4. Холестерин( холестерол) и его производные

Холестерин С₂₇ Н₆₀ О - жемчужные пластинки, жирные на ощупь, не растворимые в воде – относится к группе химических веществ «стеринов»

Стерины( стеролы) – производные циклопентанпергидрофенантрена, содержащие гидроксигруппы( термин «пергидро» означает- полностью гидрированный).Сложная циклическая система образована 4 конденсированными циклами, условно их можно подразделить на 2 структурные части : на цикл фенантрена и циклопентана Стерины распространены в природе, синтезируются растениями( эргостерины, стигмастерины) и животными( холестерин).

В организме человека также происходит синтез холестерина.

В молекуле холестерина три шестичленных цикла находятся в конформации « кресло».

В цикле А в положении 3 находится гидроксигруппа, в цикле В в положениях 5,6 присутствует двойная связь.

Холестерин

цикл А цикл В

В холестерине пятичленный цикл связан с углеводородным радикалом, содержащем 8 атомов углерода.

Если гидроксильная группа не связана с остатком высшей жирной кислоты, такое соединение принято называть свободный холестерин(ХС), если гидроксигруппа этерифицирована, то холестерин этерифицированный.( ХЭ )

ХС присутствует совместно с ФЛ в мембранах клеток, ХЭ входит в состав сложных белков крови липопротеинов (ЛП ) и из них поступает в цитоплазму клеток.

В организме человека холестерин превращается в стероидные гормоны, витамин Д и желчные кислоты. С нарушением обмена холестерина связано тяжелое заболевание атеросклероз. Растительные стерины не вызывают развитие атеросклероза.

Холестерин дает множество цветных реакций, которые позволяют провести его качественное обнаружение и количественное определение. Чаще всего применяют реакцию Сальковского: образец, содержащий холестерин, обрабатывают хлороформом, добавляют концентрированную серную кислоту. Хлороформный слой окрашивается в красный цвет, а кислотный слой флуоресцирует зеленым цветом.

6. 4. Принципы создания липотропных лекарственных препаратов

Наиболее перспективным путем создания липотропных лекарственных препаратов

является включение биоактивного вещества в состав липосом.

Липосомы представляют собой пузырькообразные частицы, которые состоят из множества замкнутых фосфолипидных бислоев, разделенных водными промежутками.

Липосомы бывают моноламеллярные (однослойные) и мультиламеллярные

( многослойные). В процессе приготовления липосом в их внутреннее водное пространство включаются те вещества, которые присутствовали в растворе. В состав липосом можно включать водорастворимые антигены, лекарственные препараты, гормоны, витамины, фрагменты нуклеиновых кислот. Липосомы проходят через липидные слои мембраны и переносят внутрь клетки содержащиеся в них вещества вещества, которые иначе не смогли бы преодолеть барьер мембраны..

6.5 . Строение и химический состав мембран клеток

В 1972г. С. Дж Синджер и Г.Л. Николсон предложили модель молекулярной организации мембраны, которая получила название жидко-мозаичной модели. . Структурной основой является липидный бислой, в котором углеводородные цепи высших карбоновых находятся в жидкокристаллическом состоянии. В этот вязкий слой включены молекулы белков, которые могут достаточно свободно перемещаться в мембране и молекулы свободного неэтерифицированного холестерина.. Белки подразделяют на два типа: периферические и интегральные. Периферические белки достаточно легко отделяются от мембраны и связаны с ней за счет полярного и ионного взаимодействия. Интегральные белки располагаются внутри мембраны, имеют на своей поверхности большие гидрофобные участки, для их выделения необходимо разрушение мембраны. Модель С. Дж Синджера и Г.Л. Николсона не является окончательной( в науке редко бывают «неприкасаемые» истины) , она уточняется и разрабатывается в современных исследованиях.

