Trong số các glycolipid, galactosylacylglycerol đặc biệt phổ biến.

Các hợp chất này được tìm thấy trong nhiều loại mô thực vật. Chúng được tìm thấy trong ti thể, lục lạp và khu trú ở màng; có ở tảo, một số vi khuẩn quang hợp.

Dạng glycolipid chính trong các mô động vật, đặc biệt là trong mô thần kinh, đặc biệt là trong não, là glycosphingolipid. Loại thứ hai chứa một ceramide bao gồm rượu sphingosine và dư lượng axit béo, và một hoặc nhiều dư lượng đường. Các glycosphingolipid quan trọng nhất là cerobroside và ganglioside.

Các cerobroside đơn giản nhất là galactosylceramides và glucosylceramides. Thành phần của galactosylceramides bao gồm D-galactose, được liên kết bằng liên kết ether với nhóm hydroxyl của rượu amino sphingosine. Ngoài ra, galactosylceramide có chứa một loại axit béo. Thông thường nhất, axit lignoceric, nervonic hoặc cerebronic, tức là axit béo có 24 nguyên tử cacbon.

Sphingosine

									C HC (CH2)21
							H2C
	CH2 OH
									Axit béo (ví dụ.
									axit não)
				HOH

HOH

β-D-galactose

Hình 5 - Cấu trúc của galactosylceramide

Có sulphogalactosylceramides, khác với galactosylceramides bởi sự hiện diện của dư lượng axit sulfuric gắn với nguyên tử carbon thứ ba của hexose.

Glucosylceramides, không giống như galactosylceramides, có dư lượng glucose thay vì dư lượng galactose.

Các glycosphingolipids phức tạp hơn là các ganglioside. Một trong những ganglioside đơn giản nhất là hematoside, được phân lập từ chất nền của hồng cầu. Nó chứa ceramide, một phân tử mỗi galactose, glucose và axit N-acetylneuraminic. Ganglioside được tìm thấy với số lượng lớn trong mô thần kinh. Họ thực hiện thụ thể và các chức năng khác.

1.6 Lipit không xà phòng hóa

Lipit không bị thủy phân để giải phóng axit béo và không thể tạo thành xà phòng trong quá trình thủy phân kiềm được gọi là chất không xà phòng hóa.

mi. Việc phân loại lipid không xà phòng hóa dựa trên sự phân chia của chúng thành hai nhóm - steroid và terpen.

1.6.1 Steroid

Steroid là hợp chất phân bố rộng rãi trong tự nhiên. Đây là những dẫn xuất của triterpenes tetracyclic. Cơ sở cấu trúc của chúng là lõi:

				10B

Cyclopentanperhydrophenanthren

Steroid bao gồm sterol (sterol) - rượu và steride khối lượng phân tử cao - este của sterol và axit béo cao hơn. Steride không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan cao trong tất cả các dung môi béo và là một phần của chất béo thô. Sterid tạo thành phần xà phòng hóa của lipid. Tuy nhiên, sterol trong quá trình xà phòng hóa chất béo vẫn ở dạng không thể xà phòng hóa, chiếm phần lớn nhất trong số đó.

Ở người và động vật, đại diện chính của sterol (sterol) là cholesterol:

			CH3 CH2	CH2	CH3
				CH2
	CH3				CH3

CH 3 13 17

OH 3 5 6

chất béo (cholesterol)

Cholesterol có vai trò quan trọng trong đời sống của cơ thể động vật

– tham gia cấu tạo màng sinh học. Nằm trong thành phần của màng tế bào, cùng với phospholipid và protein, nó đảm bảo tính thấm chọn lọc của màng tế bào, có tác dụng điều chỉnh trạng thái của màng và hoạt động của các enzym liên kết với nó;

– Nó là tiền thân của sự hình thành axit mật trong cơ thể, cũng như các hormone steroid. Những hormone này bao gồm testosterone (hormone sinh dục nam), estradiol (một trong những hormone nữ), aldesterone (được hình thành ở vỏ thượng thận và điều chỉnh cân bằng nước-muối);

– là tiền vitamin của vitamin nhóm D. Cholesterol dưới tác dụng của tia UV-

các tia trong da biến thành vitamin D3 (cholecalciferol), từ đó đóng vai trò là tiền chất của một loại hormone liên quan đến việc điều hòa chuyển hóa canxi và khoáng hóa xương. Cũng cần lưu ý rằng trong trường hợp vi phạm

chuyển hóa cholesterol lắng đọng trên thành mạch máu, dẫn đến một căn bệnh nghiêm trọng - xơ vữa động mạch.

Thực vật và men chứa ergosterol (ergosterol):

			CH3CH	CH2	CH3
	CH3				CH3

CH 3 13 17

10 8 OH 3 5 6 7

Ergosterol (ergosterol)

Khi ergosterol được chiếu xạ bằng tia cực tím, vitamin D2 (ergocalciferol) được hình thành từ nó. Nấm men được sử dụng để sản xuất công nghiệp vitamin nhóm D (vitamin antirachitic), chúng chứa trên 2% steride và sterol trên mỗi chất khô.

