Osnovy_biokhimii_Nelson_i_Kokh_tom_1 (1123313), страница 168
Текст из файла (страница 168)
Химические свойства родственных липидон (например, двух жирных кислот, близких подлинеуглеродной цепи и с ненасыщенными связями в разных положениях, или двух изопреноидов с разным числом изопрсноных единиц) очень сходны. Их положение на хроматограммах часто не дает возможности обнаружить различия между ними. Однако когда зл1оат, выходящий с хроматографической колонки, анализируют с помощью масс-спектрометрии, можно одновременно разделить и идентифицировать компоненты липидпой смеси по характерной картине фрапиентации (рис. 10-25).
Липидомика занимается классификацией липидов и их функций При изучении биологической роли липидов в клетках и тканях важно знать, какие липиды и н каком количестве присутствуют в данной клетке или ткани, а также каким образом липидпый состав меняется в процессе эмбрионального развития, при различных заболеваниях и при приеме определенных лекарств. Современным ученым, занимающимся изучением липидов, известны уже тысячи природных липидов, поэтому была введена новая система номенклатуры, позволяющая упростить использование баз данных липидных струк- 1518) Часть1. 10. Липиды 80 70 60 и 50 О.
г 40 о сз 30 20 10 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 т(г Рис. 10-26. Определение структуры жирной кислоты с помощью масс-спеитрометра. )Кирная кислота превращается в производное, обеспечивающее минимизацию миграции двойных связей в процессе фрагментации молекулы электронной бомбардировкой.
Производное — пнколиновый эфир линолевой кислоты (18:2(Ьют); М,-ЗЛ) содержит спирт пиколинол (красный цвет). При бомбардировке потоком электронов эта молекула превращается в исходный ион (М'; М, = ЗЛ), в котором атом М несет положительный заряд и ряд более мелких фрагментов, образующихся при разрыве связей С-С в жирной кислоте.
Масс-спектрометр разделяет эти заряженные фрагменты в соответствии с соотношением масса/заряд (т/г). (Для ознакомления с основами масс-спектрометрии см. доп. 3-2.) На масс-спектре хорошо выявляются ионы с т/г = 92 108161 и 164. Они содержат пиридиновое кольцо пиколинола и различные фрагменты карбоксильной группы. Зто доказывает, что изучаемое соединение действительно пикалиновый эфир.
Молекулярный ион (т/г = 371) подтверждает присутствие жирной кислоты С-18 с двумя двойными связями. Одинаковая группа ионов с массой 14 единиц (и) представляет потерю каждой последующей метильной или метиленовой группы с метильного конца ацильной цепочки (начиная с С-18; здесь — правый конец молекулы), пока не достигается ион с т/г - 300. Затем следует интервал в 26 единиц и— углеводороды с двойной связью в конце цепи, т/г - 274; далее интервал в 14 единиц и— отщепление метиленовой группы С-11, гл/г = 260 и т. д. Таким образом определяют полную структуру, хотя одни только эти данные сами по себе не дают информации о конфигурации (цисили транс-) двойных связей. тур.
В этой системе каждый липид относят к одной из восьми групп (табл. 10-3), обозначаемых двумя буквами. Внутри групп липиды распределены по ктассам и подклассам с соответствующими номерами. Например, все глицерофосфохолины имеют обозначение СР01; глицерофосфохолины с двумя жирными кислотами в сложноэфирной связи обозначазот СР0101, а те, что имеют один остаток жирной кислоты, присоединенный по положению 1, а другой остаток, присоединенный по положению 2, обозначают СР0102.
Жирные кислоты обозначают номерами, так что каждый конкретный липид имеет свой собственный идентификаци- онный номер, и все лппиды, включ и еще не открытыс, могут быль однозначно описаны с помощью 12-зпачпого идентификационного номера. Одним из факторов, учитываюшихся в данной классификации, является природа всществапредшсственника в биосинтсзс. Например, пренолы (такие как долихолы и витамины Е и К) образуются из изопренильпых предшественников. К поликстпдам, не обсуждавшимся в данной главе, относятся некоторые природные вещества (срсди них много токсичных), путь биосинтеза которых связан с биосинтпзом жирных кислот.
