Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_1 (1123313), страница 162
Текст из файла (страница 162)
В этой номенклатуре глицерофосфат в фосфолмпмЫз нззызается зн-глицеро-з-фосфат. группа несет отрицательный заряд при нейтральных рН. Полярный спирт может быть заряженным отрицательно (как в фосфатидилинозит-4,5- бисфосфате), нейтральным (фосфатидилсерин) или заряженным положительно (фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин). Как мы увидим в гл. 11, эти заряды вносят очень супсественный вклад в поверхностные свойства мембран. В состав глине)юфосфолипидов могут входить любые природные жирные кислоты.
Например, фосфолипид фосфатидилхолин может иметь разный состав, каждый содержит свой уникальный набор жирных кислот. Распределение разных видов молекул специфично для различных организмов, разных тканей одного и того жс организма и различных глицсрофосфолипидов в одной и той же клетке или ткани. Как правило, глпцерофосфолипиды содержат Снг или С,к-насыщенную жирную кислоту при С-1 и Сш — Сзе-ненасьпценную жирную кислоту при С-2. За редким исключением, биологическая роль вариаций жирных кислот и групп «головки» покаостается неясной.
Некоторые фосфолипиды содержат жирные кислоты, свлзанные простой эфирной связью Некоторые ткани животных и одноклеточные организмы богаты липидами, в которых одна из двух ацильных цепей образует с глицерином простую эфирную, а не сложноэфирпую связь. Связанная простой эфирной связью цепь может быть насьпцснной, как в алкилэфирных липидах, или может содержать двойную связь между С-1 и С-2, как в плазмалогенах (рис. 10-10). Сердечная ткань позвоночных уникально богата липидами с простой эфирной связью; около половины сердечных липидов составляют плазмалогсны.
В мембранах галофильных бактерий, инфузорий и некоторых беспозвоночных также высоко содержание липидов с простой эфирной связью. Функциональная роль линидов с простой эфирной связью в этих мембранах неизвестна; возможно, их устойчивость к фосфолипазам, отщепляющим от мембранных липидов жирные кислоты, связанные сложноэфирной связью, важна для некоторых функций.
И По крайней мере, один липид с простой эфирной связью, фактор активации тромбоцитов, потенциально является сигнальной молекулой. Он высвобождаешься иэ лейкоцитов, на- !49В) Часть1. 10. Липиды Насыгценпая жирная кислота (наггримср, пальмитиновая кислота) Ненасыщенная жирная кисло~а (например,олеиновая кислота) Общий заряд (при рН 7) Название глицерофосфоли нида Название Х вЂ” О Формула Х Фосфатидная кислота — Н Фосфатидилзтанолалгин Этаноламин СН.— СН,— Й(СН«), Фосфатидилхолин Холин — СН,— СН вЂ” )()Н, Фосфатидилсернп Серии — СН,— СН вЂ” СН,— ОН ! ОН Фосфатидилглнцернп Глицерин лгио-Инозит- 4,5-бисфосфат Фосфатидилинозит- 45-бисфосфат Н Н вЂ” СН, ! СИОН О Фосфатидил- глицерин Карлиолипип Рис.
10-9. Глицерофосфолипиды. Из глицерофосфолипидов наиболее распространены диацилглицериды, в которых остатки спиртов «головки» связаны фосфодиэфирной связью. Фосфатидная кислота, фосфомоноэфир служит исходным соединением. Каждое производное называется по спиртовой группе «головкия (Х), с приставкой «фосфатидил-в. В кардиолипине две молекулы фосфатидной кислоты делят один глицерин. й' и й' — остатки жирных кислот. О !! 'Сн — Π— С Глицерофосфолипид О (общая структура) О !! Снз — Π— Р— Π— Х ! О Заместитель в "головке" СН,— Π— Р— Π— СН, Ь- ) о СН вЂ” Π— С вЂ” К' Сн — Π— С вЂ” К злкеп. связзннын б Фактор активации троыбоцнтов Рис.
10-10. Липиды с простой эфирной связью. Плазиалогены содержат связанную простой эфирной связью алкенильную цепь в том месте, где у большинства глицерофосфолипидов находится связанная сложноэфирной связью жирная кислота (сравните с рис. 10-9). Фактор активации тромбоцитов несет связанную простой эфирной связью длинную алкильную цепь при атоме С-1 глицерина, но в положении С-2 находится связанный сложноэфирной связью остаток уксусной кислоты, что делает это соединение гораздо более растворимым в воде, чем большинство глицерофосфолипидов и плазмалогенов.
Спиртом «головки» и в плазмалогенах, и в факторе активации тромбоцитов является холин. О !! СН,— Π— С О СН вЂ” Π— С вЂ” СН СН ОН Н Моногзлактознлдизцнлглицерип (МГДГ) Н ОН СН ОН Н Днгвлзктознлднацнлгднцерип (ДГДГ) Н ОН О О=Я вЂ” СН О СН,— Π— С О СН вЂ” 0 — С вЂ” СН Н О б-сульфо-6-дезокси-ы-О-пнрзнознлдизцилглнцерин Н ОН (сульфоднпид) Рис. 10-11. Три гликолипида мембран тилакомдов хлорапластов. В моногалактозилдиацилглицеридах (МГДГ) и дигалактозилдиацилглицеридах (ДГДГ) почти все ацильные группы происходят иэ линолевой кислоты (18:2(бзн)), и группы «головки» не заряжены. В сульфолипиде б-сульфо-б-дезе«си-ц-0-глюкопиранозилдиацилглицериде сульфонат несет фиксированный отрицательный заряд.
