Фосфатидная кислота. Фосфатиды

Липиды

Это большая группа природных органических соединений, разнообразных по своему химическому строению, как правило, хорошо растворимых в органических растворителях и плохо – в воде.

Роль в организме:

1) влияют на проницаемость клеточных мембран, участвуют в передаче нервного импульса, в создании межклеточных контактов;

2) ценный энергетический материал: 1 г жира дает 38,9 кДж энергии;

3) защитная функция: механическая, водо- и теплоизоляционная;

4) источник биологически активных вещ-в - непредельных карбоновых к-т, стеринов (холестерин), фосфолипидов;

5) растворители витаминов, основа для мазей, лекарств (на масле);

6) пластическая - для синтеза др. вещ-в, например, простагландинов - функционально замещенные жирные к-ты С₂₀ и др.

Классификация

Простые липиды - это вещ-ва, молекулы которых состоят из остатков жирных к-т и спиртов. Они имеют только сложно-эфирную связь. К ним относятся жиры, воски, стероиды. Они гидролизуются одним ферментом.

Сложные липиды содержат много компонентов. Это Н₃РО₄, углеводы, N-содержащие компоненты. У них имеются пептидные, гликозидные и сложно-эфирные связи. Поэтому, для их гидролиза необходимо много ферментов. К сложным липидам относятся глицерофосфатиды, сфингофосфати

ды, гликолипиды, некоторые стероиды (эфиры холестерина).

Нейтральные жиры находятся в организме в дух формах:

1) протоплазматический жир - это внутриклеточный жир, имеющий постоянный качественный и количественный состав и при голодании, и при ожирении;

2) запасной, или резервный жир, количество которого постоянно меняется.

Химическое строение

Основную массу нейтральных жиров составляют триглицериды (триацилглицерины) - сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных к-т (ВМЖК). Чаще всего это стеариновая, пальмитиновая, линолевая, линоленовая, олеиновая к-ты. Если все три к-ты в молекуле одинаковые - это простой триглицерид, если разные - смешанный.

Тристеарин

Дипальмитостеарин

Триолеин

Иногда положение к-т обозначают буквами или цифрами. Например: 1-олео- 2-пальмитостеарин.

Физико-химические свойства

Они зависят от состава ВМЖК. Если к-ты - предельные, жиры - твердые, химически малоактивны. Это, в основном, животные жиры. Если к-ты - непредельные, то жиры - жидкие (масла). Это, как правило, растительные масла.

В жире человека (темп. пл. +15 ⁰С) содержится 70% олеиновой к-ты, в которой одна двойная связь расположена после 9 атома углерода.

В остальных непредельных к-тах двойные связи чередуются через группы - СН₂-, поэтому, их называют также полиеновыми к-тами.

С₁₇Н₃₁СООН С₁₇Н₂₉СООН

Линолевая к-та Линоленовая к-та

Непредельные к-ты в организме не синтезируются и поступают с растительной пищей. Отсутствие их вызывает дерматиты, способствует возникновению атеросклероза. В сутки в организм должно отступать 4-8 г (min 1 г) непредельных к-т. Детям назначают кукурузное масло. Совокупность непредельных к-т называют витамином F. Из низкомолекулярных к-т в составе жира встречается масляная к-та.

Нейтральные жиры способны вступать в химические р-ции, свойственные непредельным к-там и сложным эфирам.

I Для остатков непредельных к-т в жирах характерны р-ции А_N (присоединения) Это р-ции с На1₂, ННа1, Н₂О, Н₂, р-ции окисления.

1) В промышленности широко используется р-ция гидрогенизации жидких жиров с целью получения маргарина:

СН₃-(СН₂)₇–CH=CH–(CH₂)₇– CООН + H₂ СН₃ (СН₂)₇–CH₂–CH_2-–(CH₂)₇ - CООН

Олеиновая к-та Твердый жир

3) Галогенирование (присоединение I₂, CI_2, Br₂). В клинике используется р-ция с I₂. Иодное число - это масса иода в граммах, присоединяющегося к 100 г жира. Присоединение иода происходит по двойным связям. Чем больше значение иодного числа, тем выше степень ненасыщенности жирных к-т, входящих в состав триациглицеринов. Норма иодного числа - 64 г.

+ 3 I₂ →

4) При окислении на свету кислородом воздуха в начале образуются пероксидные соединения по двойной связи, а затем, они разрушаются и образуются альдегиды и карбоновые к-ты с небольшим числом атомов С, сообщающие неприятный запах и горький вкус – идет процесс "прогоркания" жира. Это свойство жиров необходимо учитывать при изготовлении и хранении лекарственных форм на жировой основе.

R–CH=CH–(CH₂)₇–CООН + 4O R–COOH + HOOC–(CH₂)₇–CH₃

Фрагмент олеиновой к-ты

При действии микроорганизмов образуются еще более короткоцепочечные одно- и двухосновные к-ты.

Предельные к-ты менее химически активны. Поэтому, твердые жиры лучше хранятся, более удобны в употреблении, но хуже усваиваются. Поэтому, людям пожилого

возраста и людям после операции их не рекомендуют.

II Гидролиз жиров

Гидролиз просто в воде не происходит, т.к. жиры в воде практически не растворимы. Гидролиз в кислой среде приводит к образованию глицерина и смеси ВМЖК, используемых в производстве мыла и стеарина. Наибольшее значение имеет гидролиз в щелочной среде – процесс омыления. Щелочи эмульгируют жир, увеличивается поверхность контакта реагирующих веществ и, следовательно, скорость гидролиза. При этом, образуются соли на

трия или калия ВМЖК, называемые мылами (отсюда, термин - омыление). Соли Na - дают твердое мыло, соли К - жидкое:

+ +3 NaOH → + 3 RCOONa

Жир Глицерин

Соли Na и K ВМЖК растворимы в воде, а Ca и Mg нерастворимы. Поэтому, стирка в жесткой воде требует перерасход мыла, т.к. прежде всего, нужно умягчить жесткую воду. В настоящее время получают большое количество синтетических моющих средств (СМС), в основном, сульфопроизводных высокомолекулярных углеводородов. Соли Ca и Mg в таких СМС хорошо растворимы, поэтому, и стирают в воде любой жесткости.

В организме гидролиз жиров идет под действием ферментов в тонком кишечнике активирующимся желчными к-тами. Соли желчных к-т содержатся в желчи, которая выделяется печенью и поступает в кишечник из желчного пузыря. Продукты гидролиза всасываются в тонком кишечнике и лимфой, и кровью переносятся в печень, где синтезируются жиры, свойственные данному организму. При большом поступлении они откладываются в запас и может наступить жировое перерождение печени, большое поступление в кровь приводит к липемии. Однако, исключить жир из рациона нельзя в связи в большой ролью его в жизнедеятельности человека.

Важную группу сложных липидов составляют глицерофосфатиды, являющиеся производными фосфатидной к-ты. Это фосфатидилхолин (лецитин), фосфатилэтаноламин (кефалины), фосфатидилсерин. Они составляют основную часть липидов организма. Особенно их много в нервной ткани и желтке яиц. Содержание фосфолипидов в организме составляет 7,9-18,7 ммоль/л.

Фосфатидная к-та

Фосфатид (общая структура)

Как правило, в природных фосфатидах в положении 1 глицериновой цепи находится остаток насыщенной, в положении 2 - ненасыщенной к-т, а один из гидроксилов фосфорной к-ты этерифицирован многоатомным спиртом или аминоспиртом.

Примерами фосфатидов могут служить фосфатидилсерины, фосфатидилэтаноламины и фосфатидилхолины - соединения, в которых фосфатидные к-ты этерифицированы по фосфатному гидроксилу серином, этаноламином и холином соответственно:

Фосфадитилсерин (фосфатидная кислота + Фосфадитилэтаноламин (фосфатидная

2-амино-3-гирокспропановая кислота) кислота + этанол)

Фосфатидилхолины (фосфатидная кислота + холин)

Форсфолипиды являются основными компонентами клеточных мембран. За счет атома азота и остатка фосфорной к-ты они амфотерны, а за счет дифильности способствуют проницаемости клеточных мембран. В организме лецитин легко образуется из серинфосфатидов, если донором метильных групп является метионин:

Следовательно, метионин является липотропным фактором в организме. Наличие нескольких функциональных групп и остатков фосфорной к-ты способствует их участию в обмене веществ. Они легко усваиваются. Поэтому, детям, людям пожилого возраста рекомендуется в диете творог, т.к. больше всего метионина содержится в белках молока.

Содержание нейтрального резервного жира и холестерина зависит от количества фосфолипидов.

В зависимости от природы азотистого основания, присоединяющегося к остатку фосфата фосфатидной к-ты, различают: серинфосфатиды, коламинфосфатиды, холинфосфатиды, инозитфосфатиды, ацетальфосфатиды (вместо остатка жирной к-ты входит высокомолекулярный альдегид в енольной форме, а основание - любое).

Лецитин, кефалин - липотропные факторы - играют важную роль в мобилизации жира. Фосфолипиды осуществляют обмен жирных к-т и глицерина.

Известно, что синтезированный в клеточной стенке жир поступает в лимфатическую систему, оттуда - в кровь и в различные жировые депо, в частности, в печень. В норме содержание нейтральных жиров составляет 1,5-2.0% от массы печени.

При увеличении жира наступает жировая инфильтрация.

1.Одной из причин является нарушение синтеза фосфолипидов из жиров, т.к. именно в виде фосфолипидов липиды транспортируются из печени к тканям.

2. Жировое перерождение может быть и при отравлении фосфором и СНС1₃, при сахарном диабете, поражении паренхимы печени в результате частого употребления алкоголя.

3. Последствия болезни Боткина из-за нарушения функции

Дата добавления: 2014-01-07