Восемь категорий, представленных в таб(г. 10-3, не совпа- Нэючевые термины !519) ВШ Примеры Кол категорни Олеиновая кислота, стероил-СоА, пальмнтоилкарннтин Дн- н трнацнлглнцерилы Фосфатилилхогщн, фосфатнлнлсернн, фосфатнлнлатаноламин Сфин том нелин, ганглиозил СМ2 Холестерин, прогестерон, желчные кислоты Фарнезол, гераниол, ретинол, убнхинон Лнпополисахарилы Тетрациклин, афлатокснн В, Жирные кислоты Глицеролипилы Глицерофосфолипилы Сфннголипилы Лнпилы-стероилы Лнпнлы-пренолы Сахароли пилы Пол икетнлы РА С СР ЯР БТ РК Я РК лают полностью с той классификацией по биологическим функциям, которой мы пользовались в настоящей главе. Например, к структурным липилам мембран мы отнесли как глицерофосфолипиды, так и сфинголипилы, а в табл. 10-3 они попали в разные категории.
Заметим, что у каждого способа классификации есть свои преимущества. Если проанаг!изировать липилный состав клетки с помощью метола масс-спектромстрии, можно составить полный количественный каталог лнпнлов данной клетки — так называемый липидом — в конкретных физиологических условиях; кроме того, можно проанализировать изменения„ происходящие с клеточными липидами в процессе дифференцировки, при раковых заболеваниях, прн приеме тех или иных лекарств и т. д. В животной клетке содержится около тысячи различных липилов, причем каждый нз них выполняет какуюто свою функцию. На сегодняшний цепь известны функции достаточно большого числа липилов, однако многое сшс предстоит узнать.
° Лппнлы идентифицируют по хроматографнческому поведению, чувствительности к гилролизу специфическими ферментами или с полющью масс-спектрометрии. ° В липиломике применяются мощные аналитические метолы лля определения полного липилного состава клетки или ткани (липидома), а также для создания аннотированных без данных, позволяющих сравнивать между собой гнп!иды из клеток разных типов и находящиеся в различных условиях. Ключевые термины Термины, выделенные жирным шрифтом, обьясня- ются в глоссарии.
° При определении состава липины сначала экстрагируют из тканей органическими растворителями, затем разделяют методами тонкослойной, газожидкостной или высокоэффективной жидкостной хроматографии. ° Чтобы получить более простые соединения лля последующего анализа, могут использоваться фосфолипазы, специфические для олной из связей в фосфолипиле. Краткое содержание раздела 10.4 МЕТОДЫ АНАЛИЗА ЛИПИДОВ Витамин 510 Витамин А (репщол) 511 Витамин Ва 510 Витамин Е 512 Витамин К 512 Гьмщктолнпнлы 500 Ганглнозилы 502 Глнколнпнлы 496 Гл икосфинголнпнлы 502 Глнцерофосфолнпнл 497 Глобозилы 502 Долнхш|513 Жирная кислота 487 Лейкотрнены 508 Лнпазы 491 Линялом 519 Лнпилы, солержащне простые эфиры 500 Нсйтральныс глнколппилы 502 Плазмалогены 497 Полнненасыщснные жирные кислоты (ПНЖК) 489 Простагланлнны 508 Стернны 504 Сфннголнпнлы 501 Сфингомиелпн 502 Токоферолы 5 ! 2 Трнацнлглнцернлы 491 Тромбоксаны 508 Фосфолнпнлы 496 Холестерин 504 Холекальциферол 510 Цсрамил 502 Церебрознлы 502 !520! Часть 1.
10. Липиды Дополнительная литература для дальнейшего изучения Общая литература Райу, Е.„Бпйгюпашвп, Б., Вгон и, Н.А., С)аяя, С.К., Мег пй, А.Н...)г., Мшрйу, К.С., Кае1х, С.К.Н., Кыяей, В.%'., Веуава, Ч., ЯЬащ %!, Вййтдзи, Т., Ярепег, Е, тап Меегя, С., Чап-!Ч!епзтепйхе, М.Я., %Ь!Се, Б.Н., %'1Схгшп, )Л, А Вепшз, Е.А. (2005) А савргеЬепяче с!аю!!стас!оп ъуяюв 1ог !!ркЬ.„1 Е!р!д Вея.
