Сфинголипидтер (сфингофосфолипидтер). Сфинголипидтер, олардың биосинтезі және биологиялық рөлі Сфингомиелиннен тұрады

Липидтердің химиясы

Липидтер - химиялық құрылымы мен қызметі бойынша айтарлықтай ерекшеленетін қосылыстардың кең тобы. Сондықтан осы класқа жататын барлық қосылыстар үшін қолайлы болатын бір анықтама беру қиын.

Липидтерді келесі белгілермен сипатталатын заттар тобы деп айта аламыз: суда ерімейтіндігі; эфир, хлороформ немесе бензол сияқты полярлы емес еріткіштерде ерігіштігі; жоғары алкил радикалдарының құрамы; тірі организмдерде таралуы.

Бұл анықтаманың астында көп санызаттар, оның ішінде әдетте қосылыстардың басқа кластарына жатқызылғандар: мысалы, майда еритін витаминдер және олардың туындылары, каротиноидтар, жоғары көмірсутектер мен спирттер. Бұл заттардың барлығын липидтер қатарына қосу белгілі бір дәрежеде негізделген, өйткені тірі организмдерде олар липидтермен бірге кездеседі және олармен бірге полярлы емес еріткіштермен экстракцияланады. Екінші жағынан, суда жақсы еритін липидтердің өкілдері бар (мысалы, лизолецитиндер). «Липидтер» термині фосфолипидтер, стеролдар, сфинголипидтер және т.б. сияқты майға ұқсас заттардың тобын қамтитын «липоидтер» терминіне қарағанда жалпылама болып табылады.

Липидтердің биологиялық рөлі және классификациясы

Липидтер өмірлік процестерде маңызды рөл атқарады. Негізгі құрамдастардың бірі болу биологиялық мембраналар, липидтер олардың өткізгіштігіне әсер етеді, берілуге қатысады жүйке импульсі, жасушааралық байланыстарды құру. Май тікелей немесе потенциалды түрде май тінінің қоймалары түрінде пайдаланылған кезде денеде өте тиімді энергия көзі ретінде қызмет етеді. Табиғи диеталық майлардың құрамында майда еритін витаминдер мен «маңызды» май қышқылдары бар. Липидтердің маңызды қызметі жануарлар мен өсімдіктерде жылу оқшаулағыш жабындарды жасау, органдар мен тіндерді механикалық әсерлерден қорғау болып табылады.

Липидтердің бірнеше классификациясы бар. Липидтердің құрылымдық ерекшеліктеріне негізделген ең кең таралған классификация. Осы классификацияға сәйкес липидтердің келесі негізгі кластары бөлінеді.

A. Қарапайым липидтер: күрделі эфирлерәртүрлі спирттермен май қышқылдары.

1. Глицеридтер (ацилглицериндер немесе ацилглицеролдар - халықаралық номенклатура бойынша) үш атомды спирт глицериннің және жоғары май қышқылдарының күрделі эфирлері.

2. Балауыздар: жоғары май қышқылдарының және бір атомды немесе екі атомды спирттердің күрделі эфирлері.

B. Күрделі липидтер: құрамында қосымша басқа топтары бар май қышқылдарының спирттермен күрделі эфирлері.

1. Фосфолипидтер: құрамында май қышқылдары мен спирттен басқа фосфор қышқылының қалдығы бар липидтер. Олар көбінесе азотты негіздер мен басқа компоненттерді қамтиды:

а) глицерофосфолипидтер (глицерин спирт ретінде әрекет етеді);

б) сфинголипидтер (спирт рөлінде – сфингозин).

2. Гликолипидтер (гликосфинголипидтер).

3. Стероидтар.

4. Басқа күрделі липидтер: сульфолипидтер, аминолипидтер. Бұл класқа липопротеидтер де кіреді.

5. Липидтердің прекурсорлары мен туындылары: май қышқылдары, глицерин, стеролдар және басқа спирттер (глицерин мен стеролдардан басқа), май қышқылдарының альдегидтері, көмірсутектер, майда еритін витаминдер мен гормондар.

Май қышқылы

Май қышқылдары – алифатты карбон қышқылдары – организмде бос күйде болуы мүмкін (жасушалар мен ұлпалардағы іздер) немесе липидтердің көптеген кластары үшін құрылыс материалы ретінде қызмет етеді.

Табиғатта 200-ден астам май қышқылдары табылған, алайда адам мен жануарлардың тіндерінде қарапайым және күрделі липидтер құрамында 70-ке жуық май қышқылдары табылған, олардың жартысынан көбі ізді мөлшерде. 20-дан сәл астам май қышқылдары іс жүзінде маңызды. Олардың барлығында бар жұп санкөміртек атомдары, негізінен 12-ден 24-ке дейін. Олардың ішінде C 16 және C 18 (пальмитин, стеарин, олеин және линол) бар қышқылдар басым. Май қышқылы тізбегіндегі көміртек атомдарының нөмірленуі карбоксил тобындағы көміртек атомынан басталады. Барлық май қышқылдарының шамамен 3/4 бөлігі қанықпаған (қанықпаған), яғни. қос байланысы бар. Липидтердің құрылысына қатысатын адамдар мен жануарлардың қанықпаған май қышқылдары әдетте (9-шы және 10-шы көмірсутек атомдары) арасында қос байланыс болады; қосымша қос байланыстар 11-ші көміртек атомы мен тізбектің метил ұшы арасындағы аймақта жиі кездеседі. Табиғи қанықпаған май қышқылдарының қос байланысының ерекшелігі олардың әрқашан екі қарапайым байланыспен бөлінгендігінде, т.б. олардың арасында әрқашан кем дегенде бір метилен тобы болады (-CH=CH-CH 2 -CH=CH-). Мұндай қос байланыстар «оқшауланған» деп аталады.

1-кесте - Кейбір физиологиялық маңызды қаныққан май қышқылдары

С атомдарының саны	Тривиальды атау	Жүйелі атау
6	Нейлон	Гексан	CH 3 - (CH 2) 4 - COOH
8	Каприл	Октан	CH 3 - (CH 2) 6 - COOH
10	каприк	Декандық	CH 3 - (CH 2) 8 - COOH
12	Лаурик	Додекандық	CH 3 - (CH 2) 10 COOH
14	Миристикалық	Тетрадекандық	CH 3 - (CH 2) 12 - COOH
16	пальмиттік	Он алтылық	CH 3 - (CH 2) 14 - COOH
18	Стеарикалық	Октадекандық	CH 3 - (CH 2) 16 - COOH
20	арахиной	Эйкозаникалық	CH 3 - (CH 2) 18 - COOH
22	Бегеновая	Докосан	CH 3 - (CH 2) 20 - COOH
24	Лигноцирин	Тетракосанойлық	CH 3 - (CH 2) 22 - COOH

Ерітінділерде май қышқылдарының тізбегі орамға дейін сансыз сансыз конформациялар құра алады, сонымен қатар қос байланыстар санына байланысты әртүрлі ұзындықтағы сызықтық қималары бар. Шарлар бір-біріне жабысып, мицелла деп аталатындарды түзе алады. Соңғысында май қышқылдарының теріс зарядталған карбоксил топтары сулы фазаға беттеседі, ал полярсыз көмірсутектік тізбектер мицеллярлық құрылымның ішінде жасырылады. Мұндай мицеллалар толық теріс зарядқа ие және өзара тебілу салдарынан ерітіндіде ілініп қалады.