. Жидкокристаллическое состояние мембраны обозначают термином « текучесть». Биологические и физико-химические свойства мембран ухудшаются при

появлении транс-изомеров полиненасыщенных кислот, продуктов окисления двойных связей в составе этих кислот, при частичном гидролизе фосфолипидов и белков. В тоже время перечисленные превращения входят в обязательный комплекс изменений , связанных с процессами адаптации к меняющимся условиям среды существования организма.

Для проверки усвоения темы рекомендуем выполнить задания и ответить на вопросы:

1. В составе липидов многих бактерий присутствует вакценовая кислота (11-октадеценовая) цис- 18 : 1: 11. В чем ее отличие от ненасыщенных кислот организма человека ? Запишите структурную формулу.

2. Препарат, получаемый из льняного масла, содержит смесь этиловых эфиров ненасыщенных жирных кислот : олеиновой( 15%) , линолевой ( 15% ) , линолено-

вой ( 57% ) , применяют как профилактическое средство и для лечения атеросклероза, наружно- при ожогах , лучевых поражениях.

Напишите структурные формулы выше названных эфиров. Объясните, почему утверждена форма выпуска этого препарата в о флаконах из темного стекла и хранят его в защищенном от света месте.

3. В процессе переваривания фосфолипидов в кишечнике в первую очередь происходит гидролиз сложноэфирной связи с участием ненасыщенной кислоты, образуется лизофосфатид, проявляющий свойства детергента.

Запишите формулу лецитина, реакцию гидролиза в щелочной среде и формулу образовавшегося лизолецитина.

4. Запишите формулу холестерина и реакцию этерификации его олеиновой кислотой.

ЛЕКЦИЯ 7

ПРИРОДНЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ

ВЕЩЕСТВА -АМИНОКИСЛОТЫ

Содержание лекции

7.1.Номенклатура, особенности пространственного и структурного строения природных аминокислот

7.2.Классификация природных аминокислот по признакам химического строения (алифатические, ароматические, серусодержащие, гидроксисодержащие, моноаминодикарбоновые, диаминомонокарбоновые) в соответсвии с кислотно-основными свойствами (нейтральные, кислые, основные);

7.3. Физические свойства природных аминокислот;

7.4. Поведение аминокислот в водных растворах: образование цвиттер-ионов, изменение заряда и электрофоретической подвижности в зависимости от рН-среды. Изоэлектрическая точка

7.5 . Качественная реакция обнаружения аминокислот.

7.6. Химические свойства аминокислот

8.6.1. Химические свойства аминокислот in vitro:

- образование солей с кислотами, основаниями

- хелатов – с ионами меди

- свойства карбоксильной группы: образование сложных эфиров, амидов.

7.6.2. . Химические свойства природных аминокислот in vivo

- декарбоксилирование,

- дезаминирование,

-трансаминирование,

-окислительное дезаминирование

7.7. Строение витамина В6 и механизм реакции с его участием

7. 8. Реакция поликонденсации, образование полипептидов.

7.9. Медико-биологическое значение аминокислот

7.10 Применение аминокислот и их производных в качестве лекарственных препаратов.

7.11. Приложение

- Перечень природных аминокислот ( в соответствии с классификацией)

- Кислотно-основные свойства аминокислот

- Структурные формулы природных аминокислот

Исходный уровень знаний для усвоения темы:

Кислотно-основные свойства биоорганических соединений, химические свойства карбоновых кислот и аминов, понятие « реакция поликонденсации», оптическая изомерия, стереоряды, основные понятия стереоизомерии – хиральный атом, энантиомер, диастереомер, рацемическая смесь.

Ключевые слова к теме

Аминокислота, амфотерность, буфеный раствор, витамин В6, дезаминирование, декарбоксилирование, диастереомер, изоэлектрическая точка, концевые аминокислоты, окислительное дезаминирование, основание Шиффа( азометин), пептид( полипептид), пептидная группа, переаминирование ( трансаминирование), поликонденсация, стереоизомер, стереоряд, энантиомер.