прсктой зфнрной связью Н Н 'СН,— Π— С=С 2СН вЂ” 0 — С ! ! 'СН, О 0 ! ь О=Р 0 СНз СН2 НН« 0 зтзнолзынн гт Илззынлоген О СН2 — Π— С О СН вЂ” Π— С вЂ” СН 102 Структурные липиды в мембранах ! «99 ! злкзн. связзнзый простой вфнрной связью СН2 О СН2 СН2 2СН вЂ” Π— С вЂ” СН, )! СН2 0 сложный зфнр уксусной кислоты ! О=Р— 0 — СН2 — СН2 — Н(снв)з холки ! [500[ Чапь1.
10. Липиды зывасмых базофилами, и стимулирует агрегацию тромбоцитов и высвобождение серотонина (вазоконстриктора — сосудосуживающсго агента). Он также оказывает разнообразные эффекты на печень, гладкую мускулатуру, сердце, ткани матки и легких и играет важную роль при вгкпалитсльных и аллергических реакциях. ° Глнцерофгкфат О 1 О-1"-О:"СБ» ди$таггнльггые группы Б О БСОБ , ~',.
' г Л "т'~,', ~ „'~. ~ !лнцернп О. ОБх . [ Глицерин Рис. 10-12. Типичный липид мембраны архей. В этом дифитанилтетраэфирном липиде дифитанильные участки (желтые) — это длинные углеводороды, составленные из восьми пятиуглеродных изопреновых групп, сконденсированных конец к концу (о конденсации изопреновых единиц см.
рис 21-36; ср. также дифтаниловые группы с 20-углеродной фитиновой боковой цепью хлорофилла на рис. 19-42 а). В данной протяженной форне дифитанильные группы примерно вдвое длиннее, чем 1б-углеродная жирная кислота, обнаруживаемая обычно в мембранных липидах бактерий и эукариот. Глицериновые участки в липидах архей находятся в й-конфигурации, в противоположность липидам бактерий и эукариот, где они ииеют 5-конфигурацию. Липиды архей отличаются и заместителями в глицериновой части.
В молекуле, которая здесь изображена, один глицерин связан с дисахаридчиглюкопираноэил- (1- 2) р-галактофуранозой; другой глицерин соединен с глицерофосфатной «головкой». Хлоропласты содержат галактолипиды и сульфолипиды Вторую группу мембранных липидов составляют галактолнпиды — липиды, преобладающие в растительных кзгетках; в них один или два остатка галактозы связаны с атомом С-3 1,2-диацилглицерина гликозидной связью (рис. 10-11, см. также рис.
10-7). Галактолипиды локализованы в тилакоидных мембранах (внутренние мембраны) хлоропластов; на их долю приходится 70 — 80% всех мембранных липидов сосудистых растений. По всей вероятности, это самые распространенные в биосфере липиды. Часто количество фосфата как питательного компонента почвы ограничено, и, возможно, эволюционные воздействия, напрапленныс на сохранение фос- фата для более важных целей, способствовали тому, что растения создали липиды, не содержащие фосфат. В мембранах растений встречаются также сульфолипиды, в которых сульфонировапный остаток глюкозы присоелиняется к диацилглицсрину гликозидной связью. В сульфолипидах сульфонат «головки» несет фиксированный отрицательный заряд подобно фосфатной группе в фосфолипидах (рис.
10.11). Аркен содержат уникальные мембранные липиды У архей, болыпинство которых существук>т в экологических нишах с экстремальными условиями, например при высокой температуре (кипящей воды), низком рН, высокой ионной силе, мембранные липилы солержат длинноцепочечные (32 атогиа углерода) разветвленные углеводороды, каждым концом соединенные с глицериномом (рис. 10-12).
Простые эфирные связи этих соединений гораздо устойчивее к гидролизу при низких рН и высокой температуре, чем сложно- эфирные связи, найденные в липидах бактерий и эукариот. В полностью вытянутой форме ли- Сфннгознн Жирная кислота О Сфннголнонд ...) «х „,> Чх-х.
о 'СН,--О -Х Название сфннгоднннда Название Х вЂ” О Формула Х Норам на Сфннгомнелин Фосфохолн н ОН«ОН Глюкоза Нейтральные глнколнпнды Глюкознлцеребрознд Н.. О Лзктознлнсра»1нд (глобознл) Лн-, трннлн тетрасахарнд Ганглнознд ОМ2 Сложный однгосахарид 1)омв 7уднкум, 1829-1901 Рис. 10-13.
Сфинголипиды. Первые три углерода на полярном конце сфингозина аналогичны трем углеродам глицерина з глицерофосфолнпндах. Амнногруппа при С-2 образует амндную связь с жирной кислотой. Зта жирная кислота обычно насыщенная илн мононенасыщенная, с 16, 1$ 22 нлн 24 углеродными атомами. Церамид — простейшее соединение данной группы. Другие сфннголнпиды отличаются по полярной группе «головки» (Х), связанной с С-1. Ганглиознды имеют очень сложные олигосахарндные «голоаки».
Здесь используются стандартные сокращения для сахаров (см. табл. 7-1). пилы архсй в два раза длиннее, чсм фосфолипнды и сфинголипиды, н простираются на всю ширину наружной мембраны. На каждом конце этой протяженной молекулы находится полярная «головка», состоящая из глицерина, связанного с остатками либо фосфата, либо сахара. Общее название этих соединений глицериндиалкилглицсринтстраэфиры (ГДГГ), отражает нх уникальную структуру. Глицериновая часть лнпидов архсй нс тот жс стсреоизомср, что в 10.2 Структурные лнпиды а мембранах 1501 ! липидах бактерий и эукариот; центральный углерод находится н Я-конфигурации у архсй, а в лругих «царствах» — в 5-конфигурации (рис. 10-8).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