Сондай-ақ май қышқылдарының тізбегінде қос байланыс болған жағдайда көміртек атомдарының бір-біріне қатысты айналуы шектелетіні белгілі. Бұл геометриялық изомерлер түріндегі қанықпаған май қышқылдарының болуын қамтамасыз етеді, ал табиғи қанықпаған май қышқылдары cis-конфигурация және өте сирек транс-конфигурация.
11-кесте – Кейбір физиологиялық маңызды қанықпаған май қышқылдары

С атомдарының саны	Тривиальды атау	Жүйелі атау	Химиялық формулабайланыстар
Моноэн қышқылы
16	пальмиттік	9-гексадеценоздық	CH 3 - (CH 2) 5 - CH \u003d CH - (CH 2) 5 COOH
18	Олеикалық	9-октадецен	CH 3 - (CH 2) 7 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 COOH
Диен қышқылы
18	Линолей	9,12-октадецен	CH 3 - (CH 2) 4 -CH \u003d CH - CH 2 - -CH \u003d CH - (CH 2) 7 COOH
триен қышқылы
18	Линолен	9,12,15-октадекатриендік	CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH -CH 2 - -CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH (CH 2) 7 -COOH
Тетраен қышқылдары
20	Арахидониялық	5,8,11,14-эйкосаттраеноиды	CH 3 - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d - (CH 2) 5 -COOH

Бірнеше қос байланысы бар май қышқылы деп саналады cis-конфигурация көмірсутек тізбегіне иілген және қысқартылған көрініс береді. Осы себепті бұл қышқылдардың молекулалары үлкенірек көлемді алады және кристалдардың түзілуі кезінде олар сияқты тығыз оралмайды. транс-изомерлер. Демек cis-изомерлері көбірек болады төмен температурабалқу (олеин қышқылы, мысалы, қашан бөлме температурасысұйық күйде, ал элайдин кристалдық күйде болады). cis-конфигурация қанықпаған қышқылды аз тұрақты және катаболизмге бейім етеді.

23-сурет - 18 көміртекті қаныққан (а) және бір қанықпаған (b) май қышқылдарының конфигурациясы

биологиялық функциялар PUFA:

1. құрылымдық. PUFAs жүйке талшықтарының, жасуша мембраналарының және дәнекер тінінің бөлігі болып табылады.

2. қорғаныш (организмнің инфекцияларға, радиацияға төзімділігін арттырады).

3. қан тамырларының серпімділігін арттыру, артық холестеринді жоюға ықпал етеді.

4. Арахидон қышқылы простагландин гормондарының прекурсоры болып табылады.

Глицеридтер (ацилглицериндер)

Глицеридтер (ацилглицериндер немесе ацилглицеролдар) үш атомды спирт глицериннің және жоғары май қышқылдарының күрделі эфирлері болып табылады. Егер глицериннің барлық үш гидроксил тобы май қышқылдарымен эфирдендірілсе (ацил радикалдары R 1, R 2 және R 3 бірдей немесе әртүрлі болуы мүмкін), онда мұндай қосылыс триглицерид (триацилглицерин), егер екеуі болса - диглицерид ( диацилглицерол) және, сайып келгенде, егер бір топ этерификацияланса - моноглицерид (моноацилглицерол):

Ең көп таралған триглицеридтер, олар көбінесе бейтарап майлар немесе жай майлар деп аталады. Бейтарап майлар организмде не жасушалардың құрылымдық құрамдас бөлігі болып табылатын протоплазмалық май түрінде, не резервтік, резервтік, май түрінде болады. Майдың осы екі түрінің ағзадағы рөлі бірдей емес. Протоплазмалық майдың тұрақты мәні бар Химиялық құрамыжәне тіндерде белгілі мөлшерде болады, ол ауру семіздік кезінде де өзгермейді, ал резервтік майдың мөлшері үлкен ауытқуларға ұшырайды.

Жоғарыда айтылғандай, табиғи бейтарап майлардың негізгі бөлігін триглицеридтер құрайды. Триглицеридтердегі май қышқылдары қаныққан немесе қанықпаған болуы мүмкін. Май қышқылдарының ішінде пальмитин, стеарин және олеин қышқылдары жиі кездеседі. Егер барлық үш қышқыл радикалы бірдей май қышқылына жататын болса, онда мұндай триглицеридтер қарапайым (мысалы, трипалмитин, тристеарин, триолеин және т.б.), егер әртүрлі май қышқылдары болса, онда аралас деп аталады. Аралас триглицеридтердің атаулары олардың май қышқылдарына байланысты түзіледі, ал 1, 2 және 3 сандары май қышқылы қалдығының глицерин молекуласындағы сәйкес спирт тобымен байланысын көрсетеді (мысалы, 1-олео-2-пальмитостерин) . Айта кету керек, глицерин молекуласындағы экстремалды атомдардың орны бір қарағанда эквивалентті, дегенмен олар жоғарыдан төменге қарай - 1 және 3 болып белгіленеді. Бұл ең алдымен триглицеридтердің құрылымында қараған кезде болатындығына байланысты. кеңістікте экстремалды «глицерин» көміртегі атомдары бұдан былай эквивалентті болмайды, егер 1 және 3 гидроксилдері әртүрлі май қышқылдарымен ацилденеді.

Триглицеридтердің құрамына кіретін май қышқылдары олардың физикалық-химиялық қасиеттерін іс жүзінде анықтайды. Осылайша, триглицеридтердің балқу температурасы қаныққан май қышқылдарының қалдықтарының саны мен ұзындығының ұлғаюымен жоғарылайды. Керісінше, қанықпаған май қышқылдарының немесе қысқа тізбекті қышқылдардың мөлшері неғұрлым жоғары болса, балқу температурасы соғұрлым төмен болады.

Жануарлардың майларында (шошқа майында) әдетте қаныққан май қышқылдары (пальмитин, стеарин және т.б.) айтарлықтай мөлшерде болады, соның арқасында олар бөлме температурасында қатты күйде болады. Құрамында көптеген қанықпаған қышқылдар бар майлар қарапайым температурада сұйық күйде болады және майлар деп аталады. Сонымен, қарасора майында барлық май қышқылдарының 95% олеин, линол және линолен қышқылдары, ал тек 5% стеарин және пальмитин қышқылдары. 15°С температурада (дене температурасында сұйықтық) еритін адам майының құрамында 70% олеин қышқылы бар.

Глицеридтер барлығына ене алады химиялық реакцияларкүрделі эфирлерге тән. Ең жоғары мәнсабындану реакциясы бар, нәтижесінде триглицеридтерден глицерин мен май қышқылдары түзіледі. Майдың сабындануы ферменттік гидролиз кезінде де, қышқылдардың немесе сілтілердің әсерінен де болуы мүмкін.

Фосфолипидтер

Фосфолипидтер – глицерин немесе сфингозин полиолдарының жоғары май қышқылдары мен фосфор қышқылының күрделі эфирлері. Фосфолипидтердің құрамына сонымен қатар құрамында азот бар қосылыстар кіреді: холин, этаноламин немесе серин. Фосфолипидтің (глицерин немесе сфингозин) түзілуіне қандай көп атомды спирт қатысатынына байланысты соңғылары 2 топқа бөлінеді: глицерофосфолипидтер және сфингофосфолипидтер. Айта кету керек, глицерофосфолипидтерде холин немесе этаноламин немесе серин фосфор қышқылының қалдығымен эфирмен байланысады; сфинголипидтердің құрамында тек холин табылды. Глицерофосфолипидтер жануарлар ұлпаларында ең көп кездеседі.

Глицерофосфолипидтер.Глицерофосфолипидтер - фосфатид қышқылының туындылары. Оларға глицерин, май қышқылдары, фосфор қышқылы және әдетте құрамында азот бар қосылыстар жатады. Глицерофосфолипидтердің жалпы формуласы келесідей:

Бұл формулаларда R 1 және R 2 жоғары май қышқылдарының радикалдары, ал R 3 көбінесе азотты қосылыстардың радикалы болып табылады. Барлық глицерофосфолипидтер үшін олардың молекулаларының бір бөлігінің (R 1 және R 2 радикалдары) айқын гидрофобтылығы, ал екінші бөлігі фосфор қышқылының теріс заряды мен R 3 радикалының оң зарядының әсерінен гидрофильді болуы тән.

Барлық липидтердің ішінде глицерофосфолипидтер айқын полярлық қасиеттерге ие. Глицерофосфолипидтерді суға салғанда олардың аз ғана бөлігі шынайы ерітіндіге өтеді, ал липидтердің негізгі бөлігі мицелла түрінде болады. Глицерофосфолипидтердің бірнеше топтары (ішкі кластары) бар. Фосфор қышқылына қосылған азотты негіздің табиғатына қарай глицерофосфолипидтер фосфатидилхолиндер (лецитиндер), фосфатидилетаноламиндер (цефалиндер) және фосфатидилсериндер болып бөлінеді. Кейбір глицерофосфолипидтерде құрамында азот бар қосылыстардың орнына азотсыз алты көміртекті циклді спирт инозитол бар, оны инозитол деп те атайды. Бұл липидтер фосфатидилинозитолдар деп аталады.

