Lenindzher Основы биохимии т.1 (1128695), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Триапилглицеролы бывают различных типов в зависимости от природы и положения трех остатков жирных кислот, зтерифицируюших гидроксильные группы глицерина. Триацилглицеролы, содержащие остатки одинаковых жирных кислот во всех трех положениях„ называют лрастылш триацилглицеролами; их название определяется названием жирной кислоты. Так, например, тристеароилглицерол, трипальмитоилглицерол и з.риолеилглицерол содержат соответственно остатки стеариновой, пальмитиновой и олеиновой кислот.
Чаше пользуются тривиальными названиями этих соединений, а именно: тристеарин, тринальмтнин, триолеин. Триацилглицеролы. содержащие лва разных либо все три разных остатка жирных кислот, называют смегианными триацилглицеролами. Ьольшинство природных жиров, таких. как оливковое или сливочное масло и другие пищевые жиры, содержат сложные смеси простых и смешанных триацилглицеролов, в состав которых входят жирные кислоты, различающиеся как по длине цепи, так и по степени насыщенности (табл. 12-3).
Триацилглицеролы, содержащие остатки только насыщенных жирных кислот, при комнатной температуре имеют консистенцию твердого вещества. Примером может служить тристеарин- основной компонент говяжьего сала. Триацилглицеролы, содержащие три ненасыщенные жирные кислоты (например, триолеин — основной компонент оливкового масла), при комнатной температуре находятся в жидком состоянии. Сливочное масло представляет собой смесь триацнлглицЧзолов, причем в состав некоторых из них входят жирные кислотьз с относительно короткими цепями; поскольку с укорочением цепи жирной кислоты температура ее плавления снижается, сливочное масло при комнатной температуре имеет мягкую консистенцию (табл.
12-3). Природные триацилглицеролы не ЗЗ0 часть 1. Виомолбкулы таких, квк хлороформ, бензол или эфир, и этими растворителями обычно пользуются для экстракции жиров из тканей. Триапилглиперолы гидролизуются при кипячении с кислотами или основаниями либо под действием дилазы-фермеита, поступаюшего в тонкий кишечник из поджелудочной железы. Гидролиз триацилглицеролов в присутствии КОН или тчаОН (этот процесс называют омыленыеы1 приводит к образованию смеси К'- или 1ЧВ'-мыл и глицерола (рис.
нвсыщеииые ненвсы- щениые Рис. 12-3. Глицерод и общяя схеме строения триецюгглицеролов. Обратите внимание, что ес- ли в молекуле глицеролв н положениях! и 3 не- молится две разные жирные кислоты, то угле- родный ятом 2 ствновится асимметричным. В живой материи такие трияцилглицеропы имеют 1;конфигурацию. Изобрвженный справа трипвльмитин, кек и все тривпилглиперолы с сдипаксеымп жирными кисвогвми в положениях 1 из,оптически не активен. Оливковое масло Сливочное масло Говюкий жир Глнцерол Н Н Н 1з 1г !з Н вЂ” С вЂ” С вЂ” С вЂ” Н 1 1 1 ОН ОН ОН Глицерол Остатки ггдль ьзитииопой КИСЛОТЫ Трипвльмитин растворяются в воде.
По удельному весу оии легче воды, и именно поэтому во всех полливках масло плавает сверху. Триацилглицеролы хорошо растворяются в пеполярпых растворителях, Тиблияи 12-3. Жнрнокислатиый состав трех натуральных пищевьщ киров" Процент от общего количестве жирных кислот Се — Сгз Сы Сы Сгя Сге+Сгя <2 <2 !3 3 80 11 !О 2б 11 40 <2 <2 Ю 2! 46 " Эти жиры состою из смеси трияцилглицеролов с разным жирнокислогиым ссстявом и, следоввтельно, с резными температурами плавления. Оливковое масло, жидкое при комнятиой темпсрятуре, содерюп в основном ненвсыщенные (жидкие! жирные «исюты.
