Χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων λιπιδικών ενώσεων και οι λειτουργίες τους. Σαπωνοποιήσιμα και μη σαπωνοποιήσιμα λιπίδια Αλειφατικές αλκοόλες μακράς αλυσίδας

Τα λιπίδια που συζητήθηκαν παραπάνω αναφέρονται συχνά ως σαπωνοποιήσιμο, αφού όταν θερμαίνονται σχηματίζονται σαπούνια (ως αποτέλεσμα της αποβολής των λιπαρών οξέων). Τα κύτταρα περιέχουν επίσης, αν και σε μικρότερες ποσότητες, λιπίδια άλλης κατηγορίας, τα οποία ονομάζονται ασαπωνοποίητος , γιατί δεν υδρολύονται για να απελευθερώσουν λιπαρά οξέα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι μη σαπωνοποιήσιμων λιπιδίων: στεροειδή και τερπένια . Αυτές οι χημικές ενώσεις ανήκουν σε δύο διαφορετικές κατηγορίες, αλλά έχουν μια σειρά από πολύ παρόμοια χαρακτηριστικά, τα οποία οφείλονται στο γεγονός ότι όλες είναι κατασκευασμένες από τα ίδια δομικά στοιχεία πέντε άνθρακα.

Στεροειδή

Τα στεροειδή είναι παράγωγα του πυρήνα του υπερυδροκυκλοπεντανεφαινανθρενίου που περιέχει τρεις συντηγμένους δακτυλίους κυκλοεξανίου. Η πιο κοινή στερόλη στους ζωικούς ιστούς είναι χοληστερίνη - βρίσκεται στο σώμα, τόσο σε ελεύθερη όσο και σε εστεροποιημένη μορφή. Η κρυσταλλική χοληστερόλη είναι λευκή, οπτικά δραστική ουσία, τήκεται στους 150 C. Είναι αδιάλυτο στο νερό, αλλά εκχυλίζεται εύκολα από τα κύτταρα με χλωροφόρμιο, αιθέρα, βενζόλιο ή ζεστή αλκοόλη.

πλούσιο σε χοληστερόλη μεμβράνες πλάσματοςπολλά ζωικά κύτταρα. Ένα σημαντικό ενδιάμεσο στη βιοσύνθεση της χοληστερόλης είναι λανοστερόλη, μέρος της λανολίνης (λίπος από μαλλί προβάτου).

Η χοληστερόλη δεν έχει βρεθεί στα φυτά. Τα φυτά έχουν άλλες στερόλες γνωστές συλλογικά ως φυτοστερόλες.

Τερπένια

Μεταξύ των λιπιδικών συστατικών που βρίσκονται στα κύτταρα σε σχετικά μικρή ποσότητα είναι τερπένια , τα μόρια του οποίου κατασκευάζονται συνδυάζοντας πολλά μόρια ενός άνθρακα υδρογόνου πέντε άνθρακα ισοπρένιο(2-μεθυλ-1,3-βουταδιένιο). Τα τερπένια που περιέχουν δύο ομάδες ισοπρενίου ονομάζονται μονοτερπένια, και περιέχει τρεις τέτοιες ομάδες - σεσκιτερπένια ; Τα τερπένια που περιέχουν 4, 6 και 8 ισοπρενικές ομάδες ονομάζονται αντίστοιχα διτερπένια, τρι-τερπένια και μεμπαμεπένια. Τα μόρια τερπενίου μπορεί να έχουν γραμμική ή κυκλική δομή. υπάρχουν και τερπένια, στα μόρια των οποίων υπάρχουν και γραμμικά και κυκλικά συστατικά.

Ένας πολύ μεγάλος αριθμός μονο- και σεσκιτερπενίων έχει βρεθεί στα φυτά.Έτσι, τα μονοτερπένια γερανιόλη, λιμονένιο, μενθόλη, πινένιο, καμφορά και καρβόνη είναι τα κύρια συστατικά των ελαίων γερανιού, λεμονιού, μέντας, τερεβινθίνης, καμφοράς και κύμινο, αντίστοιχα. Ένα παράδειγμα σεσκιτερπενίων είναι η φαρνεζόλη. Στα διτερπένια περιλαμβάνονται η φυτόλη, η οποία είναι συστατικό της φωτοσυνθετικής χρωστικής χλωροφύλλης, καθώς και η βιταμίνη Α. Τα τριτερπένια περιλαμβάνουν το σκουαλένιο και τη λανοστερόλη, που παίζουν το ρόλο σημαντικών πρόδρομων ουσιών στη βιοσύνθεση της χοληστερόλης. Άλλα ανώτερα τερπένια περιλαμβάνουν καροτενοειδή που ανήκουν στην ομάδα των τετρατερπενίων.