Фосфатидилхолиндер (лецитиндер).Фосфатидилхолин молекуласындағы триглицеридтерден айырмашылығы, глицериннің үш гидроксил тобының бірі маймен емес, фосфор қышқылымен байланысты. Сонымен қатар, фосфор қышқылы, өз кезегінде, азотты негіз - холинмен [HO-CH 2 -CH 2 -N + (CH 3) 3] эфирлік байланыс арқылы байланысады. Осылайша, глицерин, жоғары май қышқылдары, фосфор қышқылы және холин фосфатидилхолин молекуласында біріктіріледі:

Фосфатидилетаноламиндер.Фосфатидилхолиндердің фосфатидилетаноламиндерден негізгі айырмашылығы соңғысының құрамында этаноламиннің азотты негізінің (HO-CH 2 -CH 2 -N + H 3) болуы:

Жануарлардағы глицерофосфолипидтерден және жоғары сатыдағы өсімдіктерВ көпшілігіфосфатидилхолиндер және фосфатидилетаноламиндер бар. Глицерофосфолипидтердің бұл 2 тобы бір-бірімен метаболикалық байланыста және жасуша мембраналарының негізгі липидті компоненттері болып табылады.

Фосфатидилсериндер.Фосфатидилсерин молекуласындағы азотты қосылыс серин амин қышқылының қалдығы болып табылады.

Фосфатидилсериндер фосфатидилхолиндер мен фосфоэтаноламиндерге қарағанда әлдеқайда аз таралған және олардың маңыздылығы негізінен фосфатидилетаноламиндердің синтезіне қатысуымен анықталады.

Фосфатидилозитолдар.Бұл липидтер фосфатид қышқылының туындылары тобына жатады, бірақ құрамында азот жоқ. Глицерофосфолипидтердің осы кіші класындағы радикал (R3) алты көміртекті циклді спирт инозитол болып табылады:

Фосфатидилинозитолдар табиғатта кең таралған. Олар жануарларда, өсімдіктерде және микроорганизмдерде кездеседі. Жануарлар денесінде мида, бауырда және өкпеде кездеседі.

Плазмалогендер.Плазмалогендер қарастырылған глицеролипидтерден бір жоғары май қышқылдарының қалдығының орнына α,β-қанықпаған спирт қалдығының болуымен ерекшеленеді, ол түзеді. қарапайым байланысС-1 позициясында глицериннің гидроксил тобымен (май қышқылының қалдығы арқылы түзілетін күрделі эфирлік байланысқа қарағанда):

фосфатидалхолин (плазмалоген)
Плазмалогендердің негізгі топшалары - фосфатидалхолиндер, фосфатидалетаноламиндер және фосфатидалсериндер. Плазмалогендердің қышқылдық гидролизі нәтижесінде плазмалар деп аталатын «майлы» альдегидтер түзіледі, олар «плазмалоген» терминінің негізін құрады.

Кардиолипин.Глицерофосфолипидтердің ерекше өкілі - алдымен жүрек бұлшықетінен бөлінген кардиолипин. Химиялық құрылымы бойынша кардиолипинді фосфатид қышқылының 2 молекуласы глицериннің бір молекуласымен байланысқан қосылыс ретінде қарастыруға болады. Басқа глицерофосфолипидтерден айырмашылығы, кардиолипин «қос» глицерофосфолипид болып табылады. Кардиолипин митохондриялардың ішкі мембранасында локализацияланған. Басқа фосфолипидтерден айырмашылығы кардиолипиннің иммундық қасиеттері бар екені белгілі болғанымен, оның қызметі әлі де түсініксіз.

Кардиолипин
Бұл формулада R 1, R 2, R 3, R 4 жоғары май қышқылдарының радикалдары болып табылады.

Айта кету керек, бос фосфатид қышқылы табиғатта кездеседі, бірақ глицерофосфолипидтермен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз мөлшерде. Глицерофосфолипидтерді құрайтын май қышқылдарының ішінде қаныққан және қанықпаған (әдетте стеарин, пальмит, олеин және линол) табылды.

Сондай-ақ, фосфатидилхолиндер мен фосфатидилетаноламиндердің көпшілігінде С-1 позициясында бір қаныққан жоғары май қышқылы және С-2 позициясында бір қанықпаған жоғары май қышқылы бар екені анықталды. Арнайы ферменттердің қатысуымен фосфатидилхолиндердің және фосфатидилетаноламиндердің гидролизі (бұл ферменттер А 2 фосфолипазаларына жатады), мысалы, кобра удың құрамында қанықпаған май қышқылдарының жойылуына және лизофосфолизолизофолит немесе лизофосфолизолизофолит түзілуіне әкеледі. күшті гемолитикалық әсер:

Сфинголипидтер (сфингофосфолипидтер)

Сфингомиелиндер. Бұл ең көп таралған сфинголипидтер. Олар негізінен жануарлардың қабықшаларында және өсімдік жасушалары. Оларға әсіресе жүйке тіндері бай. Сфингомиелиндер бүйрек, бауыр және басқа мүшелердің тіндерінде де кездеседі. Гидролизденгенде сфингомиелиндер бір май қышқылы молекуласын, екі атомды қанықпаған спирт сфингозиннің бір молекуласын, азотты негіздің бір молекуласын (көбінесе холин) және фосфор қышқылының бір молекуласын түзеді. Сфингомиелиндердің жалпы формуласын келесідей көрсетуге болады:

Сфингомиелин молекуласын құрудың жалпы жоспары белгілі бір жағынан глицерофосфолипидтердің құрылымына ұқсайды. Сфингомиелин молекуласында бір мезгілде оң (холин қалдығы) және теріс (фосфор қышқылының қалдығы) зарядтарын алып жүретін полярлы «бас» және екі полярсыз «құйрықтар» (сфингозиннің ұзын алифаттық тізбегі мен май қышқылының ацил радикалы). Кейбір сфингомиелиндерде, мысалы, ми мен көкбауырдан бөлініп алынған сфингозиннің орнына спирт дигидросфингозин (қысқартылған сфингозин) табылды:

Стероидтар

Барлық қарастырылған липидтер әдетте сабынданатын деп аталады, өйткені сабындар олардың сілтілі гидролизі кезінде түзіледі. Дегенмен, май қышқылдарын шығару үшін гидролизденбейтін липидтер бар. Бұл липидтерге стероидтар жатады. Стероидтер табиғатта кең таралған қосылыстар. Олар көбінесе майлармен бірге кездеседі. Оларды майдан сабындау арқылы бөлуге болады (олар сабынданбайтын фракцияға жатады). Құрылымындағы барлық стероидтардың гидрогенирленген фенантрен (А, В және С сақиналары) және циклопентан (D сақинасы) арқылы түзілген өзегі бар (1-сурет):

1-сурет - Жалпыланған стероидты ядро
Стероидтерге, мысалы, бүйрек үсті безінің қыртысының гормондары, өт қышқылдары, D витаминдері, жүрек гликозидтері және басқа қосылыстар жатады. Адам ағзасында стероидтер арасында стеролдар (стеролдар) маңызды орын алады; стероидты спирттер. Стеролдардың негізгі өкілі – холестерин (холестерин).

Сондықтан күрделі құрылымжәне молекуланың асимметриялары, стероидтарда көптеген потенциалды стереоизомерлер бар. Стероидты ядроның алты көміртекті сақиналарының әрқайсысы (А, В және С сақиналары) екі түрлі кеңістіктік конформацияны қабылдай алады - «орындық» немесе «қайық» конформациясы.

Табиғи стероидтарда, соның ішінде холестеринде, барлық сақиналар «кресло» түрінде болады, бұл неғұрлым тұрақты конформация.

Холестерин. Атап өткендей, стероидтардың арасында стеролдар (стеролдар) деп аталатын қосылыстар тобы ерекшеленеді. Стеролдар 3 позицияда гидроксил тобының, сонымен қатар 17 позицияда бүйірлік тізбектің болуымен сипатталады. Стериндердің ең маңызды өкілі холестеринде барлық сақиналарда орналасқан. транс-позиция; сонымен қатар 5-ші және 6-шы көміртегі атомдары арасында қос байланыс бар. Демек, холестерин қанықпаған алкоголь болып табылады:

Холестериннің сақина құрылымы айтарлықтай қаттылықпен сипатталады, ал бүйірлік тізбек салыстырмалы түрде қозғалады. Сонымен, холестерин құрамында С-3-де спирт гидроксил тобы және С-17-де 8 көміртегі атомының тармақталған алифаттық тізбегі бар. Холестериннің химиялық атауы - 3-гидрокси-5,6-холестин. С-3 гидроксил тобын жоғарырақ май қышқылымен эфирге қосып, холестеринді эфирлерді (холестеридтер) түзуге болады.

Сүтқоректілердің денесінің әрбір жасушасында холестерин бар. Жасуша мембраналарының бөлігі бола отырып, эфирленбеген холестерин фосфолипидтермен және ақуыздармен бірге селективті өткізгіштікті қамтамасыз етеді. жасуша мембранасыжәне мембрананың күйіне және онымен байланысты ферменттердің белсенділігіне реттеуші әсер етеді. Цитоплазмада холестерин негізінен май қышқылдары бар күрделі эфирлер түрінде кездеседі, ұсақ тамшылар – вакуольдер деп аталады. Плазмада липопротеидтер ретінде эфирленбеген және эфирленген холестерин де тасымалданады.

Холестерин сүтқоректілер ағзасындағы өт қышқылдарының, сонымен қатар стероидты гормондардың (жыныстық және кортикоидты) көзі болып табылады. Холестерин, дәлірек айтсақ, оның тотығу өнімі - 7-дегидрохолестерин, УК сәулелерінің әсерінен теріде D 3 витаминіне айналады. Осылайша, холестериннің физиологиялық қызметі әртүрлі.

Холестерин жануарлардың майларында кездеседі, бірақ өсімдік майларында болмайды. Өсімдіктер мен ашытқы құрамында эргостеролды қоса, құрылымы жағынан холестеринге ұқсас қосылыстар бар.

Эргостерол- Д витаминінің прекурсоры. УК-сәулелері бар эргостерол әсерінен кейін ол рахитке қарсы әсер ету қабілетіне ие болады (В сақинасы ашылғанда).

Холестерин молекуласындағы қос байланысты қалпына келтіру копростеролдың (копростанол) түзілуіне әкеледі. Копростерол нәжісте кездеседі және C 5 және C 6 атомдары арасындағы холестериндегі қос байланыстың ішек микрофлорасын бактериялардың қалпына келтіруі нәтижесінде түзіледі.

Бұл стеролдар, холестериннен айырмашылығы, ішекте өте нашар сіңеді, сондықтан адам тіндерінде микроэлементтерде кездеседі.

Балауыздар

Балауыздар- бұл май қышқылдарының және жоғары бір атомды спирттердің күрделі эфирлері (C 12 - C 46). Балауыздар өсімдік жапырақтарының және адам мен жануарлардың терісінің қорғаныс жабынының бөлігі болып табылады. Олар бетке тән жылтырлық пен суды итергіштік береді, бұл дене ішіндегі суды ұстап тұру және дене мен қоршаған орта арасында кедергі жасау үшін маңызды.

Авторы сыртқы түрі, физикалық қасиеттеріжәне шығу көздері, майлар мен балауыздар көп ортақ, бірақ балауыздар химиялық заттарға өте төзімді және ұзақ сақтау кезінде өзгермейді.

Оларды ажыратуға көмектесетін оңай әдіс бар. Қатты қыздырған кезде май акролеиннің өткір жағымсыз иісін шығарады, ал балауыздың жағымды иісі бар.

Балауыздар өсімдік, жануар, қазба және синтетикалық болып табылады.

өсімдік балауыздары

Carnauba балауызы бразилиялық пальма Copernicia cerifera жапырақтарын жабады. Бұл триаконтанол CH 3 (CH 2) 29 OH және тетракосаной қышқылы CH 3 (CH 2) 22 COOH күрделі эфирі. Карнауба балауызын алу үшін пальма жапырақтарын кептіреді, олардан ұнтақты шайқайды, оны суға қайнатып, пішіндерге құяды. 2000 жапырақ шамамен 16 кг балауыз береді. Карнауба балауызы мастикалар мен аяқ киім бояуларын жасау үшін қолданылады.

Пальма балауызы балауыз алақанының сақиналы діңінің ойықтарында кездеседі, ол жерден қырылып алынады. Бір ағаш 12 кг балауыз береді.

Жапон балауызы Жапония мен Қытайда өсетін лак ағашынан алынады.

Жемістер, көкөністер мен жидектер (мысалы, көкжидек) өсімдік балауыздарымен қапталған.

Жануарлардың балауызы

Балауыздың осы түрінің ең танымалы - пальмитиномирицил эфирі.

Жүн (жүн) балауыз - ланолин - жануарлардың шаштарын көп жабады.

Спермацети киттердің кейбір түрлерінің, әсіресе ұрық киттерінің сүйекті бас сүйек ойыстарында кездеседі. 90% пальмитиноцетил эфирінен тұрады:

Қытайлық балауызды қытай күлінде өмір сүретін және оның үстінде балауыз жамылғысын құрайтын торт құрт шығарады. Құрамында CH 3 (CH 2) 24 COOH гексакосан қышқылының күрделі эфирі және CH 3 (CH 2) 15 OH гексадекан спирті бар.

Балауызға тері майы мен құлаққап жатады.

Бактериялық балауыз туберкулез сияқты қышқылға төзімді бактериялардың бетін қаптап, оларды сыртқы әсерлерге төзімді етеді. Құрамында микол қышқылының C 88 H 172 O 2 және октадеканол C 20 H 42 O күрделі эфирлері бар.

қазба балауыздар

Шымтезек балауызын 80°С температурада жоғары битумды шымтезектен бензин алу арқылы алады.

Қоңыр көмір балауызы (монтандық балауыз) қоңыр битумды көмірден бензинмен бірге алынады.

Тау балауызы – озокерит – мұнай битумдары тобына жататын минерал.

Синтетикалық балауыздармұнай және шайыр парафиндері және олардың туындылары негізінде алынған.

Балауыздар 200-ден астам өнеркәсіпте қолданылады Ұлттық экономика. Олар жылтыратқыштардың, металдарға, матаға, қағазға, былғарыға, ағашқа арналған қорғаныс композицияларының бөлігі болып табылады; оқшаулағыш материал ретінде; косметикадағы және медицинадағы жақпа компоненттері.

Ұқсас ақпарат.

глицерофосфолипидтер.Глицерофосфолипидтердің құрылымдық негізін глицерин құрайды. Глицерофосфолипидтер - екі май қышқылдары бірінші және екінші позицияларда глицеринмен күрделі эфирмен байланысқан молекулалар; үшінші позицияда фосфор қышқылының қалдығы бар, оған өз кезегінде әртүрлі алмастырғыштар, көбінесе амин спирттері қосылуы мүмкін. Үшінші орында тек фосфор қышқылы болса, онда глицерофосфолипид фосфатид қышқылы деп аталады. Оның қалдығы деп аталады «фосфатидил»; ол қалған глицерофосфолипидтердің атына кіреді, одан кейін фосфор қышқылындағы сутегі атомын алмастырушының аты көрсетіледі, мысалы, фосфатидилетаноламин, фосфатидилхолин және т.б. Денедегі бос күйдегі фосфатид қышқылы аз мөлшерде болады), бірақ три-ацилглицериндердің де, глицерофосфолипидтердің де синтезінде аралық өнім болып табылады. Глицерофосфолипидтерде, триацилглицериндердегі сияқты, екінші позицияда негізінен полиен қышқылы; мембрана құрылымының бөлігі болып табылатын фосфатидилхолин молекуласында ол көбінесе арахидон қышқылы болып табылады. Мембраналық фосфолипидтердің май қышқылдары адамның басқа липидтерінен мембрананы құрайтын белоктардың жұмыс істеуіне қажетті гидрофобты қабаттың сұйық күйін қамтамасыз ететін полиен қышқылының (80-85%-ға дейін) басым болуымен ерекшеленеді. құрылым.

Глицерофосфолипидтердің жалпы формуласы келесідей:

Фосфатидилхолин молекуласындағы триглицеридтерден айырмашылығы, глицериннің үш гидроксил топтарының бірі маймен емес, фосфор қышқылымен байланысты. Сонымен қатар, фосфор қышқылы, өз кезегінде, азотты негіз - холинмен [HO-CH 2 -CH 2 -N + (CH 3) 3] эфирлік байланыс арқылы байланысады. Сонымен, фосфатидил-холин молекуласында глицерин, жоғары май қышқылдары, фосфор қышқылы және холин байланысады:

Фосфатидилетаноламиндер. Фосфатидилхолиндердің фосфатидилетаноламиндерден негізгі айырмашылығы соңғысының құрамында этаноламиннің (HO-CH 2 -CH 2 -N + H 3) азотты негізінің болуы:

Жануарлар мен жоғары сатыдағы өсімдіктер организміндегі глицерофосфолипидтердің ішінде ең көп мөлшерде фосфатидилхолиндер мен фосфатидилетаноламиндер кездеседі. Глицерофосфолипидтердің бұл 2 тобы бір-бірімен метаболикалық байланыста және жасуша мембраналарының негізгі липидті компоненттері болып табылады.

Фосфатидилсериндер. Фосфатидилсерин молекуласындағы азотты қосылыс серин амин қышқылының қалдығы болып табылады.

Фосфатидилозитолдар.Бұл липидтер фосфатид қышқылының туындылары тобына жатады, бірақ құрамында азот жоқ. Глицерофосфолипидтердің осы кіші класындағы радикал (R3) алты көміртекті циклді спирттинозитол болып табылады:

Фосфатидилинозитолдар табиғатта кең таралған. Олар жануарларда, өсімдіктерде және микроорганизмдерде кездеседі. Жануарлар ағзаларында мида, бауырда, өкпеде кездеседі.

36-сұрақ. Сфинголипидтер. Құрылымы және рөлі.

сфинголипидтер

18 көміртек атомынан тұратын амин спирті сфингозиннің құрамында гидроксил топтары мен амин тобы бар. Сфингозин липидтердің үлкен тобын құрайды, онда май қышқылы амин тобы арқылы онымен байланысады. Сфингозин мен май қышқылының реакция өнімі деп аталады «керамид»). Керамидтерде май қышқылдары әдеттен тыс (амидтік) байланыс арқылы байланысады, ал гидроксил топтары басқа радикалдармен әрекеттесе алады. Керамидтер олардың құрамын құрайтын май қышқылдарының радикалдарымен ерекшеленеді. Әдетте бұл ұзын тізбек ұзындығы бар май қышқылдары - 18-ден 26 көміртегі атомына дейін. Сфинголипидтердің 3 негізгі түрі бар:

Керамидтер - ең қарапайым сфинголипидтер. Олардың құрамында май қышқылының ацил бөлігімен байланысқан сфингозин ғана бар.

Сфингомиелиндердің құрамында фосфохолин немесе фосфоэтаноламин сияқты зарядталған полярлық топ бар.

Гликосфинголипидтердің құрамында қант қалдығы бар 1-гидрокси тобында эфирленген керамид бар. Қантына байланысты гликосфинголипидтер нацереброзидтер және ганглиозидтер болып бөлінеді.

Цереброзидтердің құрамында қант қалдығы ретінде глюкоза немесе галактоза болады.

Ганглиозидтердің құрамында трисахарид бар, олардың бірі әрқашан сиал қышқылы болып табылады.

Биол. сфинголипидтердің рөлі әртүрлі. Олар аксондардың, синапстардың және жүйке тінінің басқа жасушаларының мембраналық құрылымдарын құруға қатысады, тану механизмдерін, рецепторлардың өзара әрекеттесуін, жасушааралық байланыстарды және организмдегі басқа да өмірлік процестерді қамтамасыз ететіні белгілі.

Бұл ең көп таралған сфинголипидтер. Олар негізінен жануарлар мен өсімдік жасушаларының мембраналарында кездеседі. Оларға әсіресе жүйке тіндері бай. Сфингомиелиндер бүйрек, бауыр және басқа мүшелердің тіндерінде де кездеседі. Гидролизденгенде сфингомиелиндер май қышқылының бір молекуласын, екі атомды қанықпаған спирт сфингозиннің бір молекуласын, азотты негіздің бір молекуласын (көбінесе бұл холин) және фосфор қышқылының бір молекуласын түзеді. Сфингомиелиндердің жалпы формуласын келесідей көрсетуге болады:

37-сұрақтіндерде, әсіресе жүйке тінінде, атап айтқанда мида кеңінен таралған. Гликосфинголипидтер жануарлар ұлпаларында гликолипидтердің негізгі түрі болып табылады. Соңғысының құрамында сфингозин спирті мен май қышқылының қалдығы мен бір немесе бірнеше қант қалдықтарынан тұратын керамид бар. Ең қарапайым гликосфинголипидтер галактосилцерамидтер мен глюкозилцерамидтер.

Сульфогалактосилцерамидтер бар, олар галактосилцерамидтерден гексозаның үшінші көміртегі атомына қосылған күкірт қышқылы қалдығының болуымен ерекшеленеді. Сүтқоректілердің миында сульфо-галактозилцерамидтер негізінен ақ затта кездеседі, ал олардың мидағы мөлшері галактосилцерамидтерге қарағанда әлдеқайда төмен.

Глюкозилцерамидтер - қарапайым гликосфинголипидтер, жүйкеден басқа тіндерде және негізінен глюкозилцерамидтерде болады. Олар ми тінінде аз мөлшерде кездеседі. Галактозилцерамидтерден айырмашылығы оларда галактоза қалдығының орнына глюкоза қалдығы болады. Күрделі гликосфинголипидтерге гликозилцерамидтерден түзілетін ганглиозидтер жатады. Ганглиозидтерде қосымша бір немесе бірнеше сиал қышқылы молекулалары болады. Адам ұлпаларында нейромин қышқылы басым сиал қышқылы болып табылады. Сонымен қатар, глюкоза қалдығының орнына оларда көбінесе күрделі олигосахарид болады. Ганглиозидтер жүйке тінінде көп мөлшерде кездеседі. Олар рецепторлық және басқа функцияларды орындайтын сияқты. Қарапайым ганглиозидтердің бірі - эритроциттердің стромасынан оқшауланған гематозид. Құрамында керамид (ацилсфингозин), глюкозаның бір молекуласы, N-ацетилнейрамин қышқылының бір молекуласы бар.

Сұрақ38. ХОЛЕСТЕРИН- мембраналардың маңызды құрамдас бөлігі және гидрофобты қабат қасиеттерінің реттеушісі. Холестерин туындылары (өт қышқылдары) майларды қорыту үшін өте маңызды. Холестериннен синтезделген стероидты гормондар энергияны, су-тұз алмасуын, жыныстық функцияларды реттеуге қатысады.Адам ағзасында бұл негізгі стероид, қалған стероидтар оның туындылары болып табылады. Өсімдіктер, саңырауқұлақтар және ашытқылар холестеринді синтездемейді, бірақ адам ағзасына сіңбейтін әртүрлі фитостеролдар мен микостеролдарды құрайды. Бактериялар стероидтерді синтездей алмайды. Холестерин мембраналардың бір бөлігі болып табылады және қос қабатты құрылымына әсер етеді, оның қаттылығын арттырады. Холестериннен өт қышқылдары, стероидты гормондар және D3 витамині синтезделеді. Холестерин алмасуының бұзылуы атеросклероздың дамуына әкеледі. Холестерин – латын әріптерімен белгіленген A, B, C, D, 17 позициядағы 8 көміртегі атомының тармақталған бүйірлік тізбегі, 2 «бұрыштық» метил тобы (18 және 19) және орнында гидроксил тобы бар 4 біріктірілген сақинадан тұратын молекула. 3. Май қышқылдарының гидроксил тобына күрделі эфирлік байланыс арқылы қосылуы холестерин эфирлерінің түзілуіне әкеледі. Эфирленген емес түрінде холестерин әртүрлі жасушалардың мембраналарының бөлігі болып табылады. Холестериннің гидроксил тобы су қабатына қарайды, ал молекуланың қатты гидрофобты бөлігі мембрананың ішкі гидрофобты қабатына батырылады. Қанда холестериннің 2/3 бөлігі эфирденген, 1/3 бөлігі бос холестерин түрінде болады. Холестериннің эфирлері оның кейбір жасушаларда (мысалы, бауырда, бүйрек үсті бездерінің қыртысында, жыныс бездерінде) тұндыру формасы ретінде қызмет етеді. Осы қоймалардан холестерин өт қышқылдары мен стероидты гормондарды синтездеу үшін қолданылады.

2.1.2 Сфинголипидтер (сфингофосфолипидтер)

Сфингомиелиндер. Бұл ең көп таралған сфинголипидтер. Олар негізінен жануарлар мен өсімдік жасушаларының мембраналарында кездеседі. Оларға әсіресе жүйке тіндері бай. Сфингомиелиндер бауыр мен басқа мүшелердің бүйрек тіндерінде де кездеседі. Гидролизденген кезде сфингомиелиндер май қышқылының бір молекуласын, екі атомды қанықпаған спирт сфингозиннің бір молекуласын, азотты негіздің бір молекуласын және фосфор қышқылының бір молекуласын түзеді. Сфингомиелиндердің жалпы формуласын келесідей көрсетуге болады:

Сфингомиелин молекуласын құрудың жалпы жоспары белгілі бір жағынан глицерофосфолипидтердің құрылымына ұқсайды. Сфингомиелин молекуласында бір мезгілде оң (холин қалдығы) және теріс (фосфор қышқылы қалдығы) зарядтарды және екі полярлы емес «құйрықты» (ұзын алифатты сфингозин тізбегі және май қышқылының ацил радикалы) алып жүретін полярлы «бас» бар. ).

2.2 Гликолипидтер (гликосфинголипидтер)

Гликолипидтер тіндерде, әсіресе жүйке тінінде, атап айтқанда мида кеңінен таралған. Жануарлар ұлпаларындағы гликолипидтердің негізгі түрі – гликосфинголипидтер. Соңғысының құрамында сфингозин спирті мен май қышқылының қалдығы мен бір немесе бірнеше қант қалдықтарынан тұратын керамид бар.

Ең қарапайым гликосфинголипидтер галактосилцерамидтер мен глюкозилцерамидтер.

Галактосилцерамидтер мидың және басқа жүйке тіндерінің негізгі сфинголипидтері болып табылады, бірақ сонымен бірге көптеген басқа ұлпаларда аз мөлшерде кездеседі. Галактосилцерамидтердің құрамына гексоза (әдетте D-галактоза) кіреді, ол сфингозин аминоспиртінің гидроксил тобымен эфирмен байланысқан. Сонымен қатар, галактозилцерамидтің құрамында май қышқылы бар. Көбінесе бұл лигноцерик, нерв немесе цереброн қышқылы, яғни 24 көміртегі атомы бар май қышқылдары. Сульфогалактосилцерамидтер бар, олар галактосилцерамидтерден гексозаның үшінші көміртегі атомына қосылған күкірт қышқылы қалдығының болуымен ерекшеленеді. Сүтқоректілердің миында сульфогалактозилцерамидтер негізінен ақ затта кездеседі, ал олардың мидағы мөлшері галактосилцерамидтерге қарағанда әлдеқайда төмен.

Глюкозилцерамидтер - жүйке жүйесінен басқа тіндерде болатын қарапайым гликосфинголипидтер, негізінен глюкозилптсрамидтер. Олар ми тінінде аз мөлшерде кездеседі. Галактозилцерамидтерден айырмашылығы оларда галактоза қалдығының орнына глюкоза қалдығы болады.

Күрделі гликосфинголипидтерге гликозилцерамидтерден түзілетін ганглиозидтер жатады. Ганглиозидтерде қосымша бір немесе бірнеше сиал қышқылы молекулалары болады. Адам ұлпаларында нейромин қышқылы басым сиал қышқылы болып табылады. Сонымен қатар, глюкоза қалдығының орнына оларда көбінесе күрделі олигосахарид болады. Ганглиозидтер жүйке тінінде көп мөлшерде кездеседі. Олар рецепторлық және басқа функцияларды орындайтын сияқты. Қарапайым ганглиозидтердің бірі – эритроциттердің стромасынан бөлініп алынған гаметозид. Оның құрамында керамид, бір молекула глюкоза, бір молекула N-ацетиленеврамин қышқылы бар.

2.3 Стероидтар

Барлық қарастырылған липидтер әдетте сабынданатын деп аталады, өйткені сабындар олардың сілтілі гидролизі кезінде түзіледі. Дегенмен, май қышқылдарын шығару үшін гидролизденбейтін липидтер бар. Бұл липидтерге стероидтар жатады. Стероидтер табиғатта кең таралған қосылыстар. Олар көбінесе майлармен бірге кездеседі. Оларды майдан сабындау арқылы бөлуге болады (олар сабынданбайтын фракцияға жатады). Құрылымындағы барлық стероидтердің гидрогенделген фенантрен (А, В және С сақиналары) және циклопентан (D сақинасы) арқылы түзілген өзегі бар.

Фенантрен Пергидрофенантрен Стероидтердің жалпы құрылымдық негізі.

Стероидтерге, мысалы, бүйрек үсті безінің қыртысының гормондары, өт қышқылдары, D витаминдері, жүрек гликозидтері және басқа қосылыстар жатады. Адам ағзасында стероидтер арасында маңызды орынды стеролдар (стеролдар), яғни стероидты спирттер алады. Стеролдардың негізгі өкілі – холестерин (холестерин).

Молекуланың күрделі құрылымы мен ассиметриясына байланысты стероидтарда көптеген потенциалды стереоизомерлер болады. Стероидты ядроның алты көміртекті сақиналарының (A, B және C сақиналары) әрқайсысы екі түрлі кеңістіктік конформацияны қабылдай алады - «орындық» немесе «қайық» конформациясы.

Табиғи стероидтарда, соның ішінде холестеринде, барлық сақиналар «кресло» түрінде болады, бұл неғұрлым тұрақты конформация. Өз кезегінде, бір-біріне қатысты сақиналар цис немесе транс позицияларында болуы мүмкін.

Холестерин. Атап өткендей, стероидтардың арасында стеролдар (стеролдар) деп аталатын қосылыстар тобы ерекшеленеді. Стеролдар 3-позицияда гидроксил тобының, сондай-ақ 17-позицияда бүйірлік тізбектің болуымен сипатталады. Стериндердің ең маңызды өкілі холестеринде, барлық сақиналар транс күйінде болады; сонымен қатар 5-ші және 6-шы көміртегі атомдары арасында қос байланыс бар. Сондықтан холестерин қанықпаған алкоголь болып табылады. Холестериннің сақина құрылымы айтарлықтай қаттылықпен сипатталады, ал бүйірлік тізбек салыстырмалы түрде қозғалады. Сонымен, холестерин құрамында С-3-де спирт гидроксил тобы және С-17-де 8 көміртегі атомының тармақталған алифаттық тізбегі бар. Холестериннің химиялық атауы - 3-гидрокси-5,6-холестин. С-3 гидроксил тобын жоғарырақ май қышқылымен эфирге қосып, холестеринді эфирлерді (холестеридтер) түзуге болады.

Холестерин сүтқоректілердің денесінде өт қышқылдары мен стероидты гормондардың түзілу көзі болып табылады. Холестериннің физиологиялық функциялары әртүрлі.

Қауіпсіздік қоршаған ортаҚорытынды 2-сурет – Дипломдық жұмыстың желілік диаграммасы 2.1 Зерттеу объектілері дипломдық жұмыстүрлі табиғи майлардан оқшауланған микроорганизмдер болды: итбалық (Н), жүн майы (Hb) бар ортада өсірілген итбалық, жүн (B) және ... ... оқшауланған микроорганизмдер.

Липидтердің құрамында қарапайым қышқылдардан басқа микол қышқылдары ерекше, тек осы микроорганизмдерге тән, олар а-позициясында ұзын алифатты тізбегі бар жоғары молекулалық b-гидроксиқышқылдар болып табылады. Жіп тәріздес саңырауқұлақтардың липидтерінің FA-сы негізінен өсімдік майларының құрамымен бірдей. Осыған байланысты саңырауқұлақ липидтерін халық шаруашылығының әртүрлі салаларында қолдануға болады (...

Су моншасы 10 мин. Авариялық сорпаның иісі 80-85С дейін қыздыру процесінде анықталады. Сорпаның мөлдірлік дәрежесі диаметрі 20 мм цилиндрде көзбен белгіленеді. Химиялық зерттеулер. Құс етінің химиялық зерттеулеріне ұшпа май қышқылдарының мөлшерін анықтау, аммиак пен аммоний тұздарын анықтау, бензидинмен пероксидазаға реакция, қышқыл мен пероксид ... анықтау кіреді.

Жоғарыда айтылғандарға назар аударыңыз, кәсіпорында техникалық шараларды енгізу мақсатқа сай, бұл өз кезегінде «Гомель ОТКЗ май зауыты» РМК қаржылық нәтижелеріне игі әсер етеді 3-ТАРАУ «ГОМЕЛЬ ЗАПАСЫ» РҚК ҚАРЖЫ ЖАҒДАЙЫН ЖАҚСАРТУ ЖОЛДАРЫ. ЕҢБЕК ҚЫЗЫЛ ТУЫ МАЙ КОМБИНАТЫНЫҢ» 3.1 Іске асыру шарасы арзанырақ және энергияны аз үнемдейді...

Сфинголипидтер. Олар негізінен жануарлар мен өсімдік жасушаларының мембраналарында кездеседі. Оларға әсіресе жүйке тіндері бай. Сфингомиелиндер бүйрек, бауыр және басқа мүшелердің тіндерінде де кездеседі. Гидролизденгенде сфингомиелиндер бір май қышқылы молекуласын, екі атомды қанықпаған спирт сфингозиннің бір молекуласын, азотты негіздің бір молекуласын (көбінесе холин) және фосфор қышқылының бір молекуласын түзеді. Сфингомиелиндердің жалпы формуласын келесідей көрсетуге болады:

7.6 Стероидтар

Барлық қарастырылған липидтер әдетте сабынданатын деп аталады, өйткені сабындар олардың сілтілі гидролизі кезінде түзіледі. Дегенмен, май қышқылдарын шығару үшін гидролизденбейтін липидтер бар. Бұл липидтерге стероидтар жатады. Стероидтер табиғатта кең таралған қосылыстар. Олар көбінесе майлармен бірге кездеседі. Оларды майдан сабындау арқылы бөлуге болады (олар сабынданбайтын фракцияға жатады). Барлық стероидтардың құрылымында гидрогенирленген фенантрен (А, В және С сақиналары) және циклопентан (D сақинасы) түзетін ядросы бар (24-сурет):

24-сурет - Жалпыланған стероидты ядро
Стероидтерге, мысалы, бүйрек үсті безінің қыртысының гормондары, өт қышқылдары, D витаминдері, жүрек гликозидтері және басқа қосылыстар жатады. Адам ағзасында стероидтер арасында стеролдар (стеролдар) маңызды орын алады; стероидты спирттер. Стеролдардың негізгі өкілі – холестерин (холестерин).

Молекуланың күрделі құрылымы мен ассиметриясына байланысты стероидтарда көптеген потенциалды стереоизомерлер болады. Стероидты ядроның алты көміртекті сақиналарының әрқайсысы (А, В және С сақиналары) екі түрлі кеңістіктік конформацияны қабылдай алады - «орындық» немесе «қайық» конформациясы.

Эргостерол Д витаминінің прекурсоры болып табылады. Эргостерол ультракүлгін сәулелерімен әсер еткеннен кейін антирахиттік әсер ету қабілетіне ие болады (В сақинасы ашылғанда).

8 Көмірсулар химиясы

«Көмірсулар» терминін алғаш рет Дорпат (қазіргі Тарту) университетінің профессоры К.Г. Шмидт 1844. Сол кезде барлық көмірсулардың C m (H 2 O) n жалпы формуласы бар деп есептелді, яғни. көмірсу + су. Сондықтан «көмірсулар» атауы пайда болды. Мысалы, глюкоза мен фруктозаның формуласы C(H 2 O) 6 , қамыс қант (сахароза) C 12 (H 2 O) 11 , крахмал [C 6 (H 2 O) 5 ] n, т.б. Кейіннен, көмірсулар класына жататын бірқатар қосылыстардың қасиеттерінде жалпы формулада көрсетілгеннен (мысалы, дезоксирибоза C 5 H 10 O 4) аздап басқа пропорцияда сутегі мен оттегі бар екені анықталды. 1927 жылы Химиялық номенклатураны реформалау жөніндегі халықаралық комиссия «көмірсулар» терминін «глицидтер» терминімен ауыстыруды ұсынды, бірақ «көмірсулар» деген ескі атау тамыр алып, жалпыға бірдей танылды.

Көмірсулар химиясы органикалық химияның даму тарихында жетекші орындардың бірін алады. Құрақ қантты бірінші деп санауға болады органикалық қосылысхимиялық таза күйінде оқшауланған. 1861 жылы шығарған А.М. Формальдегидтен көмірсулардың Бутлеров синтезі (денеден тыс) тірі ағзаларды құрайтын заттардың негізгі үш класының (белоктар, липидтер, көмірсулар) бірінің өкілдерінің алғашқы синтезі болды. Химиялық құрылымыең қарапайым көмірсулар түсіндірілді аяғы XIXВ. Э.Фишердің іргелі зерттеулерінің нәтижесінде. Көмірсуларды зерттеуге елеулі үлес қосқан отандық ғалымдар А.А. Колли, П.П. Шорыгин, Н.К. Кочетков және т.б.1920 жылдары ағылшын зерттеушісі У.Хеворттың еңбектері полисахаридтердің құрылымдық химиясының негізін қалады. ХХ ғасырдың екінші жартысынан бастап. маңызды биологиялық маңызына байланысты көмірсулардың химиясы мен биохимиясының қарқынды дамуы байқалады.

ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ЖӘНЕ ӘЛЕУМЕТТІК ДАМУ ФЕДЕРАЛДЫҚ АГЕНТтігі

МЕМЛЕКЕТТІК ЖОҒАРЫ КӘСІПТІК БІЛІМ БЕРУ МЕКЕМЕСІ ДЕНСАУЛЫҚ САҚТАУ ЖӘНЕ ӘЛЕУМЕТТІК ДАМУ ФЕДЕРАЛІК АГЕНТТІГІНІҢ РЕСЕЙ МЕМЛЕКЕТТІК МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

сфинголипидтер.

Олардың биосинтезі және биологиялық рөлі

Никитин Павел 112 тобы

Сфинголипидтер – күрделі липидтер тобы, молекуласының негізін алифаттық амин спирттері құрайды, олардың ішінде сфингозин мен церебринде жиі кездеседі.

CH3 (CH2)12 CH CH CH CH CH2OH CH3 ; (CH2)12 CH2 CH CH CH CH2OH

OH NH2 OH OH NH2

сфингозин церебрин (фитосфингозин)

Сфинголипидтер 2 негізгі топқа бөлінеді:

Құрамында фосфор қышқылы мен холин (сфингомиелин) немесе фосфор қышқылы және инозитилгликозид (фитосфинголипидтер) қалдықтары бар сфингофосфолипидтер;

моносахаридтер (әдетте галактоза) немесе олигосахаридтер (цереброзидтер) бар сфингогликолипидтер ; және сиал қышқылының қалдықтары (ганглиозидтер) .

Сфингомиелиндер - ең көп таралған сфинголипидтер. Олар негізінен жануарлар мен өсімдік жасушаларының мембраналарында кездеседі. Оларға әсіресе жүйке тіндері бай; сфингомиелиндер бүйрек, бауыр және басқа мүшелердің тіндерінде де кездеседі. Гидролизденген кезде сфингомиелиндер май қышқылының бір молекуласын, май қышқылының бір молекуласын, екі атомды қанықпаған амин спирті сфингозиннің бір молекуласын, азотты негіздің бір молекуласын (көбінесе бұл холин) және фосфор қышқылының бір молекуласын түзеді, сондықтан сфингомиелиндер фосфолипидтер класына жатады. Сфингомиелиндердің жалпы құрылымы келесідей:

Сфингомиелин молекуласының конформациясы белгілі бір жағынан глицерофосфолипидтердің конформациясына ұқсас. Сфингомиелин молекуласында бір уақытта оң (холин қалдығы) және теріс (фосфор қышқылы қалдығы) зарядын және екі полярлы емес «құйрықты» (сфингозиннің ұзын алифаттық тізбегі мен эфирленген май қышқылын) бір мезгілде алып жүретін полярлы «бас» бар. ). Айта кету керек, кейбір сфингомиелиндерде, мысалы, ми мен көкбауырдан бөлініп алынғандарда сфингозиннің орнына спирт дигидросфингозин (қысқартылған сфингозин) табылған.

