12. Гликолипиды

Это – сложные липиды, содержащие в составе молекулы углеводные группы (чаще остаток Д-галактозы). Гликолипиды играют существенную роль в функционировании биологических мембран. Она содержатся преимущественно в тканях мозга, но имеются также и в кровяных клетках и других тканях. Известны три основные группы гликолипидов: цереброзиды, сульфатиды и ганглиозиды.

13. Цереброзиды

Цереброзиды не содержат ни фосфорной кислоты, ни холина. В их состав входит гексоза (обычно это Д - галактоза), которая связана эфирной связью с гидроксильной группой аминоспирта сфингозина. Кроме того, в состав цереброзида входит жирная кислота. Среди этих жирных кислот чаще всего встречается лигноцериновая, нервоновая и цереброновая кислоты, т.е. жирные кислоты, имеющие 24 углеродных атома. Структура цереброзидов(цереброзиды можно также относить к сфинголипидам, поскольку они содержат спирт сфингозин) может быть представлена следующей схемой:

Сфингозин –CH2 –O – гексоза (чаще галактоза)

I

NH

I

O =C  остаток жирной кислоты

Наиболее изученными представителями цереброзидов являются нервон, содержащий нервоновую кислоту, цереброн, в состав которого входит цереброновая кислота, и керазин, содержащий лигноцириновую кислоту. Особенно велико содержание цереброзидов в мембранах нервных клеток (в миелиновой оболочке).

Сульфатиды отличаются от цереброзидов тем, что содержат в молекуле остаток серной кислоты. Иными словами, сульфатид представляет собой цереброзидсульфат, в котором сульфат этерифицирован по третьему углеродному атому гексозы. В мозге млекопитающих сульфатиды, как и цереброзиды, находятся в белом веществе. Однако содержание их в мозге намного ниже, чем цереброзидов.

14. Ганглиозиды

При гидролизе ганглиозидов можно обнаружить высшую жирную кислоту, спирт сфингозин, Д – глюкозу и Д – галактозу, а также производные аминосахаров – N-ацетилглюкозамин и N-ацетилхейраминовую кислоту. Последняя синтезируется в организме из глюкозамина и имеет следующую формулу:

COOH

I

C =O

I

CH₂

I

HCOH

I

H₃C –C –NH-CH

I I I

O HCOH

I

HCOH

I

HCOH

I

CH₂OH N –ацетилнейраминоваякислота

В структурном отношении ганглиозиды в значительной мере сходны с цереброзидами с той только разницей, что вместо одного остатка галактозы они содержат сложный олигосахарид. Одним из простейших ганглиозидов являются гематозид, выделенный из стромы эритроцитов.

В отличие от цереброзидов и сульфатидов, ганглиозиды находятся преимущественно в сером веществе мозга и сосредоточены в плазматических мембранах нервных и глиальных клеток.

Все рассмотренные выше липиды принято называть омыляемыми, поскольку при их гидролизе образуются мыла. Однако имеются липиды, которые не гидролизуются с освобождением жирных кислот. К таким липидам относятся стероиды.

15. Стероиды.

Стероиды – широко распространенные в природе соединения. Они являются производными пергидроциклопентафенантренового ядра, содержащего три конденсированных циклогексановых кольца. К стероидам относятся многочисленные вещества гормональной природы, желчные кислоты и другие соединения.

Пергидроциклопентафенантрен (общая структурная основа стероидов)

В организме человека первое место среди стероидов занимают стерины. Наиболее важным представителем стеринов является холестерин:

Холестерин (холестерол)

Он содержит спиртовую гидроксильную группу при С₃ и разветвленную алифатическую цепь из восьми атомов углерода при С₁₇. Гидроксильная группа при С₃ может быть этерифицирована высшей жирной кислотой, при этом образуются эфиры холестерина (холестериды):

Холестерин

остаток жирной кислоты Эфир холестерина (холестерид)

Холестерин играет роль ключевого промежуточного продукта в синтезе многих соединений. Холестеринов богаты плазматические мембраны многих животных клеток; в значительно меньшем количестве он содержится в мембранах митохондрий и в эндоплазматической сети.

Заметим, что в растениях холестерин отсутствует. У растений имеются другие стерин, известные под общим названием фитостеринов.