Липиды
2.26M
Категория: ХимияХимия

Липиды

1. Липиды

ЛИПИДЫ

2.

Липиды широко распространены в
природе – вместе с углеводами и
белками они образуют основную массу
живых организмов.
Термин «липиды» объединяет
большое кол-во достаточно
разнородных по своему хим. строению
органических в-в.

3.

Название им дано по названию одной
из групп липидов – жиров (от греческого слова
«lipos» – жир), хотя оно указывает не на хим.
природу этих соединений, а лишь на их
физ. свойство – нерастворимость в
воде и способность растворяться в
малополярных органических
растворителях (диэтиловом эфире,
бензоле, петролейном эфире и др.).

4.

В современной орг. химии
определение термина «липиды»
основано на биосинтетическом родстве
данных соединений — к липидам относят
жирные кислоты и их производные.
В настоящее время известно
достаточное кол-во соединений, н.р. в
неполярных растворителях или же,
наоборот, х. р. в воде, которые, тем не
менее, относят к липидам.

5.

В липидной фракции, извлекаемой из природных
материалов малополярными органическими
растворителями, содержатся в-ва, сходные по
растворимости с липидами (стероидные гормоны,
жирорастворимые витамины и др.), которые в
настоящее время относят к другой группе природных
соединений – низкомолекулярным биорегуляторам.

6.

Функции липидов
Липиды выполняют в живых
организмах ряд важных функций:
• структурные – липиды являются
основными компонентами биологических
мембран и участвуют в разнообразных
процессах метаболизма клеток
(фосфолипиды составляют основу
бислоя клеточных мембран),
(воски образуют кутикулу на поверхности
надземных органов - листьев и молодых
побегов растений и т.д.);

7.

• энергетическая (резервная) – многие
жиры, в первую очередь триглицериды,
используются организмом как источник
энергии. При полном окислении 1 г жира
до СО2 и Н2О выделяется ~39 кДж
энергии, что примерно вдвое больше,
чем при окислении 1 г белков или
углеводов.
• Поэтому жировые отложения используются в качестве
запасных источников питательных в-в, прежде всего,
животными (растения чаще запасают углеводы);

8.

• функция теплоизоляции –
жир – хороший теплоизолятор, поэтому у
многих теплокровных животных он
откладывается в подкожной жировой
ткани, уменьшая потери тепла;
• защитные – липиды играют защитную
роль (напр., воски защищают
растительные ткани от механических
воздействий, проникновения бактерий и
т. п.).

9.

ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЛИПИДОВ
КЛАССИФИКАЦИЯ
Хим. состав липидов весьма сложен.
При всем разнообразии
липидов для них
характерно
наличие
след.
обязательных
структурных компонентов: -
высшие жирные кислоты (ВЖК)
- высшие одноатомные спирты
а также трехатомный спирт глицерин
и
двухатомный
ненасыщенный
аминоспирт сфингозин:
NH2
H
HOCH2 C CH C CH (CH2)12CH3
H OH

10.

В настоящее время в липидах обнаружено
около 500 разл. карбоновых к-т, но большинство
из них встречается крайне редко. Наибольшая доля
приходится на жирные монокарбоновые к-ты,
содержащие 12-18 С-атомов.
Молекулы
большинства
к-т
имеют
нормальное строение С-скелета с четным
числом С-атомов.
Ненасыщенные соединения характеризуются
цис-конфигурацией всех двойных связей.

11.

Основные ВЖК липидов
Название
Формула
Насыщенные
кислоты
Масляная
СН3(СH2)2СOOH
Капроновая
СН3(СH2)4СOOH
Каприловая
СН3(СH2)6СOOH
Каприновая
СН3(СH2)8СOOH
Лауриновая
СН3(СH2)10СOOH
Миристиновая СН3(СH2)12СOOH
Пальмитинова СН3(СH2)14СOOH
Стеариновая
СН3(СH2)16СOOH
Арахиновая
СН3(СH2)18СOOH
Число атомов С
и
связей
С=С
C4
C6
C8
C10
C12
C14
C16
C18
C20

12.