Говяжий жир, в «отороы много длииноцепочечных ивсыщеннык жирньп кислот, нри комнятной темперятуре имеет твердую консистенцию. Сливочное мвсло. салержящее знячительное количество жирных кислот с коротксй цепью, при «омнвтной темперятуре имею меткую консжтеннию. Общая схема строения тривцил- глигщролоьч Кт К2ИКЗ вЂ” Угле- водородные хвооты трех жирных кислот С=О С=О С=О 1 1 1 СН» СН» СН» 1 СН, СН, СН, СН„СУЦ СН, 1 СН СН, СН, 1 СН, СН, СН, 1 1 СН„СН, СН, 1 1 1 СН, СН, СНз 1 1 1 СН, СН„СН 1 1 1 СН, СН, СН„ 1 1 1 СН, СН, СН, 1 1 1 СН, СН, СНз 1 1 1 СНз СН, Снг 1 1 1 СН Снг СН 1 1 1 СН Снг СН 1 1 СНз СН-. СНя гл. гк липнды и мбмб кны н н — с — о — с — и Н вЂ” С вЂ” Π— С вЂ” йз О Н вЂ” С вЂ” Π— С вЂ” й, ! )! Н О ~кон Н Н вЂ” С вЂ” ОН ! Н вЂ” С вЂ” ОН ! Н вЂ” С вЂ” ОН ! Н Глнцорол й,— СООК йв — СООК йе — СООК Калиевые мыла Рис.
12-4. Омыленне!юелочнойтнлролиз)трн- ацн:и лнцерола. зпотреблвемое а быту мыло по- лучают путем гнлролнзасмеси трнанил~ анвере лов елкнм калием. Обрвзуююиесв К ' -мыла жнрнаы кислот отмывают от КОН н прессуют в брикеты. !2-4). Именно эта химическая реакция лежит в основе промышленного получения хозяйственного мыла из триацилглнцеролов. Триацилглнцеролы с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот, жилкие при комнатной температуре, можно превратить в твердые жиры путем частично~о восстановления двойных связей. Большие количества жидких растительных масел, например кукурузного масла, перерабатывают в твердые пищевые жиры (маргарнн) путем каталитического гнлрировання, в процессе которого часть двойных связей восстанавливается до одинарных. На воздухе трнацилглицеролы, содержащие ненасыщенные жирные кислоты с большим числом двойных связей, легко подвергаются галтоокиглеиию.
Суть этого сложного процесса состоит в том, что молекулярный кислород взаимодействует с остатками жирных кислот по месту двойных связей, что приводит к образованию соединений, придающих жирам неприятный прогорклый вкус. Льняное масло, на котором готовят масляные краски, употребляемые в живописи, очень богато жирньймн кислотами с большим числом двойных связей. На воздухе это масло «сохнет», т.е. подвергается самоокнслению с последующей полимеризацией, что приводит к образованию прочного смолистого покрытия.
В клетках в обычных условиях само- окисление ненасыщенных жиров полностью заторможено благодаря наличию витамина Е (разд. 10.1б), различных ферментов, а также, по-видимому, аскорбиновой кислоты (раэд. 10.!2). Однако при некоторых заболеваниях оно может иметь место, вызывая в ряде тканей образование аномальных липидньп включений. 12.3. Трнацилглицеролыформа запасанни липидов Основная функция триацилглицеролов- запасание липццов. В большинстве растительных н животных клеток трнацилглнцеролы находятся в питозоле в видемелкодисперсных эмульгированных маслянистых капелек (рис. 12-5). В специализированных клетках соединительной ткани животных, а именно в адипоЛюпах, или жировых к.зопзкак, огромное количество триацилглзщеролов может запасаться в виде жировьп капелек, заполняющих почти весь объем клетки (рис.
! 2-5,А). В большом числе жировые клетки обнаруживаются под кожей, в брюшной полости и в молочных железах. У тучных людей в жировых клетках накапливаются килограммы триацилглицеролов, энергии которых могло бы хватить на обеспечение основного обмена организма в течение нескольких месяцев. В отличие от этого в форме гликогена организм может запасти энергию не более чем на сутки (гл. 2!).
Трнацилглицеролы значительно лучше, чем гликоген, приспособлены для эапа- 332 ЧАОТЬ 1. БНОМОЛРКУЛЫ б мкм 1 мкм сания энергии; во-первых, они могут накапливаться в очень больших количествах в практически чистом, негидратированном виле, а во-вторых, в расчете на единицу веса в них запасается в два раза больше энергии, чем в углеводах (гл. 18 и 26).
У некоторых животных запасы триапилглицеролов под кожей выполняют сразу две функции: они служат в качестве энергетического депо и образуют теплоизоляционный слой, защищающий организм от действия очень низких температур. Тюлени, моржи, пингвины и другие теплокровные животные Арктики Рис. 12 Х Запасыжирав«ле~ках. Л Жировая «легка (адипонит ) ит жировой ткани свиньи. Огромные «алли жира заполняют практически весь объем клетки Светлая прологи онат «я структура с правого края наро клст ки. Б. Часть крупной «алли жира в ни ~ оплатив клетки печени голодающего хомячка.
