супроводжується виділенням значної кількості АТФ – високоенергетичних метаболітів. Їх запас дозволяє клітині брати участь у енергозалежних реакціях.

Структурні блоки

Одночасно, ліпіди здійснюють будівельну функцію: з допомогою формується мембрана клітини. У процесі беруть участь такі групи жироподібних речовин:

  1. холестерин – ліпофільний спирт;
  2. гліколіпіди – сполуки ліпідів із вуглеводами;
  3. фосфоліпіди – ефіри складних спиртів та вищих карбонових кислот.

Слід зазначити, що в мембрані, що сформувалася, безпосередньо жири не містяться. Стінка, що утворилася між клітиною і зовнішнім середовищемвиявляється двошаровою. Це досягається внаслідок біфільності. Подібна характеристика ліпідів показує, що одна частина молекули – гідрофобна, тобто нерозчинна у воді, друга, навпаки – гідрофільна. Як результат, бислой клітинної стінки формується внаслідок впорядкованого розташування простих ліпідів. Молекули розгортаються гідрофобними ділянками один до одного, тоді як гідрофільні хвости спрямовані всередину та поза клітиною.

Це визначає захисні функціїмембранних ліпідів. По-перше, мембрана надає клітині форми і навіть зберігає її. По-друге, подвійна стінка – своєрідний пункт паспортного контролю, що не пропускає через себе небажаних візитерів.

Автономна система опалення

Звичайно, це найменування досить умовне, але цілком застосовно, якщо розглядати які функції виконують ліпіди. З'єднання не стільки опалюють організм, скільки утримують тепло всередині. Подібна роль відведена жировим відкладенням, що формуються навколо різних органіві в підшкірної тканини. Цей клас ліпідів характеризується високими теплоізолюючими властивостями, що оберігає життєво важливі органи від переохолодження.

Таксі замовляли?

Транспортну роль ліпідів відносять до другорядної функції. Справді, перенесення речовин (переважно тригліцеридів та холестерину) здійснюється окремими структурами. Це пов'язані комплекси ліпідів і білків, які називаються ліпопротеїни. Як відомо, жироподібні речовини нерозчинні у воді відповідно плазмі крові. Навпаки, функції білків включають гідрофільність. Як результат, ядро ​​ліпопротеїду – скупчення тригліцеридів та ефірів холестерину, тоді як оболонка – суміш молекул протеїну та вільного холестеролу. У такому вигляді ліпіди доставляються до тканин або назад в печінку для виведення з організму.

Другорядні фактори

Список вже перерахованих 5 функцій ліпідів доповнює ряд не менш важливих ролей:

  • ферментативна;
  • сигнальна;
  • регуляторна

Сигнальна функція

Деякі складні ліпіди, зокрема їхня будова, дозволяють передавати нервові імпульси між клітинами. Посередником у подібному процесі виступають гліколіпіди. Не менш важливим виявляється здатність розпізнавати внутрішньоклітинні імпульси, що також реалізується жироподібними структурами. Це дозволяє відбирати з крові необхідні клітини речовини.

Ферментативна функція

Ліпіди, незалежно від розташування в мембрані або поза нею – не входять до складу ферментів. Однак, їх біостентез відбувається з присутністю жироподібних сполук. Додатково ліпіди беруть участь у виконанні захисту стінок кишечника від ферментів підшлункової залози. Надлишок останніх нейтралізується жовчю, де у значних кількостях включені холестерин та фосфоліпіди.

Жир вважають винуватцем багатьох бід. Лікарі та вчені радять скоротити споживання жирів або взагалі виключити їх із раціону. Звичайно, тим, хто страждає на ожиріння або має хронічні захворювання, краще прислухатися до цієї поради. Однак іншим було б безглуздо відмовлятися від жирів. Давайте дізнаємося більше про них їх наведених нижче фактів.

1. Споживання жирів не обов'язково веде до їхнього відкладення в організмі
Багато хто думає, що споживання жирів обов'язково позначиться на фігурі у вигляді відкладень на талії, стегнах і животі. Якщо ви їсте більше, ніж вимагає ваш організм, так, така проблема може виникнути. Наприклад, якщо вживати крохмалисті вуглеводи в необмеженій кількості, то можна очікувати підвищення рівня інсуліну, а там вже жир відкладеться. Але якщо харчуватися, рівномірно споживаючи жири та білки, то такої проблеми можна уникнути. У всьому треба знати міру.

