Н.А. Тюкавкина, Ю.И. Бауков - Биоорганическая химия (1128683), страница 76
Текст из файла (страница 76)
пл. — и С трисгеаронлглнцерин (грнсзелрнн), г пл 7) 'С СНзΠ— СΠ— Сннз~ НΠ— СΠ— С~гнзь Нзо — СΠ— С~гнал СН О вЂ” СΠ— -С,. Н„, НΠ— СΠ— С~ьнз~ СНзо СО С,гНм ).Олеоил-2.пальмигоил-э сгеароилглнцерин ().олео.2-пальмиго. сгеарнн) )-Пальмнгоилдисгеароил глицерин ()-пальмигоднсгеарин) Триацилглицерины, выделенные из разных органов одного и того же организма, могут значительно различаться по составу. В частности, в подкожной жировой клетчатке больше насыщенных, в жирах печени — - ненасыщенных кислот. 14.1.3. Сложные липиды Омыляемые сложные липиды обычно делят на три большие группы — фосфолипиды, сфинголипиды и гликолипиды.
Некоторые природные липиды трудно классифицировать, так как они содержат группировки, позволяющие отнести их одновременно к нескольким группам. Фосфолипиды — лнпиды, отшепляющие фосфорную кислоту при гндролизе. К ним относятся глицерофосфолипиды и некоторые сфинголипиды. Фосфолипиды характеризуются достаточно высоким содержанием ненасыщенных кислот. Г л и ц е р о ф о с ф о л и п и д ы — производные глицеро.З- фосфата, главный липидный компонент клеточных мембран. Они сопутствуют жирам в пище и служат источником фосфорной 462 служку процентное содержание отдельных кислот, а также иодное число — мера ненасыщенности.
Иодное число соответствует количеству граммов иода, которое может присоединиться к 100 г вещества. Состав природных жиров и масел и их иодные числа варьируют в достаточно широких пределах. Например, в сливочном масле и молоке содержится заметное количествб насыщен. ных жирных кислот с короткой цепью, в льняном масле преобладает линолевая (62%), а в оливковом — олеиновая (84 ог) кислоты. Ниже приведены примеры нейтральных триацилглицерннов и указаны их систематические и еще употребляемые .тривиальные названия, основанные на названиях входящих в их состав жирных кислот. слоты, необходимой для жизни человека. Глицеро-3-фосфат .держит асимметрический атом углерода и поэтому может суествовать в виде двух стереоизомеров.
Природные глицерофосипиды имеют одинаковую конфигурацию и являются произ- ными (.-глицеро-З-фосфата, образующегося в процессе мета- изма из фосфата дигидроксиацетона при участии фермента лицерофосфагдегидрогеназьь. сн,он Снгсн ! г (н) с=о но н ! !1 СНгΠ— Р— ОН ОН СНгΠ— Р— ОН ! ОН Фосфаг дигндрснснацегона Сгл церо.э-фосфаг О СН201 — и !! я' — со н о )! СН,Π— Р— ОН О )! о сн,ос (сн,)„сн, )! Ясн=сн(снг)усо Н О )! СН20 — Р— ОХ О О ь фосфагндоаиа ннслогы Фосфагнд (общая сгрунгура) Примерами фосфатидов могут служить ф о с ф а т и д и л с ерины, фосфатндилэтаноламины и фосфатид и л х о л и н ы - — соединения, в которых фосфатидовые кислоты этерифицированы по фосфатному гидроксилу серином, этаноламином и холином соответственно. 463 Г Среди глицерофосфолипьгдов наиболее распространены ф о са т и д ы — сложноэфирные производные ).-фосфатидовых кис' от.
1-фосфатидовые кислоты представляют собой этерифициованный жирными кислотами по спиртовым гидроксильным руппами ).-глицеро-З-фосфат. Как правило, в природных фосфатидах в положении 1 .глицериновой цепи находится остаток насыщенной, в положении 2 — ненасыщенной кислот, а один из гидроксилов осфорной кислоты этерифицирован многоатомным спиртом ' ли аминоспиртом.
В условиях организма (рН-7,4) оставгшийся свободным гидроксил фосфорной кислоты и другие яоногенные группировки в фосфатидах ионизированы. ' Снзон Н Мнз СНФО-СО-Н н — со — о н СН,Π— Р О Н ОН 4 5 О О 1 Нзн СН, сн, (СНз)ьз СНз СН,О-СО-Н и' — со — О н СНФΠ— Ре" О О О 1 НФМ СНФ сй ОООН ! СНФΠ— СО-П и' — со — о н .О СНФ О вЂ” Р О О (Сна)зн Снт сн, ОН т з з! 4 з Носнзсн — СН вЂ” СН=СН(СНз)ьзСНз ) МНС вЂ” П !1 О Фа*ф т«д«п опн )пеп ти Ф сфп л сер н )сер н ефа «ны) Фасфат д пэта апамн ы ( а ам« еза ы) Н Н 1 СНЗОС С (СНЗ)пснэ ттСОО Н О 1! СН,Π— Р— ОСН,СН,МНз 1 О С фоафатндализтаиопамнны (пнэ-тэ) !!лазмалогены составляют до 1О олда от общего количества липндов центральной нервной системы. Сфинголипиды — структурные аналоги глицерофосфолипидов, где вместо глицерина используется с ф н н г о з и н — ненасыщенный длинноцепочечный двухатомный аминоспирт.
