Липиды, биологическая роль, классификация

1.

Московский государственный
медико-стоматологический университет
ЛИПИДЫ
Кафедра общей и биоорганической химии

2.

ОБЩАЯ СТРУКТУРА ЛИПИДОВ
Гидрофобная
часть
Связующее Гидрофильная
звено
часть

3.

Биологическая роль липидов
─ топливно-энергетическая
─ защитная
─ составная часть биологической мембраны
ЖИДКОМОЗАИЧНАЯ МОДЕЛЬ СТРОЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЫ
белки
фосфолипиды

4.

КЛАССИФИКАЦИЯ ОМЫЛЯЕМЫХ ЛИПИДОВ
Простые
Омыляемые
липиды
Воски
Триацилглицерины
Жиры
Масла
Гликолипиды
Сложные
Глицерофосфолипиды
Сфинголипиды

5.

СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЛИПИДОВ
Важнейшие жирные кислоты,входящие в состав липидов
Названия кислот
Формула
Тривиальное
Систематическое
Капроновая
Каприловая
Каприновая
Гексановая
Октановая
Декановая
CH3 (CH2)4 COOH
CH3 (CH2)6 COOH
CH3 (CH2)8 COOH
Лауриновая
Додекановая
CH3 (CH2)10 COOH
Миристиновая
Тетрадекановая
CH3 (CH2)12 COOH
Пальмитиновая Гексадекановая CH3 (CH2)14 COOH
Стеариновая
Октадекановая
CH3 (CH2)16 COOH

6.

Некоторые одноатомные спирты,входящие в состав липидов
Название
Формула
Тривиальное
Систематическое
цетиловый
гексадеканол-1
C16H33OH
стеариловый
октадеканол-1
C18H37OH
мелиссиловый
триаконтанол-1
C30H61OH
мирициловый
гентриаконтанол-1
C31H63OH

7.

ПРОСТЫЕ ОМЫЛЯЕМЫЕ ЛИПИДЫ
Пчелиный воск
O
CH3
(CH2)14
C
O
(CH2)30
CH3
мирициловый эфир пальмитиновой кислоты
Спермацет
O
CH3
(CH2)14
C
O
(CH2)15
CH3
цетиловый эфир пальмитиновой кислоты

8.

ТРИАЦИЛГЛИЦЕРИНЫ
(ЖИРЫ, МАСЛА)
O
CH2
O
C
O
R1
CH
O
R2
CH2
O
C
O
C
R3
R1, R2, R3 углеводородные фрагменты карбоновых кислот

9.

ОСНОВНЫЕ НЕНАСЫЩЕННЫЕ КИСЛОТЫ,
ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ ЛИПИДОВ
Моноеновые:
18
9
CH3
1
COOH
Олеиновая (цис-октадецен-9-овая)
Полиеновые:
18
12
9
1
COOH
CH3
18
Линолевая (Октадекадиен-9,12-овая)
15
12
9
CH3
1
COOH
α-Линоленовая (Октадекатриен-9,12,15-овая)

10.

СЛОЖНЫЕ ОМЫЛЯЕМЫЕ ЛИПИДЫ
Фосфатиды
O
O
R2 C
CH2 O C R1
O C H
CH2 O
O
P OH
OX
R1 остаток насыщенной карбоновой кислоты;
R2 остаток ненасыщенной кислоты;
X остаток аминоспирта или многоатомного спирта

11. Аминоспирты, входящие в состав липидов

HO CH2 CH2 NH2
CH3
+
HO CH2 CH2 N CH3
CH3
коламин
холин

12.

СФИНГОЛИПИДЫ
(CH2)12
H3C
CH
CH
OH
CH
NH
C
CH2
O
X
CH
сфингозин
O
R
X = H – Церамиды
X = Холин – Сфингомиелины

13.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИПИДОВ
Реакции гидролиза:
H+
O
C15H31
C
+
H2O
O C16H33
OH
цетилпальмитат
C15H31COOH
+
цетиловый
спирт
пальмитиновая
кислота
C15H31COO
соль
пальмитиновой
кислоты
C 16H33OH
+
C 16H33OH
O
CH2 O C
O
C17H35
CH
C17H35
O
CH2 O
C
O
C
C17H35
три-O-стеароилглицерин
H2O
+
3NaOH
CH2 OH
CH
OH
CH2 OH
глицерин
+
3С17H35COONa
стеарат
натрия

14.

ОКИСЛЕНИЕ
Пероксидное окисление:
R
H
X
HX
R
O2
R
O
O
RH
R
R
O
OH
Окисление пероксикислотами:
O
H3C
(CH2)7
CH
CH
(CH2)7 COOH
C6 H 5
C
олеиновая кислота
O
H3C
CH (CH2)7 COOH
(CH2)7 HC
9,10-эпоксистеариновая кислота
O OH

15.

Окисление перманганатом калия
H3C
(CH2)n CH
KMnO4, H2O
H3C (CH2) n
OH
OH
CH
CH
CH
(CH2)m COOH
KMnO4, H3O+
CH3
(CH2) m COOH
(CH2)n
COOH
+
HOOC
(CH2) m COOH

16.

Ферментативное окисление ( -окисление)
новый цикл -окисления
дегидрирование
O
R CH2 CH2 CH2
C
O
HS-KoA
R CH2 CH2 CH2
OH
НАД+
C
SKoA
гидратация
O
R
CH2
CH
H2O
CH C
SKoA
R
CH2
C
O
H2O HS-KoA
R CH2 C
O
CH2
окисление
O
R CH2 CH CH2 C
SKoA
OH
O
CH2 C
SKoA
[O]
HS-KoA
COOH
CO2
R CH2 C
O
2H
CH3
образование кетоновых тел
O
CH3 C
O
+
SKoA
ацетил-кофермент А
R CH2 C
SKoA

17.

РЕАКЦИИ ПРИСОЕДИНЕНИЯ
Гидрирование (Гидрогенизация)
O
CH2 O C
O
CH O C
O
CH2 O C
O
С17H33
C15H31
С17H33
+ 2H2
Ni, p
CH2 O C
O
C17H35
CH
C15H31
O C
O
CH2 O
C
C17H35

18.

Галогенирование
O
CH2 O C (CH2)7
O
CH
O
CH2 O
C
O
C
CH
CH
(CH2)7 CH3
C15H31
+
I2
C17H35
O
CH2 O C (CH2)7
O
CH
O
CH2 O
C
O
C
C15H31
C17H35
I
I
CH
CH
(CH2)7 CH3

19.

Число омыления это масса гидроксида
калия (в мг), необходимая для
нейтрализации свободных и связанных в
виде триацилглицеринов жирных кислот,
содержащихся в 1 г анализируемого
образца.
Массу иода (в граммах), которая может
присоединиться к 100 г анализируемого
образца, называют иодным числом.