Раздел 6.Липиды и их обмен Лекция 10. Классификация липидов, их свойства и биологическая роль

Липидыпредставляют собой обширную группу органических соединений, существенно различающихся по своей химической структуре и функциям. Они не растворяются в воде, а хорошо растворимы в неполярных растворителях (таких, как эфир, хлороформ или бензол). Большинство липидов являются сложными эфирами многоатомных или специфически построенных спиртов с высшими жирными кислотами.

1. Классификация липидов

Существует несколько классификаций липидов. Наибольшее распространение получила классификация, основанная на структурных особенностях липидов. По этой классификации различают следующие группы липидов.

1) Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами (например, ацилглицерины, или ацилглицеролы и воски).

2) Сложные липиды: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, дополнительно содержащие и другие группы (например, фосфолипиды, включающие глицерофосфолипиды и сфинголипиды; гликолипиды, сульфолипиды, липопротеины и др.).

3) Предшественники и производные липидов (жирные кислоты, глицерол, стеролы и прочие спирты, жирорастворимые витамины, стероидные гормоны и др.)

Разделение липидов по физико-химическим свойствам учитывает степень их полярности. По этому признаку липиды делят на нейтральные, или неполярные, и полярные. К первому типу относятся липиды, не имеющие заряда. Ко второму – липиды, несущие заряд и обладающие отчетливыми полярными свойствами (например, фосфолипиды, жирные кислоты).

2. Характеристика основных групп липидов Жирные кислоты

Жирные кислоты – алифатические карбоновые (как правило, монокарбоновые) кислоты с длинной неразветвленной углеводородной цепью, состоящей чаще всего из нечетного числа атомов углерода в количестве от 14 до 20. Жирные кислоты с более длинной или более короткой цепочкой, а также с нечетным числом атомов углерода встречаются реже. В свободном состоянии встречаются в следовом количестве, но в организме их много, т.к. они входят в состав липидов.

В природе обнаружено свыше 200 жирных кислот, однако в тканях человека и животных в составе простых и сложных липидов найдено около 70 кислот, причем более половины из них – в следовых количествах.

По химическому строению жирные кислоты подразделяются на:

1) насыщенные (не имеют двойных связей): общая формула: С_nH_2nO₂ или СН₃-(СН₂)_n -CООН

примеры:

• пальмитиновая (С₁₆Н₃₂О₂);

• стеариновая (С₁₈Н₃₆О₂);

2) ненасыщенные: мононенасыщенные и полиненасыщенные (имеют одну или несколько двойных связей):

• олеиновая (С₁₈Н₃₄О₂);

• линолевая (С₁₈Н₃₂О₂);

• линоленовая (С₁₈Н₃₀О₂);

• арахидоновая (С₂₀Н₃₂О₂).

В ненасыщенных жирных кислотах всегда встречается «цис» – конфигурация. Двойные связи никогда не сопряжены.

Температура плавления насыщенных кислот высокая, поэтому они, а также липиды, в которых преобладают насыщенные жирные кислоты, имеют твердую консистенцию.

Температура плавления ненасыщенных кислот низкая, поэтому в обычных условиях они имеют жидкую консистенцию, а следовательно, те липиды, в которых они преобладают, также отличаются жидкой консистенцией.

Насыщенные жирные кислоты используются в живых организмах в основном как энергетический материал. При их избыточном количестве в рационе человека нарушается липидный обмен и повышается уровень холестерина.

Ненасыщенные жирные кислоты в меньшей степени используются как источники энергии, но они играют очень важную роль в процессах метаболизма. Линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты являются незаменимыми, т.е. не синтезируются и должны поступать с пищей. Эти кислоты объединены в витамин F. Применение полиненасыщенных жирных кислот весьма эффективно при лечении гипертонической болезни, сахарного диабета, бронхиальной астмы и других заболеваний.