Гликолипидтер - молекуласында көмірсулар топтары бар күрделі липидтер (көбінесе D-галактозаның қалдығы). Гликолипидтер биологиялық мембраналардың қызметінде маңызды рөл атқарады. Олар негізінен ми тінінде кездеседі, бірақ қан жасушаларында және басқа тіндерде де кездеседі. Гликолипидтердің үш негізгі тобы бар: цереброзидтер, сульфатидтер және ганглиозидтер.

Цереброзидтердің құрамында фосфор қышқылы да, холин де жоқ. Оларға гексоза (әдетте D-галактоза) жатады, ол сфингозин аминоспиртінің гидроксил тобымен эфирмен байланысқан. Сонымен қатар, цереброзидте май қышқылы бар. Бұл май қышқылдарының ішінде ең көп тарағаны лигноцерик, нерв және цереброна қышқылдары, яғни 24 көміртегі атомы бар май қышқылдары. Цереброзидтердің құрылымын келесі диаграммамен көрсетуге болады;

Цереброзидтердің ең көп зерттелген өкілдеріне құрамында нерв қышқылы бар нерв, церебронда цереброн қышқылы және гликоцирин қышқылы бар керазин жатады. Цереброзидтердің мөлшері әсіресе жүйке жасушаларының мембраналарында (миелин қабығында) көп болады.

Ганглиозидтер Ганглиозидтердің гидролизі жоғары май қышқылын, сфингозин спиртін, D-глюкоза мен D-галактозаны, сондай-ақ амин қант туындыларын: N-ацетилглюкозамин және N-ацетил-нейрамин қышқылын анықтай алады. Соңғысы организмде глюкозаминнен синтезделеді және келесі формулаға ие:

Құрылымы жағынан ганглиозидтер негізінен цереброзидтерге ұқсайды, жалғыз айырмашылығы олардың құрамында бір ғана галактоза қалдығының орнына күрделі олигосахарид бар. Ең қарапайым ганглиозидтердің бірі – эритроциттердің стромасынан бөлінген гематозид:

Цереброзидтер мен сульфатидтерден айырмашылығы, ганглиозидтер негізінен мидың сұр затында кездеседі және жүйке және глиальды жасушалардың плазмалық мембраналарында шоғырланған.

Жоғарыда қарастырылған барлық липидтер әдетте сабындалатын деп аталады, өйткені сабындар олардың гидролизі кезінде түзіледі.

Сфинголипидтердің биосинтезі

Сфинголипидтерді басқа қосылыстардан синтездеуге болады. Олардың синтезі үшін, ең алдымен, пальмитойл-КоА мен сериннен бірнеше ретті реакциялар барысында түзілетін сфингозин қажет; белсендірілген май қышқылдары ацил-КоА туындылары түрінде қажет; да қажет
немесе сфингомиелиндерді синтездеу үшін CDP-холин түріндегі белсендірілген холин немесе цереброзидтер немесе ганглиозидтер синтезі үшін олардың UDP туындылары түріндегі белсендірілген көмірсу мономерлері.

Биологиялық рөл

I. иммундық жүйенің жұмысына қатысу

а) Иммундық жүйе жасушаларында сфинголипидтердің алмасуы және екіншілік липидті хабаршылар – керамид, сфингозин, сфингозин-1-фосфат және керамид-1-фосфат түзілуі жетілуді, дифференциацияны бақылайтын бір сигналдық жүйенің бөлігі болып табылады. , антигендер мен митогендерге жауап ретінде лимфоциттердің активтенуі мен пролиферациясы және эффекторлық функциядан кейін бағдарламаланған жасуша өлімі.

б) Сфингомиелин циклінің өнімдері, сонымен қатар керамидтік синтаза ингибиторы - фумонизин В1 - Т-лимфоциттердің беткі антигендерінің - CD3, CD4, CD8, CD25, CD45 экспрессиясына әсер етеді, лимфоциттердің субпопуляциялары арасындағы тепе-теңдікті өзгертеді, ДНҚ-ны тежейді. тимус пен көкбауырдың қалыпты жасушаларында синтезделеді және митогендерге пролиферативті жауап береді және in vivo Т-тәуелді антигендерге иммундық жауаптың дамуын басады.

Біріншілік иммундық жауаптың ерте фазалары лимфоидты ұлпаның спецификалық микроортасында спецификалық прекурсорлардың көбеюімен, эффекторлы лимфоциттерге дифференциациялануымен және лимфоидты мүшелерден қан мен ұлпаларға көшуімен сипатталады. Т-лимфоциттердің миграциясы, атап айтқанда, антигеннің лимфоидты емес мүшелерде таралуына және мононуклеарлы жүйелер молекулаларының лимфоциттердің жергілікті активтенуіне байланысты.

в) Адгезия молекулаларының және МНС экспрессиясына, сондай-ақ жасуша миграциясының факторларына әсер етеді, сфинголипидтер тіндерде белсендірілген лимфоциттердің бағытталған қозғалысын реттейді. Эффекторлық жасушалардың барлық түрлерінің өзара әрекеттесуі организмнен бөгде антигенді алып тастауға әкеледі. Сфинголипидтердің әрекеті TCR/CD3 кешенінің сигналдық жолдары мен сфингомиелин циклі үшін ортақ мақсаттар деңгейінде жүзеге асырылады. Сфинголипидтер иммундық жүйенің маңызды және ажырамас бөлігі болып табылады және нәтижесінде бүкіл ағзаның маңызды бөлігі болып табылады.

II- Жасуша мембраналарының құрылысы мен қызметіне қатысу.

Сфинголипидтер жануарлар мен өсімдік жасушаларының қабықшаларында болады; олар пульпті нервтердің миелинді қабықшасының және ми липидтерінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Майлы шөгінділерде дерлік жоқ.

Медицинада қолданылуы

Сфинголипидтер қатерлі ісік ауруын емдеу үшін қолданылады. Ісік жасушалары мен ісіктердің көптеген түрлері сфинголипидті керамид концентрациясының жоғарылауына әкелетін әсер ету арқылы жойылуы мүмкін. Ісіктегі сфинголипидті керамид мөлшерін арттырудың көптеген жолдары бар, бірақ оларды қолдану сфинголипидті керамидтің жасуша гомеостазында орталық рөл атқаратындығымен қиындайды: ол ісіктің өсуіне, метастазға және қарсы әрекетке ықпал ететін басқа сфинголипидтерді түзу үшін оңай метаболизденеді. науқастың иммундық жүйесі. Сфинголипидті керамид синтезіне қатысатын ферменттерді бір мезгілде белсендіру фонында мұндай метаболикалық конверсияны болдырмау қажеттілігі атап өтіледі, белсендірілуі немесе тежелуі керек ферменттер, сондай-ақ әрбір ферментті өзгертетін дәрілер, метаболиттер және диеталық компоненттер сипатталады. Керамидті сфинголипид молекуласындағы аллил спирті тобының және бірқатар ісікке қарсы агенттердің маңыздылығына тоқталып, гидроксил тобының фосфатты эфир түзу арқылы ақуыздан ақуызға ауыстыруға қатысатыны көрсетілген. Алил гидроксил тобы сонымен қатар реактивті оттегі түрлерін қалыптастыру үшін митохондриялық убихинондардағы кетондардың санын азайта алады. Ісіктерде сфинголипидті керамид деңгейін сфинголипидті керамидті немесе оның аналогтарын тікелей енгізу арқылы арттыруға болады; оның прекурсорларынан сфинголипидті керамид түзілуін ынталандыру; сфингомиелиннің гидролизі немесе гликосфинголипидтердің гидролизі арқылы; сфингозиннің ацилденуі. Сонымен қатар, сфинголипидті керамидтің жоғары концентрациясы оның сфингомиелинге айналуының баяулауына байланысты болуы мүмкін.