2. Не потрібно уникати споживання горіхів
Горіхи містять корисні формижирів - мононенасичені жири, які допомагають швидше насититися, але також підвищують корисний холестерин. Горіхи ніяк не впливають на набір ваги, тому що їх багато не з'їж через їхню ситність, до того ж вони погано перетравлюються організмом. Отже, стінки клітин горіхів при пережовуванні не так просто руйнуються. Це означає, що вони проходять через організм транзитом і виділяють весь свій жир.

3. Немає потреби повністю виключати насичені жири з організму.
Завжди вважалося, що насичені жири – вороги здоров'я, тому їх радили виключати із раціону. Але сьогодні стало зрозумілим те, що помірне споживання насичених жирів не завдає жодної шкоди. А деякі з них навіть треба включати до програми здорового харчування.

Кокосова олія першого віджиму - одне із здорових джерел насичених жирів. Воно містить лауринову кислотуяка ніде більше не зустрічається, окрім як у материнському молоці. Це сильний стимулятор імунітету. Радять смажити продукти на кокосовому маслі.

4. Якщо на етикетці продукту написано "без транс-жирів" - це ще не означає, що їх там немає
Багато виробників вважають, що й у продукті міститься дуже мала кількість якогось інгредієнта, то вказувати його з етикетці не потрібно. Буває, що продукт містить лише 0,5 г транс-жиру, проте на упаковці ви не знайдете його серед інгредієнтів. З'ївши кілька порцій такого продукту, ви навіть не дізнаєтесь, що з'їли достатньо шкідливого інгредієнта.

5. Поживні речовини з овочів без жирів засвоюються гірше
Дослідження показали, що салат, заправлений жиром або соусом із жирами, значно краще засвоюється організмом і отримує більше необхідних поживних речовин – каротиноїдів. Якщо постійно їсти салати без жирів, то каротиноїди взагалі не засвоюватимуться організмом. Вони відповідають за червоний, жовтий, помаранчевий та зелений кольорита важливі для запобігання багатьом захворюванням. Щоб організм засвоював усі поживні речовиниз овочів, вживайте їх із корисними жирами.

6. Оливкова олія першого віджиму непридатна для смаження
Хоч воно містить здорові мононенасичені жири, проте при високих температурахвтрачає свої властивості. Найкраще використовувати його для заправки салатів або маринування м'яса. Оливкова олія дуже ніжна і швидко псується, тому зберігати її потрібно в темному скляному посуді із щільно закритою кришкою, щоб уникнути окислення та зберегти всі його корисні властивості.

7. Жири мають багато функцій в організмі
Без жирів наше тіло та наш організм не зможуть жити. Ось кілька причин тому:

Мозок потребує жирів. Близько 60% сухої ваги людського мозку – це жир. Здорові нервові клітинимістять жири - докозагексанова кислота;

Сексуальні гормони формуються з допомогою жирів;

Жирні кислоти необхідні для здоров'я шкіри та волосся;

Жири беруть участь в обміні речовин, функціях імунної системидопомагають стабілізувати цукор у крові.

Ліпіди – що це таке? У перекладі з грецької, слово "ліпіди" означає "дрібні частинки жиру". Представляють вони собою групи сполук природної органіки великого характеру, що включають безпосередньо жири, а також жироподібні речовини. Є частиною всіх без винятку живих клітин та поділяються на прості та складні категорії. До складу простих ліпідів входить спирт та жирні кислоти, а складні містять високомолекулярні компоненти. І ті й інші пов'язані з біологічними мембранами, впливають на активні ферменти, а також беруть участь у формуванні нервових імпульсів, що стимулюють м'язові скорочення.

Жири та гідрофобія

Однією є створення енергетичного резерву організму та забезпечення водовідштовхувальних властивостей шкірного покриву разом з термоізоляційним захистом. Деякі жировмісні речовини, що не мають жирних кислот, також віднесені до ліпідів, наприклад, і терпіти. Ліпіди не піддаються впливу водного середовища, але легко розчиняються в органічних рідинах типу хлороформу, бензолу, ацетону.