Dầu thực vật (dầu đậu nành, ngô, mầm lúa mì) thường chứa từ hai đến bốn loại sterol khác nhau, khác nhau về số lượng, cách sắp xếp liên kết đôi và cấu trúc chuỗi bên, và β-sitosterol là thành phần bắt buộc:

CH3

CH3

CH2

CH2

CH3

CH3

C2 H5

CH3

10OH 3 5 6

β-sitosterol

Ở ngô, tỷ lệ β-sitosterol là 86% tổng số sterol và ở lúa mì là 66%.

1.6.2 Terpen

Cấu trúc của tecpen dựa trên phân tử isopren:

H2 CC CHCH2

Đây là monome mà từ đó các chuỗi oligomeric hoặc polyme của lipid không thể xà phòng hóa được tạo ra. Các tecpen có phân tử là hợp chất của 2, 3, 4, 6, 8 phân tử isopren được gọi tương ứng là mono-, sesqui-, di-, tri- và tetraterpen. Các phân tử terpene có thể có cấu trúc tuyến tính hoặc tuần hoàn, chứa các nhóm hydroxyl, carbonyl và carboxyl.

Monoterpene. Đây là những chất lỏng dễ bay hơi có mùi dễ chịu. Chúng là thành phần chính của tinh dầu thơm thu được từ mô thực vật - hoa, lá, quả.

Là một đại diện điển hình của monoterpen aliphatic là myrcene. Từ 30 đến 50% myrcene được tìm thấy trong tinh dầu hoa bia. Đại diện dẫn xuất oxy của tecpen aliphatic là linalool, geraniol và citronellol. Tất cả chúng đều là rượu. Linalool được tìm thấy trong hoa huệ tây, dầu cam và rau mùi. Rõ ràng, mùi thơm của quả đào là do các este khác nhau của linalool - axit axetic, axit formic, v.v. Geraniol được tìm thấy trong dầu khuynh diệp. Citronellol có mùi hương hoa hồng và được tìm thấy trong hoa hồng, phong lữ và các loại dầu khác.

Trong số các terpen đơn vòng, phổ biến và quan trọng nhất là limonene, menthol và carvone. Limonene được tìm thấy trong nhựa thông, dầu caraway; tinh dầu bạc hà là tinh dầu chính (lên đến 70%) của bạc hà, và carvone được tìm thấy trong tinh dầu của thì là và thì là.

Sesquiterpene. Nhóm terpen này cũng được tìm thấy trong tinh dầu. Một trong những hợp chất thú vị nhất là sesquiterpene dimer gossypol thơm, một sắc tố cụ thể trong hạt bông.

diterpene. Các hợp chất là một phần của nhiều hợp chất quan trọng về mặt sinh học được đại diện rộng rãi nhất. Vì vậy, rượu diterpene phytol là một phần của chất diệp lục.

Chất diệp lục là sắc tố mang lại màu xanh cho thực vật. Nó được tìm thấy trong lá và thân, tai và hạt. Chất diệp lục được tìm thấy trong sự hình thành đặc biệt trong nguyên sinh chất được gọi là lục lạp. Có hai loại chất diệp lục trong thực vật: chất diệp lục a (màu xanh lục) và chất diệp lục b (màu vàng-lục).

		OCH3			OCH3
C32 H30 OH4 Mg			С 32Н 28О 2N 4 Mg
		HĐH 20H 39	diệp lục trong		HĐH 20H 39
diệp lục a
		rượu phytol			rượu phytol

Điều đáng quan tâm là sự giống nhau về cấu trúc của chất diệp lục với chất tạo màu máu hemin. Thành phần của chất diệp lục và hemin bao gồm bốn dư lượng pyrrole được kết nối dưới dạng một chuỗi porphyrin, trong hemin được liên kết với sắt và trong chất diệp lục với magiê. Chất diệp lục tham gia tích cực vào quá trình quang hợp. Kết quả của quá trình này là carbon dioxide, dưới tác động của ánh sáng mặt trời được hấp thụ bởi chất diệp lục, bị khử thành hexose và oxy tự do được giải phóng. Quang hợp là quá trình duy nhất trong đó năng lượng bức xạ của mặt trời được lưu trữ trong các hợp chất hữu cơ dưới dạng liên kết hóa học.

Chuỗi Diterpene là một phần của vitamin E và K1; Vitamin A là một diterpene đơn vòng. Diterpene ba vòng là axit abietic, thành phần chính của axit nhựa, được biết đến trong lĩnh vực kỹ thuật này là nhựa thông.

Muối natri rosin là một trong những thành phần của xà phòng giặt. Nhiều diterpen là thành phần của tinh dầu - long não, kaurene, steviol và mã não.

triterpene. Đại diện là triterpene squalene nổi tiếng nhất. Squalene là hợp chất gốc mà từ đó các steroid, chẳng hạn như cholesterol, được tổng hợp ở động vật và nấm men. Chuỗi triterpene là một phần của vitamin K2. Các triterpen phức tạp hơn bao gồm limonin và cucurbitacin A, các hợp chất gây ra vị đắng của chanh và bí ngô.

