Главная страница
Культура
Искусство
Языки
Языкознание
Вычислительная техника
Информатика
Финансы
Экономика
Биология
Сельское хозяйство
Психология
Ветеринария
Медицина
Юриспруденция
Право
Физика
История
Экология
Промышленность
Энергетика
Этика
Связь
Автоматика
Математика
Электротехника
Философия
Религия
Логика
Химия
Социология
Политология
Геология

лекция липиды. Лекция 13 Низкомолекулярные природные соединения. Липиды



НазваниеЛекция 13 Низкомолекулярные природные соединения. Липиды
Анкорлекция липиды.doc
Дата22.04.2017
Размер256 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлалекция липиды.doc
ТипЛекция
#1343

Лекция №13

«Низкомолекулярные природные соединения. Липиды»

К липидам относят разнообразные по строению природные вещества, не растворимые в воде и хорошо растворимые в малополярных органических растворителях (эфир, бензол, хлороформ)

Классификация липидов (По способности к гидролизу)



Функции липидов

  1. Запасные источники энергии (основной энергетический резерв организма).

  2. Структурные функции липидов- основа клеточных мембран.

  3. Изолирующий материал. (теплоизолирующие свойства)

  4. Защитная функция

  5. Прочие функции липидов (гормоны, медиаторы и вторичне переносчики (мессенджеры). кофакторы, принимающие участие в ферментативных реакциях)

Омыляемые липиды

Это биогеные соединения, содержащие сложноэфирные ( иногда амидные) связи и легко гидролизующиеся в водных растворах кислот и щелочей.
В состав липидов входят следующие обязательные структурные компоненты – спирты и высшие жирные кислоты.

Спирты:

- высшие одноатомные СН3-(СН2)14СН2-ОН цетиловый спирт

- трехатомный спирт – глицерин

- двухатомный аминоспирт – сфингозин



Характеристика кислот, входящих в состав омыляемых липидов (ЖК)


  1. Содержат четное число атомов углерода С4-С22, (с С16 - высшие жирные кислоты (ВЖК)) наиболее часто встречаются С16-С18.

  2. Могут быть насыщенными (ВЖК – твердые) и ненасыщенные – жидкие.

  3. Ненасыщенные ЖК содержат двойные связи, начиная как правило с С9, но есть другие (  -3 двойная связь у третьего с конца цепочки углерода)

  4. Двойные связи не сопряжены, разделены метиленовой группой –СН2 –.

  5. Преобладают ненасыщенные ЖК цис-конформации

СООН




  1. Являются поверхностноактивными веществами. В структуре выделяют полярную гидрофильную «голову» -СООН и неполярный гидрофобный «хвост» УВ радикал.


Наиболее важные представители ЖК и их источники

1.С3Н7СООН – масляная (коровье молоко, сливочное масло)

2.С5Н11СООН – капроновая (козье молоко)
Высшие жирные кислоты (ВЖК)

1.С15Н31СООН – пальмитиновая (пальмовое масло)

2.С17Н35СООН – стеариновая (свиной, говяжий жир)
Ненасыщенные ВЖК (растительные масла)

1. С17Н33СООН олеиновая содержит одну -связь (оливковое масло)

2.С17Н31СООН линолевая кислота содержит две -связи (подсолнечное, соевое, кукурузное масло)

3.С17Н29СООН ( -3) линоленовая кислота содержит три -связи (льняное масло, рыбий жир).

4.С19Н31СООН арахидоновая кислота содержит четыре -связи (образуется в организме из линолевой)


Простые омыляемые липиды
Простые омыляемые липиды – это биогенные соединения, образованные карбоновыми (жирными) кислотами и спиртами
Примеры простых липидов:

  1. Триацилглицерины
    (твердые –жиры; жидкие - масла) имеют общую формулу

Этот триацилглицерин имеет твердую консистенцию т.к. в его составе больше насыщенных ВЖК. (олеиновая, пальмитиновая, стеариновая)
2. Воски бывают растительного и животного происхождения. В составе растений 80% от всех липидов. Защищают от вредителей, болезней, потери воды. Животные – пчелиный воск, спермацет ( в черепной полости кашалота)

Воски – сложные эфиры высших жирных кислот и одноатомных спиртов


3. Церамиды амиды аминоспирта сфингозина и ЖК. Содержатся в незначительных количествах в тканях растений и животных. Являются предшественниками сложных липидов.


Сфингозин



Общая формула церамидов.
Номенклатура триацилглицеринов

Нумерация родоначальной структуры от ненасыщенных ЖК. Название содержит корень «глицерин» и в приставке в алфавитном порядке называют остатки ЖК с окончанием –оил.



1-олеоил-2-пальмитоил-3-стеароилглицерин

Сложные омыляемые липиды

Фосфолипиды

Это омыляемые липиды, которые содержат остаток фосфорной кислоты.