Ліпіди, презентація яких періодично проводиться на міжнародних семінарах у зв'язку з новими відкриттями, є невичерпною темою для досліджень та наукових досліджень. Питання "Ліпіди - що це таке?" ніколи не втрачає своєї актуальності. Проте науковий прогрес не стоїть на місці. У Останнім часомвиявлено кілька нових жирних кислот, які знаходяться у біосинтетичній спорідненості з ліпідами. Класифікація органічних сполукможе бути утруднена через схожість за певними характеристиками, але за значної різниці інших параметрів. Найчастіше створюється окрема група, після чого відновлюється загальна картина гармонійної взаємодії родинних речовин.

Клітинні мембрани

Ліпіди – що це таке з погляду функціонального призначення? Насамперед, вони є найважливішим компонентом живих клітин та тканин хребетних тварин. Більшість процесів в організмі відбувається за участю ліпідів, формування клітинних мембран, взаємозв'язок та обмін сигналами в міжклітинному середовищі не обходяться без жирних кислот.

Ліпіди - що це таке, якщо їх розглядати з позиції стероїдних гормонів, що спонтанно виникають, фосфоінозитидів і простагландинів? Це насамперед присутність у плазмі крові, які, за визначенням, є окремими компонентами ліпідних структур. Через останні організм змушений виробляти найскладніші системиїх транспортування. Жирні кислоти ліпідів переважно переносяться у комплексі з альбумінами, а ліпопротеїди, розчинні у воді, транспортуються звичайним порядком.

Класифікація ліпідів

Розподіл з'єднань, що мають біологічну природу, за категоріями - це процес, пов'язаний із деякими проблемами спірного характеру. Ліпіди у зв'язку з біохімічними та структурними властивостями можуть бути віднесені рівною мірою до різним категоріям. Основні класи ліпідів включають прості і складні сполуки.

До простих відносяться:

  • Гліцериди – ефіри гліцеринового спирту та жирних кислот вищої категорії.
  • Віски - ефір вищої жирної кислоти та 2-атомного спирту.

Складні ліпіди:

  • Фосфоліпідні сполуки – з включенням азотистих компонентів, гліцерофосфоліпіди, офінголіпіди.
  • Гліколіпіди - розташовані у зовнішніх біологічних шарах організму.
  • Стероїди – високоактивні речовини тваринного спектру.
  • Складні жири – стероли, ліпопротеїни, сульфоліпіди, аміноліпіди, гліцерол, вуглеводні.

Функціонування

Ліпідні жири виконують роль матеріалу для клітинних мембран. Беруть участь у транспортуванні різних речовин периферією організму. Жирові прошаркина основі ліпідних структур допомагають захистити тіло від переохолодження. Мають функцію енергетичного накопичення "про запас".

Запаси жирів концентруються у цитоплазмі клітин у формі крапель. Хребетні тварини, і людина в тому числі, мають спеціальні клітини - адипоцити, які здатні містити в собі досить багато жиру. Розміщення жирових накопичень в адипоцитах відбувається завдяки ліпоїдним ферментам.

Біологічні функції

Жир не тільки надійне джерело енергії, він також має теплоізолюючі властивості, чому сприяє біологія. Ліпіди при цьому дозволяють досягти декількох корисних функцій, таких як природне охолодження організму або його теплоізоляція. У північних регіонах, що відрізняються низькими температурамиВсі тварини накопичують жир, який відкладається по всьому тілу рівномірно, і таким чином створюється природний захисний прошарок, що виконує функцію теплозахисту. Особливо це важливо для великих морських тварин: китів, моржів, тюленів.

Тварини, що мешкають у спекотних країнах, теж накопичують жирові відкладення, але вони не розподіляються по всьому тілу, а зосереджуються у певних місцях. Наприклад, у верблюдів жир збирається у горбах, у пустельних звірків – у товстих, коротких хвостиках. Природа ретельно стежить за правильним розміщенням і жиру, і води живих організмів.