Ненасыщенн
ые
Кислоты
Пальмитоолеиновая
Олеиновая
Линолевая
СН3(СH2)5СН=СН(СН2)7СOOH
СН3(СH2)7СН=СН(СН2)7СOOH
СН3(СH2)4СН=СН(СН2)СН=СН(СН2)7С
OOH
СН3(СH2СН=СН)3(СН2)7СOOH
Линоленовая СН3(СH2)3(СH2СН=СН)4(СН2)3СOOH
Арахидонова
я
C16:1
C18:1
C18:2
C18:3
C20:4

13.

Основные высшие спирты липидов
Формула
Название
Насыщенные
спирты
Миристиловый
Цетиловый
Стеариловый
Карнаубиловы
й
Цериловый
Мирициловый
Ненасыщенны
е
спирты
Число
атомов С
и связей
С=С
СН3(СH2) 12СН2OH
СН3(СH2) 14СН2OH
СН3(СH2) 16СН2OH
СН3(СH2) 22СН2OH
СН3(СH2) 24СН2OH
СН3(СH2) 28СН2OH
C14
C16
C18
C24
C26
C30
СН3(СH2)7СН=СН(СН2)7СН2OH
C18:1

14.

В
молекулах
отдельных
липидов
обнаружены
в
незначительных
к-вах
замещенные к-ты, содержащие гидроксикето- и эпоксигруппы. Исключение составляет
рицинолевая кислота
(12-гидрокси-9-цис-октадеценовая кислота).
Она
является
основным
компонентом
триглицеридов касторового масла (до 85%).
OH
5
7 COOH

15.

В незначительных кол-вах в составе жиров
встречаются кислоты с разветвленным Сскелетом (изовалериановая кислота в печени
дельфина) и циклические (чальмугровая к-та):
(CH2)12COOH

16.

Липиды делят на 2 большие гр. –
простые и сложные.
Простые (двухкомпонентные) – при
гидролизе образуются
спирты и карбоновые к-ты.
Сложные (многокомпонентные) при гидролизе образуются кроме
спиртов и карбоновых к-т др. в-ва
(фосфорная к-та, углеводы и т.п.).

17.

ЛИПИДЫ
СЛОЖНЫЕ
ПРОСТЫЕ
СПИРТЫ
ВЫСШИЕ
ЖИРНЫЕ
КАРБОНО
ВЫЕ
КИСЛОТЫ
СПИРТЫ
ВЫСШИЕ
ЖИРНЫЕ
КАРБОНО
ВЫЕ
КИСЛОТЫ
ДР.
В-ВА

18.

В свою очередь и простые и сложные
липиды подразделяются на отдельные классы.
Однако многие в-ва содержат одновременно
такие функц. гр. и фрагменты молекул, которые
позволяют их отнести к разным классам
липидов.

19.

ЛИПИДЫ
Простые
Воски Жиры, Церамиды
масла
Сложные
Фосфо- Сфинголипиды липиды
Гликолипиды
Алкил- Три- N-ацил- Фосфо- Сфинго- Цере- Ганглио- Гликозилациацил- сфин глице- миелины бро- зиды
ациллаты глице- гозины риды
зиды
глицерины
рины

20.

ПРОСТЫЕ ЛИПИДЫ
1.Воски-
сложные эфиры ВЖК и высших
одноатомных спиртов.
В состав восков входят ВЖК с четным
числом С-атомов (С16-С36), в большей
степени С32-С36, спирты с четным
числом С-атомов от С14 до С30.
Натуральные воски кроме сложных
эфиров содержат и свободные к-ты,
спирты и углеводы, красящие в-ва.

21.

Пример:
• Воск пальмы (карнаубский воск) представлен
преимущественно мирицилцеротинатом
O
CH3(CH2)24C
O CH2(CH2)28CH3
В пчелином воске преобладает
мирицилпальмитат
O
CH3(CH2)14C
O CH2(CH2)28CH3

22.

Воски – тв. в-ва, имеют цвет от желтого до
зеленого, Тпл.=30-90оС, н/р в воде, при комн. Т
довольно плохо во многих орг. растворителях.
• Воски в отличие от жиров более устойчивы в
хим. отношении – труднее гидролизуются,
устойчивы к действию окислителей и
освещению. Такие cв-ва восков определяют их
защитные функции в организмах и пути их
использования в быту и пром-сти.
• Воски, выполняют в осн. защитные функции.

23.

2.Жиры, масла
Жиры – наиболее важные и распространенные
представители простых липидов.
Они являются сложными эфирами глицерина
и ВЖК.
Растительные жиры обычно называют
маслами.
С позиций хим. терминологии к ним применяют
название – триацилглицерины или
триглицериды.
В организме человека и
животных они выполняют роль структурного
компонента клеток или запасного в-ва.

24.

O
H2C
O
C
O
R
HC
O
C
R'
H2C
O
C
R''
O
Общая ФОРМУЛА (ЖИРА ИЛИ МАСЛА)

25.

В составе жиров обнаружены кроме
триацилглицеринов ди- и моноацилглицерины.
O
H2C OH
H2C O C R
O
O
HC O C R
HC O C R'
H2C OH
1,2-диацилглицерин
H2C OH
2-ацилглицерин

26.

O
R''
R'
O
O
O
O
триацилглицерины
R
O

27.

HO
R'
O
O
O
1,2-диацилглицериныR
HO
R
OH
O
O
2-ацилглицерины
O

28.

Большинство жиров и масел явл-ся смесью
глицеридов. Состав их достаточно сложный,
т.к. несмотря на сравнительно небольшое
число к-т (5-8), возможны разл. варианты
расположения ацилов в триглицеридах.
Природные жиры по ненасыщенности
делят на 4 гр.:
ненасыщенные,
моно-,
дии тринасыщенные.

29.

Номенклатура. Изомерия.
Для наименования жиров до настоящего
времени применяют тривиальные названия
трипальмитин, пальмитостеароолеин и т.п.).
Систематические названия жиров основаны
на родоначальном наименовании «глицерин».
Остатки кислот, входящих в состав молекул
жиров, называют префиксами с локантами,
определяющими их положение в молекуле
глицерина:

30.

O
H2C O C C17H35
O
HC O C C17H35
O
H2C O C C17H35
тристеароилглицерин
O
H2C O C (CH2)14СН3
O
HC O C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
O
H2C O C (CH2)14СН3
2-олеоил-1,3-дипальмитоилглицерин

31.

Структурная изомерия
триглицеридов обусловлена:
разл. положением ацилов в молекуле,
различием в их строении,
положением кратных связей.
Пространственная
цис-, транс- изомерия –

расположением группировок относительно
двойной связи.
Возможна оптическая изомерия
(энантиомерия), которая обусловлена
наличием асимметрического атома С2 при
наличии разл. ацилов в 1-ом и 3-ем
положениях.

32.

Физические cв-ва.
Триацилглицерины представляют собой
бесцв., не имеющие запаха, тв. в-ва или
жидкости, н.р. в воде, х. р. в органических
растворителях. Т пл. жиров и, соответственно,
их консистенция определяется природой к-т,
остатки которых входят в состав их молекул.
Твердые жиры, как правило, состоят
преимущественно из триглицеридов
насыщенных карбоновых кислот, жидкие –
ненасыщенных.

33.

В составе жиров животного происхождения
преобладают остатки насыщенных кислот,
поэтому они обычно твердые. Растительные
масла содержат в основном остатки
ненасыщенных кислот, поэтому они чаще всего
жидкие.
Напр., карбоновые кислоты, входящие в
состав триацилглицеринов жидкого
подсолнечного масла (Тпл = –21оС)
представлены преимущественно
ненасыщенными кислотами – линолевой (60%)
и олеиновой (39%);

34.

триацилглицерины твердого растительного
масла бобов какао (Тпл = 30–34оС) имеют в
составе 40% стеариновой и 35%
пальмитиновой кислот.
В составе жиров кроме триацилглицеринов
обнаружены сложные, простые и виниловые
эфиры (плазмалогены), структурным
спиртовым фрагментом которых является не
глицерин, а двухатомные спирты (диолы).
Диолы преимущественно представлены 1,2- и
1,3-пропандиолами и 1,4-бутандиолом.
Диольные липиды обнаружены в
значительных кол-вах в морских организмах

35.

H2C
O
O
C R
(CH2)n
H2C O
n=0, 1, 2, 3
H2C
O R
(CH2)n
O
C R'
H2C O
O
C R'
O C CH R
H
O
H2C O C R'
H2C

36.

3. Церамиды
- N-ацилированные производные спирта
сфингозина.
O
HN C R
HOCH2 C
H
H
CH C CH (CH2)12CH3
OH
Церамиды явл-ся
предшественниками сложных липидов
(сфингомиелинов и др.), и
присутствуют в небольших кол-вах в
растительных и животных тканях.

37.

Химические свойства простых липидов
- определяются структурным составом
липидов и типом связей между
отдельными фрагментами.
Гидролиз
Сложноэфирные связи в липидах
расщепляются как в кислой, так и щелочной
среде. Так при гидролизе восков образуются
соответствующие высшие спирты и
карбоновые кислоты, при гидролизе жиров и
масел – глицерин и ВЖК или их соли (мыла) в
случае основного.

38.

O
C5H31C
H2O
O C16H33 H+
цетилпальмитат
C15H31COOH
пальмитиновая
к-та
+
C16H33OH
цетиловый
спирт

39.

C17H31COOH
O
H2C O
C
C17H31
O
HC
O
C
H2O
C
+
H HC
2
OH
HC
OH
H2C
OH
C17H33
O
H2C O
+
C15H31 NaOH
1-линолеоил-2-олеоил3-пальмитоилглицерин
C17H33COOH
C15H31COOH
C17H31COONa
+
C17H33COONa
C15H31COONa
мыла

40.

• Гидролиз можно осуществить и без кат. в ж. у.
перегретым паром при высокой Т и Р.
• В промышленности гидролиз жиров проводят
водой в присутствии минеральных или
сульфокислот либо щелочей (омыление) с
целью получения мылов, ВЖК, глицерина,
моно- и диглицеридов.
• Гидролиз жиров и жиросодержащих
продуктов – одна из причин ухудшения их
качества. Повышение влажности и Т при
хранении ускоряют этот процесс.
• В организме гидролиз осуществляется под
действием ферментов липаз – это первая
стадия утилизации и метаболизма жиров в
организме.

41.

Переэтерификация
Р-ции обусловлены наличием
сложноэфирной связи.
а)Глицериды могут обмениваться
кислотными остатками (ацилами) внутрии межмолекулярно.
Kat переэтерификации – Na, K,
C2H5ONa,C2H5OK. Эта р-ция нашла
применение в пром-сти, т.к. приводит к
получению жиров с заданными cв-вами.

42.

H2C
O
HC
O
H2C O
O
C R
H2C O
O
+ HC O
C R'
O
H2C O
C R''
H2C
O
HC
O
H2C O
O
C R""
O
kt
C R'''
O
C R''
O
C R
H2C O
O
C R''' + HC O
O
C R''
H2C O
O
C R""
O
C R'
O
C R''

43.

б) Нагревание триглицеридов со
свободными жирными к-тами в
присутствии кислотных kat (H2SO4, BF3)
также приводит к замещению ацилов.
Этот процесс получил название
«ацидолиз».

44.

H2C
HC
O
O
H2C O
O
C
O
C
O
C
H2C
O
HC
O
H2C O
R
+ R'''COOH
R'
kt
R''
O
C
O
C
O
C
R
R''' + R'COOH
R''

45.

