ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Сложные липиды. ПОЛ(Пероксидное окисление липидов в клеточных мембранах)
ЧАСТЬ 1.
Сложные омыляемые липиды (в отличие от простых) содержат кроме спирта и жирной кислоты дополнительные компоненты (см. схему). Комплексы липидов и белков называются ПРОТЕОЛИПИДАМИ и встречаются в липопротеинах и мембранах.
В роли спирта глицерин присутствует в глицерофосфолипидах, сфингозин (аминоспирт) - в гликолипидах и сфингофосфолипидах (иногда их объединяют и называют сфинголипидами).
Простыми сфинголипидами являются церамиды. Они содержат только сфингозин, соединённый с жирнокислотным ацильным остатком. Продукт взаимодействия сфингозина и жирной кислоты называется церамид (N-ацилсфингозин).
1.1.Фосфолипиды – сложные липиды, содержащие, помимо жирных кислот и спирта (глицерина или сфингозина), остаток фосфорной кислоты.
Фосфолипидыесть во всех живых клетках. Содержатся в нервной ткани, участвуют в доставке жиров, жирных кислот и холестерина. Наряду с холестерином фосфолипиды являются структурными компонентами биомембран, а благодаря дифильности фосфолипиды образуют поверхностный гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают поверхность альвеол, предотвращая слипание стенок во время выдоха.
Биологическая роль фосфолипидов:
-
«Растворители» холестерина. Приостанавливают развитие атеросклероза. -
Обладают антиоксидантным действием. Ценное противоопухолевое средство. -
Защищают печень при использовании анаболических стероидов и антибиотиков (гепатопротеторное действие).
Дефицит фосфолипидов приводит:
-
к развитию жировой инфильтрации печени; -
к нарушению желчеобразования и желчевыделения; -
к увеличению проницаемости клеточных мембран.
1.1.1. В состав глицеролфосфолипидов
входят фосфатидная кислота (ее кислотный остаток называется фосфотидил) и обычно азотсодержащие соединения (этаноламин, холин, серин) или циклический шестиатомный спирт циклогексана – инозит (инозитол).
Фосфатидная кислота - продукт последовательных реакций этерификации глицерина, фосфорной кислоты и двух жирных кислот.
Фосфатидная кислота в свободном состоянии в организме содержится в большом количестве.
Фосфатидная кислота может содержать насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты. Жирнокислотный состав фосфатидной кислоты определяет ее дальнейшую судьбу:
- если используются насыщенные и мононенасыщенные кислоты (пальмитиновая, стеариновая, пальмитолеиновая, олеиновая), то фосфатидная кислота направляется на синтез триацилглицеролов,
- при включении полиненасыщенных жирных кислот (линоленовая, арахидоновая, кислоты ω3-ряда) фосфатидная кислота является предшественником глицерофосфолипидов.
–
этаноламин (коламин),
- холин,
- серин,
- инозитол
Этаноламин всегда присутствует в организме в условиях нормального белкового питания, образуется при декарбоксилировании серина.
Дальнейшие пути превращений связаны либо с синтезом одного из фосфатидов — кефалина (фосфатидилэтаноламина), либо с превращением этаноламина в холин.
Инозитол называли "витамином В8", однако было показано, что около 3/4 суточной потребности инозитола вырабатывается самим организмом, поэтому инозитол относят к витаминоподобным веществам.
Основные глицеролфосфолипиды в организме человека
Аналогичным образом образуются:
фосфотидилхолит (лецитин)
Основными липидами мембран животных клеток являются: фосфатидилхолин и фосфатидилэтаноламин.
Дипальмитинфосфотидилхолин – ПАВ, основной компонент сурфактанта легочный альвеол. Предотвращает слипание стенок во время выдоха.
фосфатидилинозит
Содержится в ткани мозга, обуславливает процессы, связанные с общим обменом жиров, белков и углеводов. Играет важную роль в фосфолипид-кальциевом механизме передачи гормонального сигнала в клетку.
1.1.2.Сфингомиелины содержат заряженную полярную группу, такую как фосфохолин или фосфоэтаноламин.
Дифильность сфингомиелина
Сфингомиелины образуют наружный слой клеточных мембран животных и растительных клеток. Много в нервной ткани (образует миелиновые оболочки). В сером веществе мозга до 70% жирных кислот сфингомиелина представлено стеариновой кислотой.