Структурна функція ліпідів

Усі процеси, пов'язані з життєдіяльністю організму, підпорядковуються певним законам. Фосфоліпіди є основою біологічного шару мембран клітин, а холестерин регулює плинність цих мембран. Таким чином, більшість живих клітин знаходяться в оточенні плазматичних мембран з подвійним шаром ліпідів. Така концентрація необхідна нормальної клітинної діяльності. В одній мікрочастинці біомембрани міститься більше мільйона ліпідних молекул, які мають подвійні характеристики: вони одночасно гідрофобні та гідрофільні. Як правило, ці взаємовиключні властивості мають нерівноважний характер, і тому їхнє функціональне призначення виглядає цілком логічно. Ліпіди в клітині – це ефективний природний регулятор. Гідрофобний шар зазвичай домінує та захищає клітинну мембрану від проникнення шкідливих іонів.

Гліцерофосфоліпіди, фосфатидилетаноламін, фосфатидилхолін, холестерол також сприяють непроникності клітин. У тканинних структурах розташовуються інші мембранні ліпіди, це сфінгомієлін та сфінгогліколіпід. Кожна речовина виконує певну функцію.

Ліпіди в дієті людини

Тригліцериди - характер, є ефективним джерелом енергії. кислоти мають м'ясо і молочні продукти. А кислоти жирні, але ненасичені, містяться в горіхах, соняшниковій та оливковій олії, насінні та зернах кукурудзи. Щоб в організмі не підвищувався рівень холестерину, рекомендується щоденну нормутваринних жирів обмежити 10 відсотками.

Ліпіди та вуглеводи

Багато організмів тваринного походження "укладають" жири у певних точках, підшкірній клітковині, у складках шкірного покриву, інших місцях. Окислення ліпідів таких жирових відкладень відбувається повільно, і тому процес їх переходу в вуглекислий газі воду дозволяє отримати значну кількість енергії, що майже вдвічі більше, ніж можуть дати вуглеводи. Крім того, гідрофобні властивості жирів позбавляють необхідності використання великої кількостіводи для стимулювання гідратації. Перехід жирів в енергетичну фазу відбувається "всуху". Водночас жири діють набагато повільніше щодо вивільнення енергії, і більше підходять для тварин у стані сплячки. Ліпіди та вуглеводи як би доповнюють один одного в процесі життєдіяльності організму.

Ліпіди складають велику і досить різнорідну за хімічним складом групу живих клітин, що входять до складу. органічних речовин, розчинних у малополярних органічних розчинниках (ефірі, бензолі, хлороформі та ін.) та нерозчинних у воді. У загальному виглядівони розглядаються як похідні жирних кислот.

Особливість будови ліпідів - присутність у їх молекулах одночасно полярних (гідрофільних) та неполярних (гідрофобних) структурних фрагментів, що надає ліпідам спорідненості як до води, так і до неводної фази. Ліпіди відносяться до біфільних речовин, що дозволяє їм здійснювати свої функції на межі поділу фаз.

10.1. Класифікація

Ліпіди ділять на прості(двокомпонентні), якщо продуктами їх гідролізу є спирти та карбонові кислоти, та складні(багатокомпонентні), коли в результаті їх гідролізу крім цього утворюються інші речовини, наприклад фосфорна кислота і вуглеводи. До простих ліпідів відносяться воски, жири та олії, а також цераміди, до складних - фосфоліпіди, сфінголіпіди та гліколіпіди (схема 10.1).

Схема 10.1.Загальна класифікація ліпідів

10.2. Структурні компоненти ліпідів

Всі групи ліпідів мають два обов'язкові структурні компоненти - вищі карбонові кислоти та спирти.

Вищі жирні кислоти (ВЖК). Багато вищих карбонових кислот були вперше виділені з жирів, тому вони отримали назву жирних.Біологічно важливі жирні кислоти можуть бути насиченими(табл. 10.1) та ненасиченими(Табл. 10.2). Їхні загальні структурні ознаки:

Є монокарбоновими;

Включають парне число атомів вуглецю в ланцюзі;

Мають цис-конфігурацію подвійних зв'язків (якщо вони є).

Таблиця 10.1.Основні насичені жирні кислоти ліпідів

У природних кислотах кількість атомів вуглецю коливається від 4 до 22, але частіше зустрічаються кислоти з 16 або 18 атомами вуглецю. Ненасичені кислоти містять один або кілька подвійних зв'язків, що мають цис-конфігурацію. Найближчий до карбоксильної групи подвійний зв'язок зазвичай розташований між атомами С-9 і С-10. Якщо подвійних зв'язків кілька, всі вони відокремлені друг від друга метиленовой групою СН 2 .