Λιποπρωτεΐνες

Τα πολικά λιπίδια συνδέονται με ορισμένες ειδικές πρωτεΐνες για να σχηματιστούν λιποπρωτεΐνες εκ των οποίων οι λιποπρωτεΐνες μεταφοράς που υπάρχουν στο πλάσμα του αίματος των θηλαστικών είναι οι πιο γνωστές. Σε τέτοιες πολύπλοκες πρωτεΐνες, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συστατικών του λιπιδίου και της πρωτεΐνης πραγματοποιούνται χωρίς τη συμμετοχή των απομακρυνόμενων. συνδέσεις. Οι λιποπρωτεΐνες συνήθως περιέχουν τόσο πολικά όσο και ουδέτερα λιπίδια, καθώς και χοληστερόλη και τους εστέρες της. Χρησιμεύουν ως η μορφή με την οποία τα λιπίδια μεταφέρονται από το λεπτό έντερο στο ήπαρ και από το ήπαρ στον λιπώδη ιστό, καθώς και σε διάφορους άλλους ιστούς. Πολλές κατηγορίες λιποπρωτεϊνών έχουν βρεθεί στο πλάσμα του αίματος. η ταξινόμηση αυτών των λιποπρωτεϊνών βασίζεται στις διαφορές στην πυκνότητά τους.

ΣΑΧΑΡΑ

Οι υδατάνθρακες ή οι σακχαρίτες ονομάζονται πολυυδροξυαλδεΰδες και πολυοξυ-κετόνες με τον γενικό τύπο (CH 2 O) P., καθώς και παράγωγα αυτών των ενώσεων. μονοσακχαρίτες, ή απλά σάκχαρα , αποτελούνται από μία μονάδα πολυυδροξυαλδεΰδης ή πολυοξυκετόνης. Ο πιο κοινός μονοσακχαρίτης είναι το σάκχαρο D-γλυκόζης έξι άνθρακα. είναι ο μητρικός μονοσακχαρίτης από τον οποίο προέρχονται όλοι οι άλλοι σακχαρίτες. Τα μόρια D-γλυκόζης χρησιμεύουν ως ο κύριος τύπος κυτταρικού καυσίμου στους περισσότερους οργανισμούς και λειτουργούν ως δομικά στοιχεία ή πρόδρομοι των πιο άφθονων πολυσακχαριτών.

Ολιγοσακχαρίτεςπεριέχουν από 2 έως 10 μονάδες μονοσακχαρίτη που συνδέονται με γλυκοσιδικό δεσμό. μόρια πολυσακχαρίτες είναι: πολύ μακριές αλυσίδες κατασκευασμένες από πολλές μονάδες μονοσακχαρίτη. Οι αλυσίδες μπορεί να είναι είτε γραμμικές είτε διακλαδισμένες. Οι περισσότεροι πολυσακχαρίτες περιέχουν επαναλαμβανόμενες μονάδες μονοσακχαριτών του ίδιου είδους ή δύο εναλλασσόμενων ειδών. Επομένως, δεν μπορούν να παίξουν το ρόλο των πληροφοριακών μακρομορίων.

Υπάρχουν πιθανώς περισσότεροι υδατάνθρακες στη βιόσφαιρα από όλους τους άλλους ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣλαμβάνονται μαζί. Αυτό οφείλεται κυρίως στην πανταχού παρουσία δύο πολυμερών D-γλυκόζης, δηλαδή της κυτταρίνης και του αμύλου, σε μεγάλες ποσότητες. Η κυτταρίνη είναι η κύρια εξωκυτταρική δομικό στοιχείοινώδεις και λιγνιτωμένους φυτικούς ιστούς. Το άμυλο βρίσκεται επίσης στα φυτά σε εξαιρετικά μεγάλες ποσότητες. χρησιμεύει ως η κύρια μορφή στην οποία αποθηκεύεται το κυψελωτό καύσιμο.