1.2.Гликолипиды (гликосфинголипиды) содержат церамид, этерифицированный по 1-гидрокси-группе остатком сахара. В зависимости от сахара гликосфинголипиды подразделяются на сульфатиды, цереброзиды и ганглиозиды.
Заметим, что в них отсутствует фосфатная группа.
1.2.1. Цереброзиды содержат в качестве остатка сахара глюкозу или галактозу (глюкозилцерамид и галактозилцерамид). Находятся преимущественно в белом веществе головного мозга.
1.2.2 Сульфатиды - соединения с сульфогруппой на углеводных остатках.
1.2.3. Ганглиозиды — представители наиболее сложно построенных гликолипидов. Содержат трисахарид
, причём один из них всегда сиаловая кислота.
В гликолипидах гидрофобная часть представлена церамидом. Гидрофильная группа – углеводный остаток.
глюкоза остаток церамида
Часть 2. Строение мембраны и липопротеинов крови.
Протеолипиды (липопротеины) представляют собой комплексы липидов и белков, в которых доля липидов является преобладающей, белок включает много гидрофобных аминокислот. Связь между липидами и белками осуществляется посредством гидрофобных и электростатических взаимодействий.
Наиболее изучены липопротеины плазмы крови, которые классифицируют по их плотности. Чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность липопротеинов. Различают липопротеины высокой плотности (ЛВП), низкой плотности (ЛНП), очень низкой плотности (ЛОНП) и хиломикроны. Все группы липопротеинов плазмы содержат полярные и неполярные липиды в разных соотношениях.
Липопротеины осуществляют транспорт липидов в организме биологических жидкостей. Причем каждый из четырех классов липопротеинов выполняет свою роль в транспорте липидов.
Строение мицеллы липопротеинов.
Липопротеины, это сферические частицы, в которых можно выделить гидрофобную серцевину, состоящую из триглицеридов и эфиров холестерина, и амфифильную оболочку, в составе которой – фосфолипиды, гликолипиды и белки. Белки оболочки (апобелки) – стабилизируют жировые комплексы и позволяют им растворяться в плазме крови.
Хиломикроны — класс липопротеинов, образующихся в тонком кишечнике в процессе всасывания экзогенных липидов. Это самые большие из липопротеинов, Образующиеся хиломикроны состоят на 85 % из триглицеридов, поэтому вместе с липопротеинами очень низкой плотности их относят к триглицерид-богатым липопротеинам. Кроме триглицеридов хиломикроны содержат также холестерин и эфиры холестерина. Протеин частично покрывает поверхность хиломикрона и, таким образом, обеспечивает стабильность частицы в процессе циркуляции.
МЕМБРАНЫ КЛЕТОК
К клеточным мембранам относятся цитоплазматическая мембрана, ядерная мембрана, мембраны митохондрий, эндоплазматической сети и др. Все клеточные мембраны построены из молекул липидов и белков, толщиной не более 10 нм. В целом, все биомембраны имеют близкую структуру. При этом различаются по химическому составу липидов в бислое и по типу встроенных белков. Хотя соотношение белков и липидов в различных мембранах варьирует, в среднем, плазматические мембраны содержат 40% липидов, 50% белков и 5-10% углеводов.
Липидный бислой – основной компонент, формирующий структуру мембраны, который представлен полярными липидами (фосфолипидами), стеринами и гликолипидами. Мембранные фосфолипиды дифильны и содержат гидрофобные части (алифатические радикалы жирных кислот), которые направлены вовнутрь мембран, и гидрофильные (полярные «головки»), располагающиеся на поверхности мембраны.
Расположение белков в липидном бислое.
Белки в липидных слоях мембран своими неполярными (гидрофобными) участками погружены в «жирную» часть мембраны, где находятся гидрофобные участки липидов.
Гидрофобная часть белковой молекулы погружения в липидную часть мембраны, а аолярная (гидрофильная) часть таких белков взаимодействует с головками липидов и обращена напружу, в сторону водной фазы. Поэтому мембранные белки, связанные с липидами путем гидрофобных взаимодействий, прочно связываются с мембранами и практически не экстрагируются в водных фазах.
А-ионные связи, b1 - гидрофильное взаимодействие , b2 -гидрофобное взаимодействиеСВОЙСТВА КЛЕТОЧНЫХ МЕМБРАН
1. Полупроницаемость
2. Механическая прочность
3. Текучесть.
4. Пластичность.
5. Ассиметричность
6. Самоорганизация.
7. Замкнутость.
Часть 3.
Пероксидное окисление липидов (ПОЛ