При гидролизе образуют фосфорную кислоту, спирт, жирные кислоты. Спирт может быть как глицерин, так и сфингозин. Это главные компоненты клеточных мембран.

1. Глицерофосфолипиды
Среди глицерофосфолипидов наиболее распространены сложноэфирные производные L-фосфатиовых кислот.

L-фосфатидовые кислоты




Общая формула фосфатидов (глицерофосфолипидов)


Где Х –

1. В фосфатидилсеринах (серинкефалинах) остаток аминокислоты серин

2. В фосфатидилколаминах (коламинкефалин) остаток аминоспирта коламин HO-CH2-CH2-NH2

3.В фосфатидилхолинах (лецитины) остаток аминоспирта холин HO-CH2-CH2-N(СН3)3+


Фосфатидилхолин фосфатидилсерин фосфатидилколамин

Иногда вместо аминоспиртосодержащего этерифицирующего агента в фосфолипидах содержится остаток многоатомных спиртов (мезоинозит – циклогексангексаол-1,2,3,4,5,6)

Свойства омыляемых липидов

1. Растворимость . Простые омыляемые липиды гидрофобны, т.е. не растворимы в воде и растворимы в малополярных растворителях. Сложные омыляемые липиды бифильны. Они содержат неполярные фрагменты (остатки ЖК), и полярные фрагменты (остатки аминоспиртов и Н3РО4) Наличие гидрофильного и гидрофобного концов позволяют им быть основными структурными элементами клеточных мембран





Строение клеточных мембран

2. Кислый и щелочной гидролиз. Щелочной гидролиз (омыление) –продукты глицерин и соли ЖК. Соли ВЖК –мыло, натриевые соли – твердое мыло, калиевые – жидкое.







3.Окисление. В разных условиях образуются эпоксиды, диолы, пероксиды, которые разрушают углеродный скелет и образуются более «мелкие» карбоновые кислоты. Окисление жиров и масел на воздухе называется прогоркание жиров, в результате образуется смесь различных продуктов окисления.

4. Пероксидное окисление липидов активными формами кислорода


Схема пероксидного окисления липидов







5.Присоединение электрофильное по двойным связям. Присоединение водорода (гидрогенизация) – способ получения более дорогих твердых жиров из жидких растительных масел

НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ БИОРЕГУЛЯТОРЫ (неомыляемые липиды)



Вещества не растворимые в воде и растворимые в слабополярных растворителях (гидрофобные), поэтому ранее их относили к группе неомыляемые липиды или липоиды.

1. Изопреноиды

1.Терпеноиды

2.Стероиды

Изопреноиды это углеводороды и их кислородосодержащие производные, углеродный скелет которых построен из двух и более изопреновых звеньев (остатков изопрена)


1 2 3 4 1 2 3 4

-СН2-С = СН- СН2-

СН3

Изопреновое звено С1- «голова» С4 –«хвост»
В большинстве терпенов изопреновые звенья построены по принципу «голова к хвосту» – изопреновое правило

(Л. Ружечка, 1921).
Классификация терпенов
Терпены, содержащие два изопреновых звена, называются монотерпены, трисесквитерпены, четыре – дитерпены, шесть – тритерпены, восемь – тритерпены.
Терпены с одним циклом – моноциклические, с двумя – бициклические, без цикла – ациклические.











Бициклический монотерпен

-пинен

Ациклический монотерпеноид

гераниол

Моноциклический монотерпен лимонен

Камфора бициклический монотерпен


2. Стероиды



Стероиды имеют полициклическое строение, в основе лежит скелет гоннана


Общая формула стероидов


Строение стероидов

Сочленение колец В и С всегда –транс.

Сочленение колец С и D почти всегда –транс.

Сочленение колец А и В как –транс так и –цис.







Конфигурации заместителей: конфигурация , если заместитель лежит под плоскостью кольца и , если заместитель – над плоскостью кольца.

Классификация стероидов
Родоначальная структура


  1. Андростан - у гоннана при С17 отсутствует углеводородный радикал. РС мужских половых гормонов (андрогенов).

  2. Эстран - у гоннана при С17 и С13 отсутствуют углеводородные радикалы. РС женских половых гормонов (эстрогенов).

  3. Прегнан – у гоннана при С17 радикал –СН2-СН3. РС женских половых гормонов (гестагенов) и гормонов коры надпочечников (кортикоидов) .

  4. Холан - у гоннана при С17 радикал –СН-СН2–СН2-СН3

СН3


РС желчных кислот.

5. Холестан - у гоннана при С17 радикал –СН-(СН2)3–СН-СН3

СН3 СН3


РС стеринов


Номенклатура стероидов



Андростерон
3--гидроксиандростанон-17








написать администратору сайта