Tetraterpene. Những sắc tố này là carotenoids. Chúng tạo cho cây có màu vàng hoặc cam với các sắc thái khác nhau. Các đại diện nổi tiếng nhất của carotenoid là carotene, lutein, zeaxanthin và cryptoxanthin.

Caroten lần đầu tiên được phân lập từ cà rốt (từ tiếng Latin “karota” – cà rốt). Ba loại caroten được biết đến: α-, β- và γ-caroten, chúng khác nhau cả về cấu trúc hóa học và chức năng sinh học. β-caroten có hoạt tính sinh học cao nhất vì nó chứa hai vòng β-ionon và trong quá trình phân hủy thủy phân dưới tác dụng của enzym caroten, hai phân tử vitamin A1 được hình thành:

C1"

β - caroten

caroten

(caroten - dioxygenaza)

vitamin A1

(retinol)

Trong quá trình thủy phân phân cắt α- và γ-caroten, một phân tử vitamin A được hình thành vì mỗi phân tử này chứa một vòng β-ionon. Mức độ tiêu hóa của carotenoit và vitamin A tự do phụ thuộc vào hàm lượng chất béo trong thức ăn. β-caroten làm cho cà rốt, bí ngô, cam, đào và các loại rau củ quả khác có màu sắc đặc trưng. Caroten, cùng với chất diệp lục, được tìm thấy trong tất cả các phần màu xanh của thực vật.

Lutein là một sắc tố màu vàng được tìm thấy cùng với caroten trong các phần màu xanh của thực vật. Màu của hạt ngô vàng phụ thuộc vào caroten và caroten có trong chúng, được gọi là zeaxanthin và cryptoxanthin. Màu sắc của quả cà chua là do lycopene caroten.

Lutein, zeaxanthin và cryptoxanthin cũng cho thấy hoạt tính của vitamin A.

Carotenoid đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của cây, tham gia vào quá trình quang hợp. Ngoài ra, carotenoids có tầm quan trọng lớn trong ngành công nghiệp thực phẩm. Sắc tố của hạt ngũ cốc do carotenoid ảnh hưởng

Việc phân loại lipid cho phép bạn hiểu được các sắc thái của sự tham gia của các nguyên tố vi lượng này trong các quá trình sinh học khác nhau của cuộc sống con người. Hóa sinh và cấu trúc của từng chất như vậy là một phần của tế bào vẫn gây ra nhiều tranh cãi giữa các nhà khoa học và nhà thí nghiệm.

Mô tả chung về lipid

Như bạn đã biết, lipid là những hợp chất tự nhiên bao gồm nhiều chất béo khác nhau trong thành phần của chúng. Sự khác biệt giữa các chất này và các đại diện khác của nhóm hữu cơ này là chúng thực tế không được sử dụng trong nước. Là este hoạt động của axit có hàm lượng chất béo cao, chúng không thể tự loại bỏ hoàn toàn với sự trợ giúp của dung môi loại vô cơ.

Lipid có trong cơ thể con người. Tỷ lệ của họ đạt trung bình 10-15% trên tổng số cơ thể. Không thể đánh giá thấp tầm quan trọng của lipid: chúng đóng vai trò là nguồn cung cấp trực tiếp các axit béo không bão hòa. Từ bên ngoài, các chất đi vào cơ thể cùng với vitamin F, chất cực kỳ quan trọng đối với hoạt động bình thường của hệ tiêu hóa.

Ngoài ra, lipid là một nguồn chất lỏng ẩn trong cơ thể con người. Bị oxy hóa, 100 g chất béo có thể tạo thành 106 g nước. Một trong những mục đích chính của các nguyên tố này là thực hiện chức năng của một dung môi tự nhiên. Nhờ cô ấy mà trong ruột có sự hấp thụ liên tục các axit béo và vitamin có giá trị hòa tan trong dung môi hữu cơ. Gần một nửa khối lượng của não thuộc về lipid. Trong thành phần của các mô và cơ quan khác, số lượng của chúng cũng lớn. Trong các lớp mỡ dưới da có thể có tới 90% tổng số lipid.

Các loại hợp chất lipid chính

Hóa sinh của các chất hữu cơ béo và cấu trúc của chúng xác định trước sự khác biệt của các lớp. Bảng này cho phép bạn chứng minh trực quan lipid là gì.

Mỗi chất chứa chất béo thuộc về một trong hai loại lipid:

• xà phòng hóa;
• không xà phòng hóa được.

Nếu muối của axit béo cao được tạo thành bằng cách thủy phân bằng kiềm, quá trình xà phòng hóa có thể xảy ra. Trong trường hợp này, muối kali và natri được gọi là xà phòng. Các chất xà phòng hóa là nhóm chất béo lớn nhất.

Đổi lại, nhóm các nguyên tố xà phòng hóa có thể được chia thành hai nhóm một cách có điều kiện:

• đơn giản (chỉ bao gồm các nguyên tử oxy, carbon dioxide và hydro);
• phức tạp (chúng là các hợp chất đơn giản kết hợp với các bazơ phốt pho, dư lượng glycerol hoặc sphingosine không bão hòa hai thể tích).

lipid đơn giản

Hóa sinh phân loại các axit béo và rượu este khác nhau như chất béo đơn giản. Trong số các chất sau, phổ biến nhất là cholesterol (còn gọi là rượu vòng), glycerol và rượu oleic.