Μεταξύ των γλυκολιπιδίων, οι γαλακτοσυλακυλογλυκερόλες είναι ιδιαίτερα διαδεδομένες.

Αυτές οι ενώσεις βρίσκονται σε μεγάλη ποικιλία φυτικών ιστών. Βρίσκονται σε μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες και εντοπίζονται σε μεμβράνες. βρίσκονται στα φύκια, μερικά φωτοσυνθετικά βακτήρια.

Η κύρια μορφή γλυκολιπιδίων στους ζωικούς ιστούς, ιδιαίτερα στον νευρικό ιστό, ιδιαίτερα στον εγκέφαλο, είναι τα γλυκοσφιγγολιπίδια. Το τελευταίο περιέχει ένα κεραμίδιο που αποτελείται από την αλκοόλη σφιγγοσίνης και ένα υπόλειμμα λιπαρού οξέος, και ένα ή περισσότερα υπολείμματα σακχάρου. Τα πιο σημαντικά γλυκοσφιγγολιπίδια είναι οι σεροβροσίδες και οι γαγγλιοσίδες.

Τα απλούστερα σεροβροσίδια είναι τα γαλακτοσυλκεραμίδια και τα γλυκοσυλκεραμίδια. Η σύνθεση των γαλακτοσυλκεραμιδίων περιλαμβάνει D-γαλακτόζη, η οποία συνδέεται με αιθερικό δεσμό με την υδροξυλική ομάδα της αμινοαλκοόλης σφιγγοσίνη. Επιπλέον, το γαλακτοσυλκεραμίδιο περιέχει ένα λιπαρό οξύ. Τις περισσότερες φορές, λιγνοκερικό, νευρονικό ή εγκεφαλονικό οξύ, δηλ. λιπαρά οξέα με 24 άτομα άνθρακα.

Σφιγγοσίνη

HOH

β-D-γαλακτόζη

Εικόνα 5 - Η δομή του γαλακτοσυλκεραμιδίου

Υπάρχουν σουλφογαλακτοζυλοκεραμίδια, τα οποία διαφέρουν από τα γαλακτοσυλκεραμίδια έχοντας ένα υπόλειμμα θειικού οξέος συνδεδεμένο με το τρίτο άτομο άνθρακα της εξόζης.

Τα γλυκοσυλκεραμίδια, σε αντίθεση με τα γαλακτοσυλκεραμίδια, έχουν ένα υπόλειμμα γλυκόζης αντί για ένα υπόλειμμα γαλακτόζης.

Πιο πολύπλοκα γλυκοσφιγγολιπίδια είναι οι γαγγλιοσίδες. Ένας από τους απλούστερους γαγγλιοσίτες είναι ο αιματοσίδης, που απομονώνεται από το στρώμα των ερυθροκυττάρων. Περιέχει κεραμίδιο, ένα μόριο γαλακτόζης, γλυκόζη και Ν-ακετυλνεουραμινικό οξύ. Οι γαγγλιοσίδες βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες στον νευρικό ιστό. Εκτελούν υποδοχείς και άλλες λειτουργίες.

1.6 Μη σαπωνοποιήσιμα λιπίδια

Τα λιπίδια που δεν υδρολύονται για να απελευθερώσουν λιπαρά οξέα και δεν μπορούν να σχηματίσουν σαπούνια κατά την αλκαλική υδρόλυση ονομάζονται ασαπωνοποιήσιμα.

μι. Η ταξινόμηση των μη σαπωνοποιήσιμων λιπιδίων βασίζεται στη διαίρεση τους σε δύο ομάδες - στεροειδή και τερπένια.

1.6.1 Στεροειδή

Τα στεροειδή είναι ευρέως διαδεδομένες ενώσεις στη φύση. Αυτά είναι παράγωγα τετρακυκλικών τριτερπενίων. Η βάση της δομής τους είναι ο πυρήνας του κυκλοπεντανίου υπερυδροφαινανθρενίου:

Κυκλοπεντανόυπερυδροφαινανθρένιο

Τα στεροειδή περιλαμβάνουν στερόλες (στερόλες) - κυκλικές αλκοόλες υψηλού μοριακού βάρους και στερίδια - εστέρες στερολών και ανώτερα λιπαρά οξέα. