Blant glykolipider er galaktosylacylglyceroler spesielt utbredt.

Disse forbindelsene finnes i et bredt utvalg av plantevev. De finnes i mitokondrier, kloroplaster og lokalisert i membraner; finnes i alger, noen fotosyntetiske bakterier.

Hovedformen for glykolipider i dyrevev, spesielt i nervevev, spesielt i hjernen, er glykosfingolipider. Sistnevnte inneholder et ceramid bestående av sfingosinalkoholen og en fettsyrerest, og en eller flere sukkerrester. De viktigste glykosfingolipidene er cerobrosider og gangliosider.

De enkleste cerobrosidene er galaktosylceramider og glukosylceramider. Sammensetningen av galaktosylceramider inkluderer D-galaktose, som er forbundet med en eterbinding til hydroksylgruppen til aminoalkoholen sfingosin. I tillegg inneholder galaktosylceramid en fettsyre. Oftest lignoceric, nervonic eller cerebronic acid, dvs. fettsyrer med 24 karbonatomer.

Sfingosin

									C HC (CH2)21
							H2 C
	CH2OH
									Fettsyre (f.
									cerebronsyre)
				HOH

HOH

β-D-galaktose

Figur 5 - Strukturen til galaktosylceramid

Det er sulfogalaktosylceramider, som skiller seg fra galaktosylceramider ved tilstedeværelsen av en svovelsyrerest festet til det tredje karbonatomet i heksosen.

Glukosylceramider, i motsetning til galaktosylceramider, har en glukoserest i stedet for en galaktoserest.

Mer komplekse glykosfingolipider er gangliosider. En av de enkleste gangliosidene er hematoside, isolert fra stroma av erytrocytter. Den inneholder ceramid, ett molekyl hver av galaktose, glukose og N-acetylneuraminsyre. Gangliosider finnes i store mengder i nervevevet. De utfører reseptor og andre funksjoner.

1.6 Uforsåpbare lipider

Lipider som ikke hydrolyseres for å frigjøre fettsyrer og ikke er i stand til å danne såper under alkalisk hydrolyse kalles uforsåpbare.

mi. Klassifiseringen av uforsåpbare lipider er basert på deres inndeling i to grupper - steroider og terpener.

1.6.1 Steroider

Steroider er vidt utbredte forbindelser i naturen. Dette er derivater av tetrasykliske triterpener. Grunnlaget for deres struktur er cyklopentanperhydrofenantren-kjernen:

				10B

Syklopentanperhydrofenantren

Steroider inkluderer steroler (steroler) - høymolekylære sykliske alkoholer og sterider - estere av steroler og høyere fettsyrer. Sterider løses ikke opp i vann, men er svært løselige i alle fettholdige løsemidler og er en del av råfett. Sterider danner den forsåpbare fraksjon av lipider. Steroler forblir imidlertid under forsåpning av fett i den uforsåpbare fraksjonen, og utgjør den største delen av den.

Hos mennesker og dyr er den viktigste representanten for steroler (steroler) kolesterol:

			CH3 CH 2	CH2	CH3
				CH2
	CH3				CH3

CH 3 13 17

OH 3 5 6

kolesterol (kolesterol)

Kolesterol spiller en viktig rolle i livet til dyreorganismen

– involvert i konstruksjonen av biologiske membraner. Ved å være i sammensetningen av cellemembraner, sammen med fosfolipider og proteiner, gir det selektiv permeabilitet av cellemembranen, har en regulerende effekt på membranens tilstand og på aktiviteten til enzymer assosiert med den;

– Det er en forløper for dannelsen av gallesyrer i kroppen, så vel som steroidhormoner. Disse hormonene inkluderer testosteron (mannlig kjønnshormon), østradiol (et av de kvinnelige hormonene), aldesteron (dannes i binyrebarken og regulerer vann-saltbalansen);

– er et provitamin av vitaminer fra gruppe D. Kolesterol under påvirkning av UV-

stråler i huden blir til vitamin D3 (kolekalsiferol), som igjen fungerer som en forløper for et hormon som er involvert i reguleringen av kalsiummetabolismen og benmineralisering. Det bør også bemerkes at i tilfelle brudd

metabolisme kolesterol avsettes på veggene i blodårene, noe som fører til en alvorlig sykdom - aterosklerose.

Planter og gjær inneholder ergosterol (ergosterol):

			CH3 CH	CH2	CH3
	CH3				CH3

CH 3 13 17

10 8 OH 3 5 6 7

ergosterol (ergosterol)

Når ergosterol blir bestrålt med UV, dannes vitamin D2 (ergocalciferol) fra det. Gjær brukes til industriell produksjon av vitaminer fra gruppe D (antirakitiske vitaminer), de inneholder over 2% sterider og steroler per tørrstoff.

Vegetabilske oljer (soyabønner, mais, hvetekimoljer) inneholder vanligvis fra to til fire forskjellige steroler, forskjellig fra hverandre i mengde, arrangement av dobbeltbindinger og sidekjedestruktur, og β-sitosterol er en obligatorisk komponent:

CH3

CH3

CH2

CH2

CH3

CH3

C2H5

CH3

10 OH 3 5 6

β-sitosterol

I mais er andelen β-sitosterol 86 % av alle steroler, og i hvete er den 66 %.

1.6.2 Terpener

Strukturen til terpener er basert på isoprenmolekylet:

H2 CC CHCH2

Dette er monomeren som de oligomere eller polymere kjedene av uforsåpbare lipider er bygget opp fra. Terpener hvis molekyler er forbindelser av 2, 3, 4, 6, 8 isoprenmolekyler kalles henholdsvis mono-, sesqui-, di-, tri- og tetraterpener. Terpenmolekyler kan ha en lineær eller syklisk struktur, inneholde hydroksyl-, karbonyl- og karboksylgrupper.

Monoterpener. Dette er flyktige flytende stoffer med en behagelig lukt. De er hovedkomponentene i duftende essensielle oljer hentet fra plantevev - blomster, blader, frukt.

Som en typisk representant for alifatiske monoterpener er myrcen. Fra 30 til 50 % av myrcen finnes i den eteriske oljen fra humle. Representanter for oksygenderivater av alifatiske terpener er linalool, geraniol og citronellol. Alle er alkoholer. Linalool finnes i liljekonvallblomster, appelsin- og korianderolje. Tilsynelatende er aromaen av fersken på grunn av ulike estere av linalool - eddiksyre, maursyre, etc. Geraniol finnes i eukalyptusolje. Citronellol har en roseduft og finnes i rose, geranium og andre oljer.

Blant de monosykliske terpenene er limonen, mentol og karvon de vanligste og viktigste. Limonen finnes i terpentin, karveolje; mentol er den viktigste (opptil 70 %) essensielle oljen i peppermynte, og karvon finnes i essensielle oljer av spisskummen og dill.

Sesquiterpenes. Denne gruppen av terpener finnes også i essensielle oljer. En av de mest interessante forbindelsene er den aromatiske sesquiterpene dimer gossypol, et spesifikt pigment i bomullsfrø.

Diterpener. Forbindelsene som er en del av mange biologisk viktige forbindelser er mest representert. Så diterpenalkoholfytol er en del av klorofyll.

Klorofyll er pigmentet som gir plantene den grønne fargen. Den finnes i blader og stilker, ører og korn. Klorofyll finnes i spesielle formasjoner i protoplasma kalt kloroplaster. Det er to typer klorofyll i planter: klorofyll a (blågrønn) og klorofyll b (gulgrønn).

		OCH3			OCH3
C32H30OH4 Mg			С 32Н 28О 2N 4 Mg
		OS 20H 39	Klorofyll i		OS 20H 39
Klorofyll a
		alkohol fytol			alkohol fytol

Av stor interesse er likheten mellom klorofyllstrukturen og blodfargestoffet hemin. Sammensetningen av klorofyll og hemin inkluderer fire pyrrolrester forbundet i form av en porfyrinserie, som i hemin er assosiert med jern, og i klorofyll med magnesium. Klorofyll tar en aktiv del i prosessen med fotosyntese. Som et resultat av denne prosessen reduseres karbondioksid, under påvirkning av sollys absorbert av klorofyll, til heksose og fritt oksygen frigjøres. Fotosyntese er den eneste prosessen der solens strålingsenergi lagres i organiske forbindelser i form av kjemiske bindinger.

Diterpenkjeder er en del av vitamin E og K1; Vitamin A er en monosyklisk diterpen. Den trisykliske diterpenen er abietinsyre, hovedkomponenten i harpikssyrer, kjent innen faget som kolofonium.

Natriumharpikssalter er en av komponentene i vaskesåpe. Mange diterpener er komponenter av essensielle oljer - kamforen, kauren, steviol og agat.

Triterpener. Representert av den mest kjente triterpene squalene. Skvalen er hovedforbindelsen som steroider, som kolesterol, syntetiseres fra i dyr og gjær. Triterpenkjeden er en del av vitamin K2. Mer komplekse triterpener inkluderer limonin og cucurbitacin A, forbindelser som forårsaker den bitre smaken av sitron og gresskar.

Tetraterpener. Disse pigmentene er karotenoider. De gir plantene en gul eller oransje farge av forskjellige nyanser. De mest kjente representantene for karotenoider er karoten, lutein, zeaxanthin og kryptoksantin.

Karotener ble først isolert fra gulrøtter (fra det latinske "karota" - gulrøtter). Tre typer karotener er kjent: α-, β- og γ-karotener, som er forskjellige både i kjemisk struktur og biologiske funksjoner. β-karoten har den høyeste biologiske aktiviteten, siden det inneholder to β-iononringer og under dets hydrolytiske dekomponering under påvirkning av karotenenzymet, dannes to molekyler av vitamin A1:

C 1"

β - karoten

karotenoser

(karoten - dioksygenase)

vitamin A1

(retinol)

Under den hydrolytiske spaltningen av α- og γ-karoten, dannes ett molekyl av vitamin A, siden de hver inneholder en β-iononring. Graden av fordøyelighet av karotenoider og fritt vitamin A avhenger av fettinnholdet i maten. β-karoten gir gulrøtter, gresskar, appelsiner, fersken og andre grønnsaker og frukt sin karakteristiske farge. Karotener, sammen med klorofyll, finnes i alle grønne deler av planter.

Lutein er et gult pigment som finnes sammen med karotener i de grønne delene av planter. Fargen på gule maisfrø avhenger av karotenene og karotenoidene som finnes i dem, kalt zeaxanthin og kryptoksantin. Fargen på tomatfrukter skyldes karotenoiden lykopen.

Lutein, zeaxanthin og cryptoxanthin viser også vitamin A-aktivitet.

Karotenoider spiller en viktig rolle i metabolismen av planter, og deltar i prosessen med fotosyntese. Dessuten er karotenoider av stor betydning i næringsmiddelindustrien. Pigmentering av korn av karotenoider påvirker

Klassifiseringen av lipider lar deg forstå nyansene av deltakelsen av disse mikroelementene i en rekke biologiske prosesser i menneskelivet. Biokjemien og strukturen til hvert slikt stoff som er en del av celler, forårsaker fortsatt mye kontrovers blant forskere og eksperimenter.

Generell beskrivelse av lipider

Lipider, som du vet, er naturlige forbindelser som inkluderer forskjellige fettstoffer i sammensetningen. Forskjellen mellom disse stoffene og andre representanter for denne organiske gruppen er at de praktisk talt ikke brukes i vann. Siden de er aktive estere av syrer med høyt fettinnhold, er de ikke i stand til å eliminere seg selv fullstendig ved hjelp av løsemidler av uorganisk type.

Lipider er tilstede i menneskekroppen. Deres andel når et gjennomsnitt på 10-15% av den totale kroppen. Betydningen av lipider kan ikke undervurderes: de tjener som en direkte leverandør av umettede fettsyrer. Fra utsiden kommer stoffer inn i kroppen med vitamin F, som er ekstremt viktig for riktig funksjon av fordøyelsessystemet.

I tillegg er lipid en skjult væskeressurs i menneskekroppen. Oksidert, 100 g fett er i stand til å danne 106 g vann. Et av hovedformålene med disse elementene er å utføre funksjonen til et naturlig løsningsmiddel. Det er takket være henne at det i tarmene er en kontinuerlig absorpsjon av verdifulle fettsyrer og vitaminer som løses opp i organiske løsemidler. Nesten halvparten av hele hjernemassen tilhører lipider. I sammensetningen av andre vev og organer er antallet også stort. I lagene av subkutant fett kan være opptil 90% av alle lipider.

Hovedtyper av lipidforbindelser

Biokjemien til fete organiske stoffer og deres struktur forutbestemmer klasseforskjeller. Tabellen lar deg visuelt demonstrere hva lipider er.

Hvert fettholdig stoff tilhører en av to kategorier av lipider:

• forsåpes;
• uforsåpelig.

Hvis salter av høye fettsyrer er dannet ved hydrolyse ved bruk av alkali, kan forsåpning forekomme. I dette tilfellet kalles kalium- og natriumsalter såper. Forsåpbare stoffer er den største gruppen av lipider.

På sin side kan gruppen av forsåpbare elementer betinget deles inn i to grupper:

• enkel (bestående bare av oksygen, karbondioksid og hydrogenatomer);
• komplekse (de er enkle forbindelser i kombinasjon med fosforbaser, glyserolrester eller to-volums umettet sfingosin).

Enkle lipider

Biokjemi klassifiserer ulike fettsyrer og alkoholestere som enkle lipider. Blant de sistnevnte stoffene er de vanligste kolesterol (den såkalte sykliske alkoholen), glyserol og oljealkohol.

En av esterne av glyserol kan kalles triaciglycerol, som består av flere molekyler med høye fettsyrer. Faktisk er enkle forbindelser en del av apodocyttene til fettvev. Det skal også bemerkes at esterkontakter med fettsyrer kan oppstå på tre punkter samtidig, siden glyserol er en treverdig alkohol. I dette tilfellet oppstår forbindelser dannet fra den ovennevnte bindingen:

• triacylglycerider;
• diacylglycerider;
• monoacylglyserider.

Den dominerende delen av disse nøytrale fetttypene er tilstede i kroppen til varmblodige dyr. Strukturen deres inneholder de fleste rester av palmitinsyre, stearinsyrer med høyt fettinnhold. I tillegg kan nøytralt fett i enkelte vev avvike betydelig i innhold fra fett i andre organer i samme organisme. For eksempel er humant subkutant vev beriket med slike syrer med en størrelsesorden høyere enn leveren, som består av umettet fett.

Nøytralt fett

Begge typer syrer, uavhengig av metning, tilhører typen alifatiske karboksylsyrer. Biokjemi gjør det mulig å forstå hvor viktige disse stoffene er for lipider ved å sammenligne mikronæringsstoffer med byggesteiner. Takket være dem er hvert lipid bygget.
Hvis vi snakker om den første typen, om mettede syrer, kan du oftest finne palmitinsyre og stearinsyre i menneskekroppen. Mye sjeldnere er lignocerin involvert i biokjemiske prosesser, hvis struktur er mer kompleks (24 karbonatomer). Samtidig er mettede syrer med mindre enn 10 atomer i sammensetningen praktisk talt fraværende i animalske lipider.

Det vanligste atomsettet av umettede syrer er forbindelser som består av 18 karbonatomer. Følgende typer umettede syrer anses som uunnværlige, med fra 1 til 4 dobbeltbindinger:

• oljesyre;
• linolsyre;
• linolenholdige;
• arakidonisk.

Prostaglandider og voks

I større eller mindre grad har de alle i kroppen til pattedyr. Derivater av umettede syrer, som er prostaglandider, er av stor betydning. Syntetisert av alle celler og vev, bortsett fra erytrocytter, har de en enorm effekt på funksjonen til hovedstrukturene og prosessene i menneskekroppen:

• sirkulasjonssystemet og hjertet;
• metabolisme og elektrolyttutveksling;
• sentrale og perifere nervesystemer;
• fordøyelsesorganer;
• reproduktiv funksjon.

I en separat gruppe er estere av komplekse syrer og alkoholer med ett eller to atomer i kjeden - voks. Det totale antallet karbonpartikler i dem kan nå 22. På grunn av den faste teksturen blir disse stoffene oppfattet av lipider som beskyttere. Blant de naturlige vokser syntetisert av organismer, er de vanligste bivoks, lanolin og et element som dekker overflaten av bladene.

Komplekse lipider

Lipidklasser er representert av grupper av komplekse forbindelser. Biokjemi inkluderer:

• fosfolipider;
• glykolipider;
• sulfolipider.

Fosfolipider er biologiske konstruksjoner med en kompleks struktur. De inkluderer nødvendigvis fosfor, nitrogenholdige forbindelser, alkoholer og mye mer. For kroppen spiller de en betydelig rolle, og er en grunnleggende komponent i byggeprosessen til biologiske membraner. Fosfolipider er tilstede i hjertet, leveren og hjernen.

Underklassen av komplekse lipider inkluderer også glykolipider - dette er forbindelser som inneholder sfingosinalkohol, og dermed karbohydrater. Mer enn noe annet vev i kroppen er nerveskjeder rike på glykolipider.

En rekke glykolipider som inneholder svovelsyrerester regnes som sulfolipider. I mellomtiden,
klassifiseringen av lipider innebærer alltid tildeling av disse stoffene til en egen gruppe. Hovedforskjellen mellom de to komplekse forbindelsene ligger i egenskapene til strukturen deres. I stedet for galaktosen til det tredje karbonatomet i glykolipidet, er det en svovelsyrerest.

Gruppe av uforsåpbare lipider

I motsetning til gruppen av forsåpbare lipider, som er imponerende når det gjelder antall varianter, frigjør uforsåpbare lipider fettsyrer fullstendig og gjennomgår ikke hydrolyse ved alkalisk virkning. Disse stoffene er av to typer:

• høyere alkoholer;
• høyere hydrokarboner.

Den første kategorien inkluderer vitaminer som er forskjellige i fettløselige egenskaper - A, E, D. Den mest kjente representanten for den andre typen steroler - høyere alkoholer - er kolesterol. Forskere klarte å isolere elementet fra gallestein ved å isolere monohydrisk alkohol for flere århundrer siden.

Kolesterol finnes ikke i planter, mens det hos pattedyr finnes i absolutt alle celler. Dens tilstedeværelse er en viktig betingelse for full funksjon av fordøyelsessystemet, hormonelle og genitourinære systemer.

Når man vurderer høyere hydrokarboner, som også er uforsåpbare, er det viktig å referere til definisjonen gitt av biokjemi. Disse elementene er vitenskapelig komponentene produsert av isopren. Den molekylære strukturen til hydrokarboner er basert på kombinasjonen av isoprenpartikler.

Som regel er disse elementene tilstede i planteceller av spesielt velduftende arter. I tillegg tilhører den velkjente naturgummien - polyterpen - gruppen uforsåpbare høyere hydrokarboner.

Lipider er en stor klasse av organiske stoffer med sine egne spesielle egenskaper og struktur. Ulike grupper av komplekse forbindelser utfører spesifikke funksjoner i kroppen.

Det er kjent at nesten alle levende organismer er sammensatt av tre typer kjemikalier: karbohydrater, proteiner og fett. Det er sistnevnte som bør vies spesiell oppmerksomhet, fordi de er de mest forskjellige klassene. Hva er lipidforbindelser, hva er deres struktur og hvorfor trengs de?

Lipider er en stor klasse kjemikalier som inkluderer forbindelser som fett, voks og noen hormoner. Lipider er uløselige i polare løsningsmidler (for eksempel i vann), men er lett løselige i organiske (aceton, kloroform).

Hva er strukturen til de fleste lipider? Det er to hovedtyper: forsåpbart og uforsåpbart fett, som har forskjellige strukturer.

Forsåpbare lipider

Forsåpbare lipider inkluderer komplekse forbindelser, hvis strukturelle deler er forenet av en eterbinding. Denne klassen av fett hydrolyseres lett i løsning ved påvirkning av alkalier.

Forsåpbare lipider er en stor klasse av stoffer som består av separate grupper:

• estere;
• glykolipider;
• fosfolipider.

Estere

Denne gruppen inkluderer:

• fett (sammensatt av glyserol og fettsyrer);
• voks (derivater av fettalkohol og syre);
• estere av steroler.

Estere oppstår fra interaksjonen mellom en organisk syre som inneholder en funksjonell karboksylgruppe og en alkohol hvis egenskaper er assosiert med en hydroksylgruppe. Reaksjonen mellom dem fører til dannelsen av en forbindelse som har en esterbinding.

Glykolipider

Blant de forsåpbare lipidene fortjener glykolipider spesiell oppmerksomhet - komplekse stoffer, hvis molekyl er en kombinasjon av et lipid og et karbohydrat. Disse inkluderer:

• cerebrosider;
• gangliosider.

Glykolipider er vanligvis basert på et molekyl av en spesiell organisk alkohol - sfingosin. De inneholder også en fosfatgruppe, som i fosfolipider, men den er ikke lenger et "hode", da den binder seg til ganske lange molekyler av polymere karbohydrater. Akkurat som andre forsåpbare lipider, inneholder glykolipider organiske syrer i sammensetningen.

Fosfolipider

Gruppen inkluderer følgende stoffer:

• fosfatidinsyrer;
• fosfatider;
• sfingolipider.

Fosfolipider, som navnet tilsier, er relatert til fosfor. Faktisk, i deres struktur er det en fosfatfunksjonell gruppe (en rest av ortofosforsyre). I tillegg til det inneholder lipidene i denne gruppen også en organisk alkohol og en eller to organiske syrer.

Sammen skaper disse komponentene noe som ligner på en rumpetroll: den polare fosfatgruppen samhandler godt med vann, og danner et "hode", mens ikke-polare organiske syrer samhandler dårlig med vann, og danner en slags "hale". Disse funksjonene til fosfolipider lar dem bare utføre sine viktige funksjoner i kroppen, som vil bli diskutert litt senere.

Uforsåpbare lipider

Lipider som ikke er i stand til å samhandle med alkalier, utgjør en egen gruppe stoffer - uforsåpbare lipider. Disse forbindelsene er langkjedede alkoholer, sykliske alkoholer og også karotenoider.

Det er ingen enkelt klassifisering av uforsåpbare lipider; blant all deres overflod kan flere distinkte grupper skisseres.

1. Langkjedede organiske syrer (sekvensen av karbonatomer er mer enn 16 atomer, ender med en karboksylgruppe).
2. Langkjedede organiske alkoholer (en lang sekvens av karbonatomer som ender i en funksjonell hydroksylgruppe).
3. Eikosanoider (derivater av fettsyrer dannet ved delvis cyklisering og utseendet av intramolekylære bindinger).
4. Sykliske alkoholer (polysykliske forbindelser, som er preget av et stort antall hydroksylgrupper).
5. Steroider (derivater av sykliske alkoholer dannet av utseendet til ytterligere funksjonelle grupper).
6. Karotenoider (lange karbonkjeder, ender ofte i sykliske alkaner).

Alle de ovennevnte stoffene har sine egne egenskaper, men de er forent av noen kjemiske egenskaper. Blant dem: høy molekylvekt, dårlig evne til å samhandle med vann, løselighet i organiske stoffer, evnen til å penetrere biologiske membraner.

Funksjoner

Lipider i en levende organisme utfører et bredt spekter av oppgaver. Siden disse komplekse stoffene er fundamentalt forskjellige i struktur, ligger funksjonaliteten til hver gruppe fett i forskjellige områder. Nedenfor er en tabell med funksjonene som oftest finnes i naturen.

energifunksjon

Lipider er en av de viktigste energikildene i kroppen. Fettmolekylet, som hovedsakelig brukes som reserve, inneholder mye mer lagret energi enn et tilsvarende stort glykogen- eller stivelsesmolekyl. Ved å bli oksidert i mitokondrier til karbondioksid og vann, tillater fett dannelsen av store mengder ATP (den universelle energibæreren i kroppen).

strukturell funksjon

Noen lipider (fosfolipider, sfingolipider) fungerer som byggemateriale for cellemembraner. Disse komplekse forbindelsene er stablet i et dobbelt lag, og vender de polare "hodene" utover fra "veggen", og ikke-polare "haler" gjemmer seg innover. På lignende måte skapes et lipid-dobbeltlag - grunnlaget for alle membranstrukturer i cellen.

Isolasjon

Subkutane avleiringer av fettstoffer, så vel som deres avleiringer rundt de indre organene, beskytter kroppen pålitelig mot hypotermi. I tillegg tillater ikke et slikt skall rundt "innbyggerne" i bukhulen deres kollisjon.

Beskyttende og smørende funksjon

Den finnes spesielt i naturen hos fugler. Voks, som dekker fuglens nebb, forhindrer at den tørker ut og sprekker, og fjær impregnert med et fettstoff avviser vann. Disse egenskapene til lipider hjelper fugler til å flyte lett på vannet uten å dyppe fjærdrakten i det, og forbedrer vannstrømmen rundt nebbet under spydfiske.

Endring i membranfluiditet

Biologiske membraner er komplekse strukturer som hovedsakelig består av fosfolipider. Inkludert mellom molekylene deres, viser kolesterol sine egenskaper: det øker membranens evne til å svinge, og forbedrer dermed mobiliteten til de forskjellige seksjonene.

Metabolsk regulering

Kroppens metabolske veier er komplekse og krever derfor nøyaktig regulering. Denne funksjonen utføres av steroidhormoner, som lett kan trenge gjennom cellemembranen. Innvendig reagerer steroidet med den tilsvarende reseptoren, og forårsaker visse endringer i cellen.

Lipider er en stor og mangfoldig klasse av organiske forbindelser, uten hvilke livet til enhver organisme ville være umulig, fordi hver gruppe stoffer har sine egne unike egenskaper som lar dem utføre ulike funksjoner i kroppen.

Vurder egenskapene til den kjemiske strukturen og biokjemiske funksjonene til de viktigste representantene for uforsåpbare lipider - steroider og terpener.

Steroider.

Steroider inkluderer en omfattende klasse av naturlige stoffer, molekylene som er basert på en kondensert ryggrad kalt steran. Kolesterol er det vanligste blant mange biologiske forbindelser av steroid natur.

Kolesterol- enverdig alkohol (kolesterol); det viser egenskapene til en sekundær alkohol og en alken. Omtrent 30 % av kolesterolet i kroppen finnes i fri form, resten er i sammensetningen av acylkolesteroler, dvs. estere med høyere karboksylsyrer, både mettede (palmitinsyre og stearinsyre) og umettede (linolsyre, arakidonsyre, etc.), dvs. i form av acylkolesteroler. Det totale kolesterolinnholdet i menneskekroppen er 210-250 g. Det finnes i store mengder i hjernen og ryggmargen, og er en komponent i biomembraner.

Den viktigste biokjemiske funksjonen til kolesterol skyldes det faktum at det spiller rollen som et mellomprodukt i syntesen av mange steroidforbindelser: i morkaken, testiklene, corpus luteum og binyrene, omdannes kolesterol til hormonet progesteron, som er det første substratet til en kompleks kjede av biosyntese av steroide kjønnshormoner og kortikosteroider.

Andre måter å bruke kolesterol på i kroppen er assosiert med dannelsen av vitamin D og gallesyrene som er nødvendige for fordøyelsen - kolisk og 7-deoksykolisk.

I kroppen omdannes cholsyre, som danner amider ved karbonylgruppen med glycin og taurin, til glycinolsyre og taurocholsyre.

Anionene til disse syrene er effektive overflateaktive stoffer. I tarmene er de involvert i emulgering av fett og bidrar dermed til deres absorpsjon og fordøyelse.

Gallesyrer brukes som legemidler for å forhindre dannelse og oppløsning av eksisterende gallestein, som består av kolesterol og bilirubin.

Transporten av lipider som er uløselige i kroppsvæsker, inkludert kolesterol, utføres som en del av spesielle partikler - lipoproteiner, som er komplekse komplekser med proteiner.

Det er funnet flere former for lipoproteiner i blodet, som er forskjellige i tetthet: chylomikroner, lipoproteiner med svært lav tetthet (VLDL), lipoproteiner med lav tetthet (LDL) og lipoproteiner med høy tetthet (HDL). Lipoproteiner kan separeres ved hjelp av ultrasentrifugering.

Lipoproteiner er sfæriske partikler, hvis hydrofile overflate er et lag med orienterte fosfolipider og proteiner, og kjernen er dannet av hydrofobe molekyler av triacylglyceroler og kolesterolestere.

Triacylglyseroler og kolesterol under påvirkning av spesifikke enzymer (lipoproteinlipase) frigjøres fra chylomikroner og konsumeres deretter av fettvev, lever, hjerte og andre organer.

Ved enkelte metabolske forstyrrelser eller høy konsentrasjon av kolesterol i blodet øker konsentrasjonen av VLDL og LDL, noe som fører til at de avsettes på veggene i blodkarene (aterosklerose), inkludert i arteriene i hjertemuskelen (iskemisk hjertesykdom og hjerteinfarkt).

Terpener.

Terpener er en serie biologisk aktive hydrokarboner og deres oksygenholdige derivater, hvis karbonskjelett består av flere enheter isopren C 5 H 8 . Derfor er den generelle formelen for de fleste terpener (C 5 H 8) n. Terpener kan ha en asyklisk eller syklisk (bi-, tri- og polysyklisk) struktur. Strukturer av terpener med den generelle formelen C 10 H 16 - myrcen og limonen:

Sammensetningen av essensielle oljer inkluderer derivater av terpener som inneholder hydroksyl-, aldehyd- eller ketogrupper - terpenoider. Blant dem er mentol mye brukt (inneholdt i mynteolje, som den fikk navnet fra, fra latin menta - mynte), linalool (en væske med lukten av liljekonvall), citral, kamfer.

Terpener inkluderer harpikssyrer, som har den generelle formelen C 20 H 30 O 2 og utgjør 4/5 av harpiksen til bartrær (harpiks). Under behandlingen av harpiks oppnås en fast rest av harpikssyrer - kolofonium, som fungerer som et råmateriale for mange bransjer. I tillegg er terpengrupper (isoprenoidkjeder) inkludert i strukturen til mange komplekse biologisk aktive forbindelser, som karotenoider, fytol, etc.

Fytol finnes ikke i fri form i naturen, men er en del av molekylene klorofyll, vitamin A og E og andre bioforbindelser.

Gummi og gutta er polyterpener der isoprenrester er koblet hode til hale.

Lipidene omtalt ovenfor blir ofte referert til som forsåpes, siden når de varmes opp, dannes det såper (som et resultat av eliminering av fettsyrer). Celler inneholder også, om enn i mindre mengder, lipider av en annen klasse, som kalles uforsåpelig , fordi de ikke blir hydrolysert for å frigjøre fettsyrer. Det er to hovedtyper av uforsåpbare lipider: steroider og terpener . Disse kjemiske forbindelsene tilhører to forskjellige klasser, men de har en rekke svært like egenskaper, som skyldes at de alle er bygget av de samme fem-karbon byggesteinene.

Steroider

Steroider er derivater av perhydrocyklopentanfenantren-kjernen som inneholder tre smeltede cykloheksanringer. Den vanligste sterolen i dyrevev er kolesterol - finnes i kroppen, både i fri og forestret form. Krystallinsk kolesterol er et hvitt, optisk aktivt stoff som smelter ved 150 ° C. Det er uløselig i vann, men ekstraheres lett fra cellene med kloroform, eter, benzen eller varm alkohol.

Plasmamembranene til mange dyreceller er rike på kolesterol. Et viktig mellomprodukt i kolesterolbiosyntesen er lanosterol, del av lanolin (sauullfett).

Kolesterol er ikke funnet i planter. Planter har andre steroler kjent samlet som fytosteroler.

Terpener

Blant lipidkomponentene som finnes i celler i en relativt liten mengde er terpener , hvis molekyler er bygget ved å kombinere flere molekyler av et fem-karbon hydrogenkarbon isopren(2-metyl-1,3-butadien). Terpener som inneholder to isoprengrupper kalles monoterpener, og inneholder tre slike grupperinger - sesquiterpenes ; terpener som inneholder 4, 6 og 8 isoprengrupper kalles hhv diterpener, tri-terpener og mempamepener. Terpenmolekyler kan ha en lineær eller syklisk struktur; det er også terpener, i molekylene som det er både lineære og sykliske komponenter.

Det er funnet et svært stort antall mono- og sesquiterpener i planter.Dermed er monoterpenene geraniol, limonen, mentol, pinen, kamfer og karvon hovedkomponentene i henholdsvis geranium, sitron, mynte, terpentin, kamfer og karveoljer. Et eksempel på sesquiterpener er farnesol. Diterpener inkluderer fytol, som er en komponent av det fotosyntetiske pigmentet klorofyll, samt vitamin A. Triterpener inkluderer squalen og lanosterol, som spiller rollen som viktige forløpere i biosyntesen av kolesterol. Andre høyere terpener inkluderer karotenoider som tilhører gruppen av tetraterpener.

Lipoproteiner

Polare lipider assosieres med visse spesifikke proteiner for å danne lipoproteiner hvorav transportlipoproteinene som er tilstede i blodplasmaet til pattedyr er de mest kjente. I slike komplekse proteiner utføres interaksjonene mellom lipidet(e) og proteinkomponentene uten deltakelse fra de shunalluntene. forbindelser. Lipoproteiner inneholder vanligvis både polare og nøytrale lipider, samt kolesterol og dets estere. De tjener som formen der lipider transporteres fra tynntarmen til leveren og fra leveren til fettvev, samt til diverse andre vev. Det er funnet flere klasser av lipoproteiner i blodplasma; klassifiseringen av disse lipoproteinene er basert på forskjeller i deres tetthet.

SAHARA

Karbohydrater eller sakkarider kalles polyhydroksyaldehyder og polyoksyketoner med den generelle formelen (CH 2 O) P., samt derivater av disse forbindelsene. monosakkarider, eller enkle sukkerarter , består av én polyhydroksyaldehyd- eller polyoksyketonenhet. Det vanligste monosakkaridet er 6-karbon sukker D-glukose; det er modermonosakkaridet som alle andre sakkarider er avledet fra. D-glukosemolekyler fungerer som hovedtypen av cellulært brensel i de fleste organismer og fungerer som byggesteiner, eller forløpere, for de mest tallrike polysakkaridene.

Oligosakkarider inneholder fra 2 til 10 monosakkaridenheter forbundet med en glykosidbinding. molekyler polysakkarider er: svært lange kjeder bygget fra mange monosakkaridenheter; kjeder kan enten være lineære eller forgrenede. De fleste polysakkarider inneholder repeterende monosakkaridenheter av samme art eller to alternerende arter; derfor kan de ikke spille rollen som informasjonsmakromolekyler.

Det er sannsynligvis mer karbohydrater i biosfæren enn alle andre organiske forbindelser til sammen. Dette skyldes hovedsakelig at to D-glukosepolymerer er allestedsnærværende, nemlig cellulose og stivelse, i store mengder. Cellulose er den viktigste ekstracellulære strukturelle komponenten i fibrøst og lignifisert plantevev. Stivelse finnes også i planter i ekstremt store mengder; det fungerer som hovedformen som cellulært drivstoff lagres i.