46, 839 — 862. Новая номеклатура природных липилов, нключаст восемь основных категорий. Палное описание кзассификацив липицоа. Спгг„МЛ. А Нагзтаод, ЛЛ, (1991) Е!Ейд В!асйетскпу Ап !тяпиуисбап, 418 едя, СЬарвап А На!1, 1апдоп. Хороший источник свелений по структуре и метаболизму липилов. Статья среднего уровня сложности. Чалое, В.Е. А Чапае, 1.Е. (егЬ) (2002) В!асйетигту аЕ Едрй6, Е!Рартостпя, апд Метбтапея, )Чезт Савргейепя!тс ВсосЬевьсгу, Чо1. 36, ЕЬенег 5с!енсе РнЬйзЬспй Со., спс., !Чезт Уогй Великолепное собрание обзоров по различным аспектам структуры, биасинтеза и функций ли нилов. Липиды в пище Апйегег, Р дт топ Ясйасйу, С.
(2000) Освскта-3 ро1ушшаспгасед йису асиЬ апг1 сйе сагд!отаясц$аг яуясспь Сикх Орта. !ЛРЫа1. И, 57-63. Сот!пйСоп, М.В. (2004) Опюйа-3 Ьыу айда. Ат. Гат. РБуясюп 70,!33 †1. Краткое изложениеизучении снижении риска ссрлсчна-сосулцстых заболеваний пол действием омеш-3 жирных кислот. де Еоцеп), М., Яа(еп, Р, Магтш,.).1, Моп)апд, 1., Вейсуе, .)., А Мавейе, )Ч. (1999) Медйеггапеап йсс, сгайсюпа! пя!с Еассася, апд сЬе псе о1 сагйаиаясн)аг совр!кабала ассег вуасагйа! !пйгсбогс бпа1 герогс а1 сйе 1уоп Вгес Неап 5сцду.
С!тсийн!ап 99,779-785. Мотя(галан, В., Кагал, М.В., Азсйепо, РН., ЯгазпрЕег, М.Я., дт %"йеС, %! С. (2006) Тгапя 1аССу асЫя апд сагйотаясн!аг йяеаяс. !Ст. Еп81 1. Мет!. 354, 1601-1613. Обзор подтверждений того, чта транс-жирные кислоты в пище провоцируют возникновение ишемической болезни серлца. Структурные липиды в мембранах Воцдапои М. А Вон Ьап, %! (1999) 1зр!г1-аяяясг1 ргосе!и Ео!д!п8,!. В!а!. СЛет. 274, 36827 — 36830. Мини-обзор о роли мембранных линилав в фоллинге (уклалке) мембранных белков. Ве Коза, М. дт СатпЬасогга, А. (1988) ТЬе 1!р!дя о1агсйаеЬассепа. Рвй. МРМ Яея 27, 153 — 175, Вов4шп, %! (1997) Мо1есн!аг Ьазь Еаг спепсйгапс р!юярЬо- 1!р!д д!тегясу: жЬу аге сЬеге яо папу !!риЬ? Аппи. Веп В!агЛет.
66, 199 — 232. Сгате1, К.А., КаЬасй, М.М., Рпиа, К., Яапдйо(т, К., ЯахаЫ, К., А Япядд, К. (2001) ТЬе СМт Капы)!аяЫояек !и уле МегаЛа!к апд Ма!еси!ат Вагах а1 Епйслтед Е)пеаге, 818 сдп (5спиег, С.К., 5!у, Чзт5., СЬс1дя В, Веаш1еС, АЛ Ча)!е, В., К!пх!ег, К.Ж, А Чайе!меЫ, В., есь), рр. 3827-3876, МсбгажНс!1, 1пс., Иеъ Взгй. Зш статья салержит точные описания клинических, биохимических и генетических аспектов метаболических болезней человека. Авторитетный источник и увлекатслысае чтение. Ноейзгга, В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