в) Действие спиртов в условиях щелочного или
кислотного
катализа
(NaОН,
алкоголяты
щелочных металлов, H2SO4) приводит к
образованию глицерина и смеси сложных
эфиров
соответствующего
спирта

происходит обмен спиртов в сложном эфире.
Этот процесс называют «алкоголиз».
Эта реакция лежит в основе получения
топлива, альтернативного углеводородному –
биодизеля. С этой целью растительное масло
переэтерифицируется
метанолом,
реже
этанолом или изопропиловым спиртом при
T= 60°С и нормальном давлении.

46.

H2C
HC
O
O
H2C O
O
C
O
C
O
C
H2C
OH
HC
OH
R
R'
+ CH3OH
kt
R''
RCOOCH3
H2C OH
+
R'COOCH3
R''COOCH3

47.

Реакции присоединения
- характерны для липидов, содержащих остатки
ненасыщенных к-т. Такие липиды
присоединяют по двойным связям водород,
галогены, галогеноводороды, воду в
присутствии к-т.
а). Гидрирование (гидрогенизация).
В пром-сти осуществляют Н2 при
высокой Т и Р или в присутствии
никелевого или медно-никелевого кат-ра
при невысоких Т и Р.

48.

O
H2C O C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
O
HC O C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
O
H2C O C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
триолеат глицерина
O
H2C O C C17H35
O
HC O C C17H35
O
H2C O C C17H35
тристеарат глицерина
H2/Ni

49.

• В соответствующих условиях можно
избирательно гидрировать разл.
непредельные ацилы: напр., только
линоленовой до линолевой или олеиновой ,
что позволяет получить продукт с заданными
cв-вами.
• Этот процесс широко используют в
пищевой пром-сти для получения из
растительных масел твердых
жиров (маргаринов).

50.

б) Галогенирование
• Реакцию галогенирования используют при
анализе липидов для определения их степени
ненасыщенности по иодному числу.
• Иодное число соответствует массе иода (г),
которое может присоединиться к 100г в-ва.
• Для определения иодного числа применяют
раствор иода в сулеме или растворы хлорида
или бромида иода, или раствор брома:

51.

H2C
O
O
C
С17Н35
O
HC O C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
O
H2C O C С17Н35
2-олеоилдистеароилглицерин
O
H2C O C С17Н35
HC
O
H2C O
I2
O
C (CH2)7СН СН(СН2)7СН3
O
I
I
C С17Н35

52.

Окисление
Жиры, содержащие ненасыщенные
ацильные остатки, окисляются кислородом
воздуха, претерпевая при этом сложные хим.
превращения, протекающие по схеме:
масла
пероксиды
спирты
альдегиды и кетоны
с меньшим числом
С-атомов
гидропероксиды
продукты
полимеризации

53.

Чем больше в липидах ненасыщенных
остатков и чем выше их степень
ненасыщенности, тем выше скорость
окисления. Влияет также t, освещение,
влажность, следы металлов. Накопление
продуктов окисления в жиросодержащих
продуктах приводит к снижению их качества.
Поэтому при хранении добавляют ингибиторы.
Процесс окисления масел находит широкое
применение в пром-сти, т. к. при окислении
образуются пленки.
Льняное, конопляное масло используется
для получения олифы, кот-ая идет для
приготовления масляных красок, клеенки,
линолеума и др.

54.

СЛОЖНЫЕ ЛИПИДЫ
Сложные липиды делят на группы:
1.Фосфолипиды
2.Сфинголипиды
3.Гликолипиды
1. Фосфолипидылипиды, в результате гидролиза которых
образуется фосфорная кислота. К ним
относят глицерофосфолипиды и
сфингомиелины

55.