При хорощем кормле- нии животных в их печени содержится лищь малое количество мелкик жировых капель При ~ олол внии, когда жир ст анонится основным тнергетическим ресурсом и гранепоргируется их жировой ткани в печень, «ел«честно и размеры жировых капечь значительно возрастают. К по- верхности капли и римыка ~от несколько ми ~ о- хондрий. «нутри которых происхолит окисление жирных кисяот Рис. 12-б. Тюлень Утделча обитатель Аитаркти«и. Очень толстый слой полкожного жигта счужит не только жировым тнпю, но и надежно та- щищакгщим от холода «гидрокост юмом». ззз ГЛ 12. ЛИПИДЫ И МЕМБРАНЫ и Антарктики снабжены мощными про- слойками из триапилглицеролов (рис. 12-б).
12.4. Воска — эфиры жирных КИСЛОТ И ДЛИНИОПЕПОЧЕЧНЫХ СПИ РТОИ Воска — это сложные эфиры, образуемые длинноцепочечными насыщенными или ненасыщенными жирнымн кислотами (с числом углеродных атомов от !4 до зб) и длинноцепочечными спиртами (с числом углеродных атомов от 1б до 22) (рис. 12-7). У позвоночных секретируемые кожными железами воска выполняют функцию защитного покрытия, смазывающего и смягчающего кожу н предохраняющего ее от воды. Восковым Сложио-эфир- иая авюь Рис. 12-7. Стртктгра васка; показан васк, пред.
ствалиоглий собой эфир алс ивовой кислоз ы и алсииового спирта. СН, 1 СН, 1 СН, 1 СН, 1 СН, СН, СН, Олеииовая СН кислота СН СН, 1 СН, 1 СН, 1 СН, СН, СН, СН, СН, СН 1 СН, 1 ГН, 1 СН, СН, СН, СН, 1 СНз Олеииовыи 1 спирт СН 11 СН СН„ СН 1 СН, СН СН„ СН» СН, 1 СН, секретом покрыты также волосы, шерсть и мех. У птиц, особенно водоплавающих, выделяемые копчиковой железой воска придают перьевому покрову водоотталкиваюшие свойства. Листья многих растений покрыты защитным слоем воска. Блеск листьев многих тропических растений, а также палуба, рододендронов и сумаха обусловлен отражением света от воскового покрытия.
Воска вырабатываются и используются в очень больших количествах морскими организмами, особенно планктонными, у которых они служат основной формой накопления высококалорийного клеточного топлива. Поскольку киты, сельди, лососевые и многие другие вилы морских животных питаются главным образом планктоном, содержащиеся в нем воска играют важную роль в морских пищевых цепях в качестве основного источника липндов.
12.5. Фосфолнпиды — осиоиные лнпидные компоненты мембран Существует несколько классов мембранных липидов. Они отличаются от триацилглнцеролов тем, что наряду с углеводородными цепями содержат одну или несколько сильно полярных «голов». На этом основании мембранные липиды часто называют также поллрньиии лилидалси. В наибольшем количестве в мембранах присутствуют фосфолилиды. Фосфолнпиды служат структурными компонентами мембран и никогда не запасаются в больших количествах.
Как видно уже из названия, липиды этой группы содержат фосфор (в виде остатков фосфорной кислоты). Роль основного фосфолипидного компонента мембран играют фосфоглииериды (рис. 12-8), в состав котОрых входят два остатка жирных кислот„этерифицируюших первую и вторую гндроксильньге группы глицерола. Третья гидроксильная группа глицерола образует сложно-эфирную связь с фосфорной кислотой. Кроме того, фосфоглицерилы содержат остаток еше одного спирта, связанного сложно-эфирной связью с фосфорной кислотой. Этот ЧАСТЬ !. БИОМОЛЕКУЛЫ П «Чньв ΠР— О о 1 н сн, 1 н — с — с-н О=Р— О н сн, 1 1 н — с — с — н О О 1 с-о с=о 1 сн, срь СН, СН 1 СН, СН 1 СН, СН 1 1 сн, Сн, 1Н, ΠР— О н сн, н — с — с — н Ь 1 О С О СН, СН, Иеаогар- кне ник- и Фнэувпннвя кнсигм— Феефкпки ркюекачазькак фесеег ацерыее Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