Правилами ІЮПАК для ВЖК допускається використання їх тривіальних назв (див. табл. 10.1 та 10.2).

Нині також застосовується власна номенклатура ненасичених ВЖК. У ній кінцевий атом вуглецю, незалежно від довжини ланцюга, позначається останньою літерою грецького алфавітуω (омега). Відлік становища подвійних зв'язків виробляється не зазвичай від карбоксильної групи, як від метильної групи. Так, ліноленова кислота позначається як 18:3 ω-3 (омега-3).

Сама лінолева кислота і ненасичені кислоти з іншим числом атомів вуглецю, але з розташуванням подвійних зв'язків також у третього атома вуглецю, рахуючи від метильної групи, складають сімейство омега-3 ВЖК. Інші типи кислот утворюють аналогічні сімейства лінолевої (омега-6) та олеїнової (омега-9) кислот. Для нормальної життєдіяльностілюдину велике значення має правильний баланс ліпідів трьох типів кислот: омега-3 ( лляна олія, риб'ячий жир), омега-6 (соняшникова, кукурудзяна олії) та омега-9 (оливкова олія) в раціоні харчування.

З насичених кислот у ліпідах людського організмунайбільш важливі пальмітинова 16 і стеаринова 18 (див. табл. 10.1), а з ненасичених - олеїнова 18:1, лінолева С18:2 , ліноленова та арахідонова С 20:4 (див. табл. 10.2).

Слід підкреслити роль поліненасичених лінолевої та ліноленової кислот як сполук, незаміннихдля людини («вітамін F»). В організмі вони не синтезуються і повинні надходити з їжею в кількості близько 5 г на добу. У природі ці кислоти містяться переважно у рослинних оліях. Вони сприяють

Таблиця 10 .2. Основні ненасичені жирні кислоти ліпідів

* Включена для порівняння. ** Для цис-ізомерів.

нормалізації ліпідного профілюплазми. Лінетол,являє собою суміш етилових ефіріввищих жирних ненасичених кислот, використовується як гіполіпідемічний лікарський засіб рослинного походження. Спирти.До складу ліпідів можуть входити:

Вищі одноатомні спирти;

Багатоатомні спирти;

Аміноспирти.

У природних ліпідах найчастіше зустрічаються насичені і рідше ненасичені довголанцюгові спирти (16 і більше) головним чином з парним числом атомів вуглецю. Як приклад вищих спиртів наведено цетиловий СH 3 (СН 2 ) 15 ВІН і мелісиловий СН 3 (СН 2) 29 ВІН спирти, що входять до складу восків.

Багатоатомні спирти у більшості природних ліпідів представлені триатомним спиртом гліцерином. Зустрічаються інші багатоатомні спирти, наприклад, двоатомні спирти етиленгліколь і пропандіол-1,2, а також міоїнозит (див. 7.2.2).

Найбільш важливими аміноспиртами, що входять до складу природних ліпідів, є 2-аміноетанол (коламін), холін, що відноситься також до α-амінокислот серин і сфінгозин.

Сфінгозин - ненасичений довголанцюговий двоатомний аміноспирт. Подвійний зв'язок у сфінгозіні має транс-конфігурацію, а асиметричні атоми С-2 і С-3 - D-конфігурацію.

Спирти в ліпідах ацильовані вищими карбоновими кислотами за відповідними гідроксильними групами або аміногрупами. У гліцерину та сфінгозину один із спиртових гідроксилів може бути етерифікований заміщеною фосфорною кислотою.

10.3. Прості ліпіди

10.3.1. Віски

Віски – складні ефіри вищих жирних кислот та вищих одноатомних спиртів.

Віски утворюють захисне мастило на шкірі людини і тварин і оберігають рослини від висихання. Вони застосовуються у фармацевтичній та парфумерній промисловості при виготовленні кремів та мазей. Прикладом служить цетиловий ефір пальмітинової кислоти(цетин) – головний компонент спермацету.Спермацет виділяється із жиру, що міститься в порожнинах черепної коробки кашалотів. Іншим прикладом є мелісиловий ефір пальмітинової кислоти- компонент бджолиного воску.