ФОСФОЛИПИДЫ
ГЛИЦЕРОФОСФОЛИПИДЫ
СФИНГОМИЕЛИНЫ
ПЛАЗМАЛОГЕНЫ
ФОСФАТИДЫ
ФОСФАТИДАЛЬЭТАНОЛАМИНЫ
ФОСФА- ФОСФАТИДИЛ- ТИДИЛСЕРИНЫ ЭТАНОЛАМИНЫ
ФОСФАТИДИЛХОЛИНЫ
ФОСФАТИДИЛИНОЗИТЫ

56.

1.1.Глицерофосфолипиды – производные Lглицеро-3-фосфата:
CH2OH
HO
H
O
CH2O P OH
OH
Явл-ся основными компонентами липидов
клеточных мембран, служат источником
H3PO4, необходимой для жизнедеятельности
живых организмов. Наиболее
распространенными и важными
представителями фосфолипидов явл-ся
фосфатиды.
Фосфатиды – сложноэфирные
производные L-фосфатидовой к-ты:

57.

H2C
O
R' С O
O
O C R
H
H2C O
O
P
OH
OH
R, R’ – остатки ВЖК. Большинство,
входящих в состав фосфатидов ВЖК, содержат
четное число С-атомов, имеют
неразветвленное строение.
В составе жирных к-т фосфатидов
растительного происхождения больше
ненасыщенных к-т, чем в фосфатидах
животного происхождения.

58.

• Как правило, в природных фосфатидах в
положении 1 глицериновой цепи находится
остаток насыщенной, в положении 2 ненасыщенной кислоты, а одна из ОН- групп
фосфорной кислоты этерифицирована
многоатомным спиртом или аминоспиртом.
• В условиях организма (рН~7,4) оставшаяся
свободной ОН группа фосфорной кислоты и
другие ионогенные группировки в фосфатидах
O
ионизированы.
H2C O C R
O
R' С O H
O
H2C O P OX
O

59.

В зависимости от характера аминоспирта
различают
фосфатидилхолины (лецитины),
фосфатидилэтаноламины
(коламинкефалины);
Фосфатидилсерины
и др.
Наиболее распространены первые 2 гр.
Содержание лецитинов в фосфолипидах семян
масличных культур и животных составляет 3050%, кефалинов - 20-25%.
Название «лецитины» происходит от греческого слова
«Lektinos» - желток, т.к. впервые лецитины были выделены из яичного
желтка. Название «кефалины» произошло от греч. «Kephale» - голова,
т.к. были выделены из тканей головного мозга

60.

В лецитинах роль аминоспирта выполняет
холин Х=холин
+
-
[HO CH2 CH2 N(CH3)3]OH
В коламинкефалинах –этаноламин
HO CH2 CH2 NH2
В фосфатидилсеринах и в
фосфатидилтреонинах –
гидроксилсодержащие α-АК серин и
треонин

61.

O
O
R'
C
O
CH2O
C
C
H
O
CH2O
P
O
(H3C)3N
R
O
CH2
CH2
фосфатидилхолины (лецитины)

62.

O
O
R'
C
CH2O
O
C R
H
O
CH2O
P
C
O
H3N
O
CH2
CH2
фосфатидилэтаноламины (коламинкефалины)

63.

O
O
R'
C
O
CH2O
C
C
H
O
CH2O
P
O
H3N
R
O
CH2
CH
COOH
фосфатидилсерины (серинкефалины)

64.

Вместо аминоспирта с состав некоторых
фосфатидов входят остатки многоатомных
спиртов инозита, глицерина и др.
O
O
R'
C
O
CH2O
C
R
C
H
O
CH2O
P
OCH2CHCH2OH
OH
OH
фосфатидилглицерины

65.

1.2. Фосфорсодержащие плазмологены
- в отличие от глицерофосфолипидов
содержат вместо одного ацильного остатка
остаток алкилвинилового спирта, связанный
простой эфирной связью.
Двойная связь
имеет цис-конфигурацию.
Фосфорсодержащие плазмологены обнаружены в
основном в фосфолипидах животного происхождения.
На их долю приходится до 30-40% фосфолипидов
мозга, сердечной мышцы.