Двойная связь в последнем имеет транс-конфигурацию, а асимметрические атомы С-2 и С-3 — Р-конфигурацию. Примером сфииголипидов служат ц е р а м и д ы — (ч-ацильные призводные сфингозина, ами. ногруппа в которых ацилироваиа жирной кислотой. 464 Эти аминоспирты взаимосвязаны между собой, поскольку этаноламнн и холин могут образоваться в ходе метаболизма из сернна путем декарбоксилирования и последующего метилирования.
Вместо аминоспнрта в качестве спиртового компонента ряд фосфатидов содержит остатки многоатомных спиртов — инознта, глицерина и др, Менее распространены по сравнению со сложноэфирными глицерофосфолипидами липиды с простой эфирной связью, в частности п л а з м а л о г е н ы.
Они содержат остаток винилового спирта, связанный простой эфирной связью с С-1 (.-глицеро. З-фосфата, как, например, плазмалогены с фрагментом этаноламина. Сфннгознн Цераммд Важную группу сфинголипидов составляют с ф и н г о м и ;ел и н ы, впервые обнаруженные в нервной ткани. В сфингоми елинах гидроксил у С-! церамида ацилирован фосфорилхолн .новой группировкой, поэтому их также можно отнести и к фосфо тлипидам, Снз-О )! ОН Снз Р— ОСНз — СН вЂ” СН вЂ” ОН=ОН(Снз)тзонз / ! СН -Н' О МНС вЂ” и з 1! СНз СНз О Сфингоииелнн Гликолипиды включают углеводные остатки, чаще Р-галактозу, н не содержат фосфорной кислоты и связанных с ней азотистых оснований. Типичные представители гликолипидоа — це' .реброзиды и ганглиозиды — сфннгозинсодержащне липиды (их можно поэтому считать и сфинголипидами).
В ц е р е б р о з и'д а х, в заметных количествах входящих в состав оболочек нервных клеток, остаток церамида связан с Р-галактозой или Р-глюкозой р-глнкозидной связью. Остатон церамндз Остатан гапантозы ОН 2 п) ° Б НО ОСНЗСН вЂ” СН-СН СН(СНЗ)тэсна ! КНС-тп 11 О ОН Галантацереброзид Г а н г л и о з и д ы — богатые углеводами сложные липины, впервые выделенные из серого вещества мозга. В структурном (б — афз 465 (,) у 0 1 0 С, . СН2;,~СН2~ и С ' 0-Р— 0 6' О Н О- СН2 С 0 ! сн„,, СНз~! и Ба1ч Полярная части Фосаст л л Нвлолярныи лвост Фосдатиднлтолнн (лецитин) Элаияяновая нмслота (твердая, т лл.
5ГГС) Олеимован мислотв (итидная, тдл. 14'С) отношении ганглиозйды сходны с цереброзидэми, отличаясь тем, что вместо моносахарида они содержат сложный олигосахарид. Характерная особенность сложных липидов — бифильность, обусловленная ((аличием неполярных гидрофобных и высокополярных ионизированных гидрофильных группировок. В фосфатидилхолинах, например, углеводородные радикалы жирных кислот образуют два неполярных «хвоста», а карбоксильная, фосфатная и холиновая группы — полярную часть, На границе раздела фаз такие соединения действуют как превосходные эмульгаторы. В составе биомембран, ограничивающих живые клетки и их внутриклеточные органеллы, липидные компоненты обеспечивают высокое электрическое сопротивление мембраны, ее непроницаемость для ионов и полярных молекул и проницаемость для неполярных веществ.
В частности, большинство анестезирующих препаратов отличается хорошей растворимостью в липидах, что позволяет им проникать через мембраны нервных клеток. В состав клеточных мембран входят в основном белки и ли. пиды, среди-которых преобладают фосфолипиды, составляющие 40 — 90 % от общего количества липидов в мембране. Строение биомембраны интенсивно изучается в настоящее время. В одной из моделей клеточная мембрана рассматривается как л и п и дн ы й б и с л о й. В таком бислое углеводородные хвосты липидов за счет гидрофобных взаимодействий удерживаются друг возле друга в вытянутом состоянии во внутренней полости, образуя двойной углеводородный слой. Полярные группы липидов располагаются на внешней поверхности бислоя (рис.
!4.2). Дополнением рассмотренной модели является ж и д к о с тн о-м о з а и ч н а я модель биомембраны, предполагающая, что мембранные белки встроены в жидкую липидную бислойную основу таким образом, что их гидрофобные участки погружены во внутреннюю полость мембраны, а ионизированные остатки аминокислот находятся на ее поверхности. 466 Рис. 14.2.