10.3.2. Жири та олії

Жири та олії - найпоширеніша група ліпідів. Більшість із них належить до триацилгліцеринів - повних ефірів гліцерину та ВЖК, хоча також зустрічаються та беруть участь в обміні речовин моно- та діацилгліцерини.

Жири та олії (тріацилгліцерини) - складні ефіри гліцерину та вищих жирних кислот.

В людини триацилглицерины грають роль структурного компонента клітин чи запасного речовини («жирове депо»). Їхня енергетична цінність приблизно вдвічі більша, ніж білків

чи вуглеводів. Однак підвищений рівень триацилгліцеринів у крові є одним із додаткових факторів ризику розвитку ішемічної хвороби серця.

Тверді тріацілгліцерини називають жирами, рідкі – оліями. Прості триацилгліцерини містять залишки однакових кислот, змішані – різних.

У складі триацилгліцеринів тваринного походження зазвичай переважають залишки насичених кислот. Такі триацилгліцерини, як правило, тверді речовини. Навпаки, рослинні олії містять переважно залишки ненасичених кислот і мають рідку консистенцію.

Нижче наведені приклади нейтральних триацилгліцеринів і вказані їх систематичні і (у дужках) зазвичай вживані тривіальні назви, засновані на назвах жирних кислот, що входять до їх складу.

10.3.3. Цераміди

Цераміди - це N-ацильовані похідні спирту сфінгозину.

Цераміди у незначних кількостях присутні у тканинах рослин та тварин. Набагато частіше вони входять до складу складних ліпідів – сфінгомієлінів, цереброзидів, гангліозидів та ін.

(Див. 10.4).

10.4. Складні ліпіди

Деякі складні ліпіди важко класифікувати однозначно, оскільки містять групування, дозволяють віднести їх одночасно до різних груп. Згідно загальної класифікаціїліпідів (див. схему 10.1) складні ліпіди зазвичай ділять на три великі групи: фосфоліпіди, сфінголіпіди та гліколіпіди.

10.4.1. Фосфоліпіди

До групи фосфоліпідів входять речовини, що відщеплюють при гідролізі фосфорну кислоту, наприклад, гліцерофосфоліпіди та деякі сфінголіпіди (схема 10.2). У цілому нині фосфоліпідам властиво досить високий вміст ненасичених кислот.

Схема 10.2.Класифікація фосфоліпідів

Гліцерофосфоліпіди. Ці сполуки є основними ліпідними компонентами клітинних мембран.

За хімічною будовою гліцерофосфоліпіди є похідними. l -гліцеро-З-фосфату.

l-Гліцеро-З-фосфат містить асиметричний атом вуглецю і, отже, може існувати у вигляді двох стереоізомерів.

Природні гліцерофосфоліпіди мають однакову конфігурацію, будучи похідними l-гліцеро-З-фосфату, що утворюється в процесі метаболізму з фосфату дигідроксіацетону.

Фосфатиди. Серед гліцерофосфоліпідів найбільш поширені фосфатиди – складноефірні похідні l-фосфатидових кислот.

Фосфатидові кислоти – це похідні l -гліцеро-З-фосфату, етерифіковані жирними кислотами по спиртових гідроксильних груп.

Як правило, у природних фосфатидах у положенні 1 гліцеринового ланцюга знаходиться залишок насиченої, у положенні 2 - ненасиченої кислоти, а один з гідроксилів фосфорної кислоти етерифікований багатоатомним спиртом або аміноспиртом (X - залишок цього спирту). В організмі (рН ~7,4) гідроксил фосфорної кислоти, що залишився вільним, та інші іоногенні угруповання у фосфатидах іонізовані.

Прикладами фосфатидів можуть бути сполуки, у яких фосфатидовие кислоти етерифікованіпо фосфатному гідроксилу відповідними спиртами:

Фосфатидилсерини, етерифікуючий агент - серин;

Фосфатидилетаноламіни, етерифікуючий агент - 2-аміноетанол (у біохімічній літературі часто, але не цілком правильно званий етаноламіном);

Фосфатидилхоліни, етерифікуючий агент – холін.

Ці етерифікуючі агенти взаємопов'язані між собою, оскільки фрагменти етаноламіну та холіну можуть утворюватися в ході метаболізму з фрагменту серину шляхом декарбоксилювання та подальшого метилювання за допомогою S-аденозилметіоніну (SAM) (див. 9.2.1).