66.

H2C
O
R' С O
H
O C CH R
H
H2C O
O
P OX
O

67.

2. СфинголипидыСтруктурные аналоги
глицерофосфолипидов, которые вместо
остатка глицерина содержат остаток
сфингозина.
Наиболее важным представителями этой гр.
явл-ся сфингомиелины, в молекулах которых
первичная ОН-группа в фрагменте сфингозина
ацилирована фосфорилхолиновой кислотой, а
аминогруппа соединена с ацильным остатком
карбоновой кислоты, чаще всего насыщенной
или мононенасыщенной. К этой же гр. можно
отнести и рассмотренные выше в простых
липидах церамиды.

68.

O
C
H2C
H2C
O
O
P
HN
OCH2
O
H3C N
CH3
CH3
остаток
фосфорилхолина
C
H
R
H
C
C
H
C
H
(CH2)12CH3
OH
остаток церамида

69.

Физические свойства фосфолипидов
Фосфолипиды – тв., бц. в-ва жироподобного
вида, без запаха, быстро темнеют на воздухе
вследствие окисления О2 воздуха по двойным
связям. Х. р. в петролейном эфире, бензоле,
хлороформе, эфире. В воде фосфолипиды н/р,
но могут образовывать устойчивые эмульсии,
либо коллоидные р-ры.

70.

Фосфолипиды обладают поверхностноактивными cв-вами.
Их молекулы построены, как молекулы ПАВ бифильные –одна часть полярна, составляет
гидрофильную часть молекулы (остаток
фосфорной к-ты и азотистого основания),
вторая – неполярная гидрофобная часть
(углеводородные R ВЖК).
По этой причине в водных р-рах молекулы
фосфолипидов располагаются на поверхности,
образуя мономолекулярный слой, в котором
гидрофобные части молекулы направлены
наружу, гидрофильные внутрь или образуют
мицеллы.

71.

полярная часть
неполярные хвосты
O
O C
H2C O O
H2
P
C
H2C
CH O
O O
C
C
H3C N CH
H2
3
O
CH3
фосфатидилхолины (лецитины)
CH3
CH3

72.

воздух
вода

73.

Благодаря этим свойствам
фосфолипиды участвуют в обеспечении
односторонней проницаемости мембран
субклеточных структур.
• В промышленности фосфолипиды
получают как побочный продукт при
производстве растительного масла.
• Их применяют в медицине, кондитерской,
хлебопекарной пром-ти.

74.

3.ГликолипидыГликолипиды – сложные липиды, в состав
молекул которых входят углеводные остатки.
По содержанию структурных компонентов
гликолипиды можно разделить на
гликозилдиацилглицерины и
гликосфинголипиды.
Гликозилдиацилглицерины по строению
подобны жирам, но вместо одного ацильного
остатка они содержат остатки моноз. Поэтому они
могут быть также отнесены и к простым
липидам.

75.

Чаще всего в построении молекулы
гликолипидов участвуют такие монозы как
D-Gal, D-Glc, уроновые кислоты,
которые соединены с первичной ОНгруппой глицерина
гликозидной связью:

76.

CH2OH
O
OH
O
OH
OH
CH2
HC
O
H2C O
O
C R'
O
C R''
Моноглюкозилдиацилглицерин

77.

CH2OH
OH
O
O
CH2
OH
OH
OH
O
OH
O
CH2
OH
O
HC O C R'
O
H2C O C R''
1-(β-D-галактопиранозил-(1→6)-β-D-галактопиранозил)2,3-диацилглицерин

78.

OH
OH
O
HO
O
OH
O
OH
O
R
O
HO
O
O
R'
OH
O
1-(β-D-галактопиранозил-(1→6)-β-D-галактопиранозил)2,3-диацилглицерин

79.

CH2OH
OH
O
OH
O
CH2
OH
O
HC O C C17H33
O
H2C O C C15H31
1-β-D-галактопиранозил-2-олеоил3-пальмитоилглицерин

80.