Một trong những este của glycerol có thể được gọi là triaciglycerol, bao gồm một số phân tử axit béo cao. Trên thực tế, các hợp chất đơn giản là một phần của apodocytes của các mô mỡ. Cũng cần lưu ý rằng các tiếp xúc este với axit béo có thể xảy ra tại ba điểm cùng một lúc, vì glycerol là rượu trihydric. Trong trường hợp này, các hợp chất được hình thành từ liên kết nói trên phát sinh:

• triacylglyceride;
• diacylglyceride;
• monoacylglyceride.

Phần chủ yếu của các chất béo loại trung tính này có trong cơ thể của động vật máu nóng. Cấu trúc của chúng chứa phần lớn dư lượng axit palmitic, stearic có hàm lượng chất béo cao. Ngoài ra, chất béo trung tính trong một số mô có thể khác biệt đáng kể về hàm lượng so với chất béo trong các cơ quan khác trong cùng một sinh vật. Ví dụ, mô dưới da của con người được làm giàu với các axit như vậy theo thứ tự cường độ cao hơn so với gan, bao gồm các chất béo không bão hòa.

Chất béo trung tính

Cả hai loại axit, bất kể độ bão hòa, đều thuộc loại axit cacboxylic béo. Hóa sinh giúp hiểu tầm quan trọng của các chất này đối với lipid bằng cách so sánh các vi chất dinh dưỡng với các khối xây dựng. Nhờ họ, mỗi lipid được xây dựng.
Nếu chúng ta nói về loại đầu tiên, về axit bão hòa, thì trong cơ thể con người, bạn thường có thể tìm thấy axit palmitic và stearic. Ít thường xuyên hơn, lignocerine tham gia vào các quá trình sinh hóa, cấu trúc của nó phức tạp hơn (24 nguyên tử carbon). Đồng thời, axit bão hòa, có ít hơn 10 nguyên tử trong thành phần của chúng, thực tế không có trong lipid động vật.

Bộ nguyên tử phổ biến nhất của axit không bão hòa là các hợp chất bao gồm 18 nguyên tử carbon. Các loại axit không no sau đây được coi là không thể thay thế, có từ 1 đến 4 liên kết đôi:

• ô-liu;
• vải sơn;
• linolenic;
• arachidonic.

Prostaglandids và sáp

Ở mức độ lớn hơn hoặc ít hơn, chúng đều sở hữu trong cơ thể của động vật có vú. Các dẫn xuất của axit không bão hòa, đó là prostaglandid, có tầm quan trọng lớn. Được tổng hợp bởi tất cả các tế bào và mô, ngoại trừ hồng cầu, chúng có tác dụng to lớn đối với hoạt động của các cấu trúc và quá trình chính của cơ thể con người:

• hệ tuần hoàn và tim;
• trao đổi chất và điện giải;
• hệ thống thần kinh trung ương và ngoại vi;
• cơ quan tiêu hóa;
• chức năng sinh sản.

Trong một nhóm riêng biệt là este của axit phức tạp và rượu có một hoặc hai nguyên tử trong chuỗi - sáp. Tổng số hạt carbon trong chúng có thể lên tới 22. Do kết cấu rắn, các chất này được lipid coi là chất bảo vệ. Trong số các loại sáp tự nhiên được tổng hợp bởi các sinh vật, phổ biến nhất là sáp ong, lanolin và một nguyên tố bao phủ bề mặt của lá cây.

lipid phức tạp

Các lớp lipid được đại diện bởi các nhóm hợp chất phức tạp. Hóa sinh bao gồm:

• photpholipit;
• glycolipid;
• sulfolipid.

Phospholipid là cấu trúc sinh học có cấu trúc phức tạp. Chúng nhất thiết phải bao gồm phốt pho, hợp chất chứa nitơ, rượu và nhiều hơn nữa. Đối với cơ thể, chúng đóng một vai trò quan trọng, là thành phần cơ bản trong quá trình xây dựng màng sinh học. Phospholipid có trong tim, gan và não.

Phân lớp của lipid phức tạp cũng bao gồm glycolipid - đây là những hợp chất có chứa rượu sphingosine, và do đó là carbohydrate. Hơn bất kỳ mô nào khác trong cơ thể, vỏ bọc thần kinh rất giàu glycolipid.

Nhiều loại glycolipid có chứa dư lượng axit sulfuric được coi là sulfolipid. Trong khi đó,
việc phân loại lipid luôn hàm ý phân bổ các chất này vào một nhóm riêng biệt. Sự khác biệt chính giữa hai hợp chất phức tạp nằm ở đặc điểm cấu trúc của chúng. Ở vị trí của galactose của nguyên tử carbon thứ ba của glycolipid, có một dư lượng axit sunfuric.

Nhóm lipid không xà phòng hóa

Không giống như nhóm chất béo có thể xà phòng hóa, rất ấn tượng về số lượng giống, chất béo không thể xà phòng hóa giải phóng hoàn toàn axit béo và không bị thủy phân bởi tác dụng kiềm. Các chất này có hai loại:

• rượu cao hơn;
• hydrocacbon cao hơn.

Loại đầu tiên bao gồm các vitamin khác nhau về chất lượng hòa tan trong chất béo - A, E, D. Đại diện nổi tiếng nhất của loại sterol thứ hai - rượu cao hơn - là cholesterol. Các nhà khoa học đã tìm cách cô lập nguyên tố này khỏi sỏi mật bằng cách cô lập rượu đơn chất cách đây vài thế kỷ.

Cholesterol không thể được tìm thấy trong thực vật, trong khi ở động vật có vú, nó có mặt trong tất cả các tế bào. Sự hiện diện của nó là một điều kiện quan trọng cho hoạt động đầy đủ của hệ thống tiêu hóa, nội tiết tố và sinh dục.

Khi xem xét các hydrocacbon cao hơn, cũng không thể xà phòng hóa, điều quan trọng là phải tham khảo định nghĩa do hóa sinh đưa ra. Những yếu tố này về mặt khoa học là các thành phần được tạo ra bởi isoprene. Cấu trúc phân tử của hydrocacbon dựa trên sự kết hợp của các hạt isopren.

Theo quy định, các nguyên tố này có trong tế bào thực vật của các loài đặc biệt thơm. Ngoài ra, cao su tự nhiên nổi tiếng - polyterpene - thuộc nhóm hydrocacbon bậc cao không xà phòng hóa.

Lipid là một lớp lớn các chất hữu cơ có tính chất và cấu trúc đặc biệt của riêng chúng. Các nhóm hợp chất phức tạp khác nhau thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể.

Được biết, hầu hết tất cả các sinh vật sống bao gồm ba loại hóa chất: carbohydrate, protein và chất béo. Cái sau cần được đặc biệt chú ý, bởi vì chúng là những lớp đa dạng nhất. Các hợp chất lipid là gì, cấu trúc của chúng là gì và tại sao chúng lại cần thiết?

Lipid là một nhóm lớn các chất hóa học bao gồm các hợp chất như chất béo, sáp và một số hormone. Lipid không hòa tan trong dung môi phân cực (ví dụ: trong nước), nhưng dễ hòa tan trong chất hữu cơ (axeton, cloroform).

Cấu trúc của hầu hết các lipid là gì? Có hai loại chính: chất béo xà phòng hóa và không xà phòng hóa, có cấu trúc khác nhau.

lipit có thể xà phòng hóa

Lipid có thể xà phòng hóa bao gồm các hợp chất phức tạp, các phần cấu trúc của chúng được liên kết với nhau bằng liên kết ether. Loại chất béo này dễ bị thủy phân trong dung dịch do tác dụng của kiềm.

Lipid xà phòng hóa là một nhóm lớn các chất bao gồm các nhóm riêng biệt:

• este;
• glycolipid;
• photpholipit.

Este

Nhóm này bao gồm:

• chất béo (bao gồm glycerol và axit béo);
• sáp (dẫn xuất của rượu béo và axit);
• este của sterol.

Este phát sinh từ sự tương tác của axit hữu cơ có chứa nhóm chức cacboxyl và rượu có đặc tính liên kết với nhóm hydroxyl. Phản ứng giữa chúng dẫn đến sự hình thành hợp chất có liên kết este.

Glycolipid

Trong số các lipid xà phòng hóa, glycolipid đáng được chú ý đặc biệt - các chất phức tạp, phân tử của chúng là sự kết hợp giữa lipid và carbohydrate. Bao gồm các:

• cerebroside;
• ganglioside.

Glycolipids thường dựa trên một phân tử của một loại rượu hữu cơ đặc biệt - sphingosine. Chúng cũng chứa một nhóm phốt phát, như trong phospholipid, nhưng nó không còn là "đầu" nữa, vì nó liên kết với các phân tử carbohydrate cao phân tử khá dài. Cũng giống như các lipit xà phòng hóa khác, glycolipid chứa axit hữu cơ trong thành phần của chúng.

photpholipid

Nhóm bao gồm các chất sau:

• axit photphatidic;
• photphat;
• spakenolipids.

Phospholipid, như tên của nó, có liên quan đến phốt pho. Thật vậy, trong cấu trúc của chúng có một nhóm chức photphat (dư lượng của axit orthophotphoric). Ngoài ra, lipid của nhóm này còn chứa một loại rượu hữu cơ và một hoặc hai axit hữu cơ.

Cùng với nhau, các thành phần này tạo ra một thứ tương tự như con nòng nọc: nhóm phốt phát phân cực tương tác tốt với nước, tạo thành một "cái đầu", trong khi các axit hữu cơ không phân cực tương tác kém với nước và tạo thành một loại "đuôi". Những tính năng này của phospholipid chỉ cho phép chúng thực hiện các chức năng quan trọng của chúng trong cơ thể, điều này sẽ được thảo luận sau.

lipid không xà phòng hóa

Lipit không có khả năng tương tác với kiềm tạo thành một nhóm chất riêng biệt - lipit không xà phòng hóa. Các hợp chất này là rượu mạch dài, rượu vòng và cả carotenoid.

Không có cách phân loại duy nhất cho lipid không thể xà phòng hóa; trong số tất cả sự phong phú của chúng, có thể vạch ra một số nhóm riêng biệt.

1. Axit hữu cơ mạch dài (dãy các nguyên tử cacbon nhiều hơn 16 nguyên tử, tận cùng bằng nhóm cacboxyl).
2. Rượu hữu cơ chuỗi dài (một chuỗi dài các nguyên tử carbon kết thúc bằng một nhóm chức hydroxyl).
3. Eicosanoids (dẫn xuất của axit béo được hình thành do chu kỳ một phần và sự xuất hiện của liên kết nội phân tử).
4. Rượu vòng (hợp chất đa vòng, được đặc trưng bởi một số lượng lớn các nhóm hydroxyl).
5. Steroid (dẫn xuất của rượu vòng được hình thành do sự xuất hiện của các nhóm chức năng bổ sung).
6. Carotenoid (chuỗi carbon dài, thường kết thúc bằng ankan vòng).

Tất cả các chất trên đều có những đặc điểm riêng, nhưng chúng được thống nhất bởi một số tính chất hóa học. Trong số đó: trọng lượng phân tử cao, khả năng tương tác với nước kém, khả năng hòa tan trong các chất hữu cơ, khả năng xuyên qua màng sinh học.

Chức năng

Lipid trong cơ thể sống thực hiện nhiều nhiệm vụ khác nhau. Vì các chất phức tạp này về cơ bản là khác nhau về cấu trúc nên chức năng của từng nhóm chất béo nằm ở các khu vực khác nhau. Dưới đây là một bảng với các chức năng thường được tìm thấy trong tự nhiên.

chức năng năng lượng

Lipid là một trong những nguồn năng lượng quan trọng nhất trong cơ thể. Phân tử chất béo, chủ yếu được sử dụng làm chất dự trữ, chứa nhiều năng lượng dự trữ hơn so với phân tử glycogen hoặc tinh bột có kích thước tương tự. Bị oxy hóa trong ty thể thành carbon dioxide và nước, chất béo cho phép hình thành một lượng lớn ATP (chất mang năng lượng phổ quát trong cơ thể).

chức năng cấu trúc

Một số lipid (phospholipid, sphingolipid) hoạt động như một vật liệu xây dựng cho màng tế bào. Các hợp chất phức tạp này được xếp chồng lên nhau trong một lớp kép, biến các "đầu" phân cực ra khỏi "bức tường" và các "đuôi" không phân cực ẩn vào trong. Theo cách tương tự, một lớp lipid kép được tạo ra - cơ sở của tất cả các cấu trúc màng tế bào.

Vật liệu cách nhiệt

Sự lắng đọng dưới da của các chất béo, cũng như sự lắng đọng của chúng xung quanh các cơ quan nội tạng, bảo vệ cơ thể khỏi bị hạ thân nhiệt một cách đáng tin cậy. Ngoài ra, lớp vỏ như vậy xung quanh "cư dân" của khoang bụng không cho phép chúng va chạm.

Chức năng bảo vệ và bôi trơn

Nó đặc biệt được tìm thấy trong tự nhiên ở các loài chim. Sáp bao phủ mỏ chim giúp nó không bị khô và nứt, và lông được tẩm một chất béo sẽ đẩy lùi nước. Những đặc tính này của lipid giúp chim dễ dàng nổi trên mặt nước mà không cần ngâm bộ lông của chúng trong nước và cải thiện dòng nước chảy quanh mỏ trong quá trình đánh bắt bằng giáo.

Thay đổi tính lưu động của màng

Màng sinh học là những cấu trúc phức tạp bao gồm chủ yếu là phospholipid. Bao gồm giữa các phân tử của chúng, cholesterol cho thấy các đặc tính của nó: nó làm tăng khả năng dao động của màng, do đó cải thiện tính di động của các phần khác nhau của nó.

điều hòa trao đổi chất

Các con đường trao đổi chất của cơ thể rất phức tạp và do đó cần có sự điều chỉnh chính xác. Chức năng này được thực hiện bởi các hormone steroid, có thể dễ dàng xâm nhập vào màng tế bào. Bên trong, steroid phản ứng với thụ thể tương ứng, gây ra những thay đổi nhất định trong tế bào.

Lipid là một loại hợp chất hữu cơ lớn và đa dạng, nếu không có nó thì sự sống của bất kỳ sinh vật nào là không thể, bởi vì mỗi nhóm chất có những đặc tính riêng cho phép chúng thực hiện các chức năng khác nhau trong cơ thể.

Hãy xem xét các đặc điểm của cấu trúc hóa học và chức năng sinh hóa của các đại diện quan trọng nhất của lipid không xà phòng hóa - steroid và terpen.

steroid.

Steroid bao gồm một nhóm lớn các chất tự nhiên, các phân tử của chúng dựa trên một xương sống cô đặc gọi là sterane. Cholesterol là chất phổ biến nhất trong số nhiều hợp chất sinh học có bản chất steroid.

cholesterol- rượu đơn chức (cholesterol); nó thể hiện tính chất của một ancol bậc hai và một anken. Khoảng 30% cholesterol trong cơ thể được tìm thấy ở dạng tự do, phần còn lại nằm trong thành phần của acylcholesterol, tức là. este với axit cacboxylic cao hơn, cả bão hòa (palmitic và stearic) và không bão hòa (linoleic, arachidonic, v.v.), tức là ở dạng acylcholesterol. Hàm lượng cholesterol toàn phần trong cơ thể con người là 210-250 g, được tìm thấy với số lượng lớn trong não và tủy sống, là thành phần của màng sinh học.

Chức năng sinh hóa quan trọng nhất của cholesterol là do nó đóng vai trò là sản phẩm trung gian trong quá trình tổng hợp nhiều hợp chất steroid: trong nhau thai, tinh hoàn, hoàng thể và tuyến thượng thận, cholesterol được chuyển hóa thành hormone progesterone. là cơ chất ban đầu của một chuỗi phức hợp sinh tổng hợp hormone sinh dục steroid và corticosteroid.

Các cách khác để sử dụng cholesterol trong cơ thể có liên quan đến sự hình thành vitamin D và axit mật cần thiết cho quá trình tiêu hóa - cholic và 7-deoxycholic.

Trong cơ thể, axit cholic, hình thành amit ở nhóm carbonyl với glycine và taurine, được chuyển hóa thành axit glycinecholic và taurocholic.

Các anion của các axit này là chất hoạt động bề mặt hiệu quả. Trong ruột, chúng tham gia vào quá trình nhũ hóa chất béo và do đó góp phần vào quá trình hấp thụ và tiêu hóa chúng.

Axit mật được sử dụng làm thuốc để ngăn chặn sự hình thành và hòa tan sỏi mật hiện có, được tạo thành từ cholesterol và bilirubin.

Việc vận chuyển lipid không hòa tan trong dịch cơ thể, bao gồm cả cholesterol, được thực hiện như một phần của các hạt đặc biệt - lipoprotein, là phức hợp phức tạp với protein.

Một số dạng lipoprotein đã được tìm thấy trong máu, khác nhau về mật độ: chylomicrons, lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL), lipoprotein mật độ thấp (LDL) và lipoprotein mật độ cao (HDL). Lipoprotein có thể được tách ra bằng siêu ly tâm.

Lipoprotein là các hạt hình cầu, bề mặt ưa nước là một lớp phospholipid và protein định hướng, và lõi được hình thành bởi các phân tử kỵ nước của triacylglycerol và este cholesterol.

Triacylglycerol và cholesterol dưới tác dụng của enzym đặc hiệu (lipoprotein lipase) được giải phóng khỏi chylomicron rồi được mô mỡ, gan, tim và các cơ quan khác tiêu thụ.

Với một số rối loạn chuyển hóa hoặc nồng độ cholesterol trong máu cao, nồng độ VLDL và LDL tăng lên, dẫn đến sự lắng đọng của chúng trên thành mạch máu (xơ vữa động mạch), bao gồm cả trong các động mạch của cơ tim (bệnh tim thiếu máu cục bộ và nhồi máu cơ tim).

Terpene.

Terpenes là một loạt các hydrocacbon hoạt tính sinh học và các dẫn xuất chứa oxy của chúng, bộ xương carbon bao gồm một số đơn vị isopren C 5 H 8 . Do đó, công thức chung của hầu hết các tecpen là (C 5 H 8) n. Terpen có thể có cấu trúc mạch hở hoặc mạch vòng (hai vòng, ba vòng và đa vòng). Cấu trúc của tecpen có công thức chung C 10 H 16 - myrcene và limonene:

Thành phần của tinh dầu bao gồm các dẫn xuất của tecpen chứa nhóm hydroxyl, aldehyde hoặc keto – terpenoit. Trong số đó, tinh dầu bạc hà được sử dụng rộng rãi (chứa trong dầu bạc hà, từ đó nó có tên, từ menta - bạc hà trong tiếng Latinh), linalool (chất lỏng có mùi hoa huệ tây), citral, long não.

Terpenes bao gồm các axit nhựa, có công thức chung C 20 H 30 O 2 và chiếm 4/5 nhựa của cây lá kim (nhựa). Trong quá trình xử lý nhựa, người ta thu được cặn rắn của axit nhựa - nhựa thông, làm nguyên liệu thô cho nhiều ngành công nghiệp. Ngoài ra, các nhóm terpene (chuỗi isoprenoid) được bao gồm trong cấu trúc của nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học phức tạp, chẳng hạn như carotenoid, phytol, v.v.

Phytol không được tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên, nhưng là một phần của các phân tử chất diệp lục, vitamin A và E và các hợp chất sinh học khác.

Cao su và gutta là polyterpen trong đó các gốc isopren được liên kết từ đầu đến đuôi.

Các chất béo được thảo luận ở trên thường được gọi là xà phòng hóa, vì khi chúng được làm nóng, xà phòng được hình thành (do loại bỏ axit béo). Các tế bào cũng chứa, mặc dù với số lượng nhỏ hơn, lipid của một loại khác, được gọi là không xà phòng hóa , vì chúng không bị thủy phân để giải phóng axit béo. Có hai loại lipid không xà phòng hóa chính: steroid và tecpen . Các hợp chất hóa học này thuộc hai loại khác nhau, nhưng chúng có một số đặc điểm rất giống nhau, đó là do chúng đều được cấu tạo từ cùng một khối xây dựng năm carbon.

steroid

Steroid là dẫn xuất của lõi chứa ba vòng cyclohexane hợp nhất. Sterol phổ biến nhất trong các mô động vật là cholesterol - được tìm thấy trong cơ thể, cả ở dạng tự do và dạng este hóa. Cholesterol kết tinh là một chất màu trắng, có hoạt tính quang học, nóng chảy ở 150°C. Nó không hòa tan trong nước, nhưng dễ dàng chiết xuất khỏi tế bào bằng chloroform, ether, benzen hoặc cồn nóng.

Màng sinh chất của nhiều tế bào động vật rất giàu cholesterol. Một chất trung gian quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp cholesterol là lanosterol, một phần lanolin (mỡ lông cừu).

Cholesterol không được tìm thấy trong thực vật. Thực vật có các sterol khác được gọi chung là phytosterol.

Terpene

Trong số các thành phần lipid được tìm thấy trong tế bào với một lượng tương đối nhỏ là tecpen , có phân tử được xây dựng bằng cách kết hợp một số phân tử của hydro carbon năm carbon isopren(2-metyl-1,3-butađien). Terpen chứa hai nhóm isopren được gọi là monoterpene, và chứa ba nhóm như vậy - sesquiterpene ; các tecpen chứa 4, 6 và 8 nhóm isopren được gọi tên tương ứng diterpenes, tri-terpenes và mempamepenes. Các phân tử terpene có thể có cấu trúc tuyến tính hoặc tuần hoàn; Ngoài ra còn có các tecpen, trong các phân tử của chúng có cả thành phần mạch thẳng và mạch vòng.

Một số lượng rất lớn mono- và sesquiterpenes đã được tìm thấy trong thực vật.Do đó, monoterpenes geraniol, limonene, menthol, pinene, camphor và carvone lần lượt là thành phần chính của dầu phong lữ, chanh, bạc hà, nhựa thông, long não và caraway. Một ví dụ về sesquiterpenes là farnesol. Diterpenes bao gồm phytol, một thành phần của chất diệp lục sắc tố quang hợp, cũng như vitamin A. Triterpenes bao gồm squalene và lanosterol, đóng vai trò là tiền chất quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp cholesterol. Các tecpen cao hơn khác bao gồm các carotenoit thuộc nhóm tetraterpene.

lipoprotein

Lipid phân cực liên kết với một số protein cụ thể để tạo thành lipoprotein trong đó các lipoprotein vận chuyển có trong huyết tương của động vật có vú được biết đến nhiều nhất. Trong các protein phức tạp như vậy, sự tương tác giữa (các) thành phần lipid và protein được thực hiện mà không có sự tham gia của các shunt. kết nối. Lipoprotein thường chứa cả lipid phân cực và trung tính, cũng như cholesterol và este của nó. Chúng đóng vai trò là hình thức vận chuyển lipid từ ruột non đến gan và từ gan đến mô mỡ, cũng như đến các mô khác. Một số loại lipoprotein đã được tìm thấy trong huyết tương; việc phân loại các lipoprotein này dựa trên sự khác biệt về mật độ của chúng.

SAHARA

Carbohydrate hoặc sacarit được gọi là polyhydroxyaldehyd và polyoxy-xeton với công thức chung (CH 2 O) P., cũng như các dẫn xuất của các hợp chất này. monosacarit, hoặc đường đơn giản , bao gồm một đơn vị polyhydroxyaldehyde hoặc polyoxyketone. Monosacarit phổ biến nhất là đường sáu carbon D-glucose; nó là monosacarit gốc mà từ đó tất cả các sacarit khác được tạo ra. Các phân tử D-glucose đóng vai trò là loại nhiên liệu tế bào chính trong hầu hết các sinh vật và hoạt động như các khối xây dựng hoặc tiền chất của hầu hết các polysacarit phong phú.

Oligosacarit chứa từ 2 đến 10 đơn vị monosacarit nối với nhau bằng liên kết glycosid. phân tử polysacarit là: chuỗi rất dài được xây dựng từ nhiều đơn vị monosacarit; chuỗi có thể là tuyến tính hoặc phân nhánh. Hầu hết các polysacarit chứa các đơn vị monosacarit lặp lại của cùng một loài hoặc hai loài xen kẽ; do đó, chúng không thể đóng vai trò là đại phân tử thông tin.

Có lẽ có nhiều carbohydrate trong sinh quyển hơn tất cả các hợp chất hữu cơ khác cộng lại. Điều này chủ yếu là do sự phổ biến của hai polyme D-glucose, cụ thể là cellulose và tinh bột, với số lượng lớn. Cellulose là thành phần cấu trúc ngoại bào chính của các mô thực vật dạng sợi và được xếp lớp. Tinh bột cũng được tìm thấy trong thực vật với số lượng cực lớn; nó phục vụ như là hình thức chính trong đó nhiên liệu tế bào được lưu trữ.