Ряд фосфатидів замість аміносодержащего этерифицирующего агента містить залишки багатоатомних спиртів - гліцерину, міоїнозиту та ін. м нейтральний характер.

Плазмалогени. Менш поширені порівняно зі складноефірними гліцерофосфоліпідами ліпіди з простим ефірним зв'язком, зокрема плазмалогени. Вони містять залишок ненасиченого

* Для зручності спосіб написання конфігураційної формули залишку міоїнозіту у фосфатидилінозитах змінений порівняно з наведеним вище (див. 7.2.2).

спирту, пов'язаний простим ефірним зв'язком з атомом С-1 гліцеро-3-фосфату, як, наприклад, плазмалогени з фрагментом етаноламіну - L-фосфатидальетаноламіни. Плазмалогени становлять до 10% усіх ліпідів ЦНС.

10.4.2. Сфінголіпіди

Сфінголіпіди є структурними аналогами гліцерофосфоліпідів, в яких замість гліцерину використовується сфінгозин. Іншим прикладом сфінголіпідів є розглянуті вище цераміди (див. 10.3.3).

Важливу групу сфінголіпідів становлять сфінгомієліни,вперше виявлені у нервовій тканині. У сфінгомієлінах гідроксильна група у С-1 цераміду етерифікована, як правило, фосфатом холіну (рідше фосфатом коламіну), тому їх можна віднести і до фосфоліпідів.

10.4.3. Гліколіпіди

Як можна судити за назвою, сполуки цієї групи включають вуглеводні залишки (частіше D-галактози, рідше D-глюкози) та не містять залишку фосфорної кислоти. Типові представникигліколіпідів - цереброзиди та гангліозиди - являють собою сфінгозинвмісні ліпіди (тому їх можна вважати і сфінголіпідами).

У цереброзидахзалишок цераміду пов'язаний з D-галактозою або D-глюкозою β-глікозидним зв'язком. Цереброзиди (галактоцереброзіди, глюкоцереброзіди) входять до складу оболонок нервових клітин.

Гангліозиди- багаті на вуглеводи складні ліпіди - вперше були виділені із сірої речовини головного мозку. У структурному відношенні гангліозиди подібні до цереброзидів, відрізняючись тим, що замість моносахариду вони містять складний олігосахарид, що включає Крайній міріодин залишок V-ацетилнейрамінової кислоти (див. Додаток 11-2).

10.5. Властивості ліпідів

та їх структурних компонентів

Особливістю складних ліпідів є їх біфільність,обумовлена ​​неполярними гідрофобними та високополярними іонізованими гідрофільними угрупованнями. У фосфатидилхолінах, наприклад, вуглеводневі радикали жирних кислот утворюють два неполярні «хвости», а карбоксильна, фосфатна та холінова групи - полярну частину.

На межі розділу фаз такі сполуки діють як чудові емульгатори. У складі клітинних мембран ліпідні компоненти забезпечують високий електричний опір мембрани, її непроникність для іонів та полярних молекул та проникність для неполярних речовин. Зокрема, більшість анестезуючих препаратів добре розчиняються у ліпідах, що дозволяє їм проникати через мембрани нервових клітин.

Жирні кислоти – слабкі електроліти( p K a~4,8). Вони в малого ступенядисоційовані в водних розчинах. При рН< p K a переважає неіонізована форма, при pH > p K a , тобто у фізіологічних умовах, переважає іонізована форма RCOO – . Розчинні солі вищих жирних кислот називаються милами.Натрієві солі вищих жирних кислот тверді, калієві рідкі. Як солі слабких кислот та сильних основ мила частково гідролізуються у воді, їх розчини мають лужну реакцію.

Природні ненасичені жирні кислоти, що мають цис-конфігурацію подвійного зв'язку, мають великий запас внутрішньої енергії і, отже, в порівнянні з транс-ізомери термодинамічно менш стабільні. Їхцис-транс -ізомеризація легко проходить при нагріванні, особливо у присутності ініціаторів радикальних реакцій. У лабораторних умовце перетворення можна здійснити дією оксидів азоту, що утворюються під час розкладання азотної кислоти при нагріванні.

Вищі жирні кислоти виявляють загальні хімічні властивості карбонових кислот. Зокрема вони легко утворюють відповідні функціональні похідні. Жирні кислоти з подвійними зв'язками виявляють властивості ненасичених сполук - приєднують по подвійному зв'язку водень, галогеноводи та інші реагенти.

10.5.1. Гідроліз

За допомогою реакції гідролізу встановлюють будову ліпідів, а також одержують цінні продукти (мила). Гідроліз – перша стадія утилізації та метаболізму харчових жирів в організмі.

Гідроліз триацилгліцеринів здійснюють або впливом перегрітої пари (в промисловості), або нагріванням з водою в присутності мінеральних кислот або лугів (омилення). В організмі гідроліз ліпідів проходить під впливом ферментів ліпаз. Деякі приклади реакцій гідролізу наведені нижче.

У плазмалогенах, як і в звичайних вінілових ефірах, простий ефірний зв'язок розщеплюється в кислому, але не в лужному середовищі.

10.5.2. Реакції приєднання

Ліпіди, що містять у структурі залишки ненасичених кислот, приєднують по подвійним зв'язкам водень, галогени, галогеноводи, воду в кислому середовищі. Іодне число- це міра ненасиченості триацилгліцеринів. Воно відповідає числу грамів йоду, що може приєднатися до 100 г речовини. Склад природних жирів і масел та його йодні числа варіюють у досить широких межах. Як приклад наводимо взаємодію 1-олеоил-дистеароілгліцерину з йодом (йодне число цього триацилгліцерину дорівнює 30).

Каталітичне гідрування (гідрогенізація) ненасичених рослинних олій- Важливий промисловий процес. У цьому випадку водень насичує подвійні зв'язки та рідкі олії перетворюються на тверді жири.

10.5.3. Реакції окиснення

Окислювальні процеси з участю ліпідів та його структурних компонентів досить різноманітні. Зокрема, окислення киснем повітря ненасичених триацилгліцеринів при зберіганні (автоокислення, див. 3.2.1), що супроводжується гідролізом, є частиною процесу, відомого як гіркання масла.

Первинними продуктами взаємодії ліпідів з молекулярним киснем є гідропероксиди, що утворюються в результаті ланцюгового вільнорадикального процесу (див. 3.2.1).

Пероксидне окиснення ліпідів - один із найважливіших окисних процесівв організмі. Він є основною причиною ушкодження клітинних мембран (наприклад, при променевій хворобі).

Структурні фрагменти ненасичених вищих жирних кислот у фосфоліпідах є мішенню для атаки активними формами кисню(АФК, див. Додаток 03-1).

При атаці, зокрема, гідроксильним радикалом HO", найбільш активним з АФК, молекули ліпіду LH відбувається гомолітичний розрив. зв'язку С-Нв алільному положенні, як показано на прикладі моделі пероксидного окиснення ліпідів (схема 10.3). Утворений радикал алільного типу L" миттєво реагує з молекулярним киснем, що знаходиться в середовищі окислення, з утворенням ліпідпероксильного радикалу LOO". З цього моменту починається ланцюговий каскад реакцій пероксидації ліпідів, оскільки відбувається постійна освітаалільних ліпідних радикалів L", що відновлюють цей процес.

Ліпідні пероксиди LOOH - нестійкі сполуки і можуть спонтанно або за участю іонів металів змінної валентності (див. 3.2.1) розкладатися з утворенням ліпідоксильних радикалів LO", здатних ініціювати подальше окислення ліпідного субстрату. клітин.

Радикал алільного типу, що проміжно утворюється, має мезомерну будову і може далі піддаватися перетворенням за двома напрямками (див. схему 10.3, шляхи аі б),що призводить до проміжних гідропероксидів. Гідропероксиди нестабільні і при звичайній температурі розпадаються з утворенням альдегідів, які далі окислюються в кислоти - кінцеві продукти реакції. В результаті виходять у загальному випадкудві монокарбонові та дві дикарбонові кислоти з більш короткими вуглецевими ланцюгами.

Ненасичені кислоти та ліпіди з залишками ненасичених кислот у м'яких умовах окислюються водним розчином перманганату калію, утворюючи гліколі, а в більш жорстких (з розривом вуглецевих зв'язків) – відповідні кислоти.

Loading...Loading...