Гликосфинголипидыcфингозинсодержащие липиды, в которых
остаток церамида связан с углеводной
составляющей гликозидной связью.
Это сложные липиды, которые можно
классифицировать и как сфинголипиды, и как
гликолипиды.
Углеводная составляющая может быть
представлена Gal, Glc, глюкозамином,
галактозамином, их N-ацильными
производными, олигосахаридами.
Гликосфинголипиды можно разделить на
цереброзиды, ганглиозиды и некоторые др.

81.

Цереброзиды входят в состав оболочек
нервных клеток.
Общая структура галактоцереброзидов
O
C R
HN
CH2OH
O
OH
OH
OCH2
H
C C C C
H
H H
OH
(CH2)12CH3
OH
остаток
β -D-галактопиранозы
остаток церамида

82.

Ганглиозиды - сложные богатые
углеводами липиды. Входят в состав
липидов головного мозга. По строению
сходны с цереброзидами, но в отличие от
них вместо МС содержат олигосахарид, в
состав которого входит один или
несколько остатков
N-ацетилнейраминовой к-ты.

83.

OH NH2
NH2
O
HO
HOOC
O
OH
OH
OH OH OH O
открытая форма
OH
OH
циклическая
OH форма
нейраминовая кислота
OH

84.

Ганглиозид
O
C R
HN
сложный
олигосахарид
OCH2
H
C C C C
H
H H
OH
(CH2)12CH3
остаток церамида

85.

Химические свойства
сложных липидов
Химическое поведение сложных липидов
аналогично реакциям простых липидов, хотя
состав продуктов реакции усложняется.
Сложноэфирные связи в сложных липидах
расщепляются как в кислой, так и щелочной
среде,
гликозидные связи в гликолипидах и простые
эфирные связи в плазмологенах (как и в
обычных виниловых эфирах) расщепляются
только в кислой среде !!!

86.

O
H2C O C С17H35
O
H2C
CH O C С17H31 NaOH HC
O
+
H2C O P O OCH2CH2NH3
Oфосфатидилэтаноламин
H2C
OH
OH +
OH
C17H35COONa
C17H31COONa
HOCH2CH2NH2
Na3PO4

87.

гликозидная связь
CH2OH
O O
OH
CH2
OH
OH
H2O
O
+
H
HC O C R
O
H2C O C R'
глюкозилдиацилглицерин
H2C OH
D-Glc
HC OH +
RCOOH
OH
R'COOH
H2C

88.

H2CO C
H
C
H
R'
O
R
C O C
HOH/H
H
H2C O P
OCH2CH2NH3
O
H2C OH
HC OH +
[R'
C
H
CHOH]
RCOOH
HOCH2CH2NH2
H2C OH
H3PO4
O
R'CH2C
H

89.

Основные ВЖК липидов
Название
Формула
Число атомов С и связейС=С
Масляная
Капроновая
Каприловая
Каприновая
Лауриновая
Миристиновая
Пальмитинова
Стеариновая
Арахиновая
СН3(СH2)2СOOH
СН3(СH2)4СOOH
СН3(СH2)6СOOH
СН3(СH2)8СOOH
СН3(СH2)10СOOH
СН3(СH2)12СOOH
СН3(СH2)14СOOH
СН3(СH2)16СOOH
СН3(СH2)18СOOH
C4
C6
C8
C10
C12
C14
C16
C18
C20
Пальмито-олеиновая
Олеиновая
Линолевая
Линоленовая
Арахидоновая
СН3(СH2)5СН=СН(СН2)7СOOH
СН3(СH2)7СН=СН(СН2)7СOOH
СН3(СH2)4СН=СН(СН2)СН=СН(СН2)7СOOH
СН3(СH2СН=СН)3(СН2)7СOOH
СН3(СH2)3(СH2СН=СН)4(СН2)3СOOH
C16:1
C18:1
C18:2
C18:3
C20:4
English     Русский Правила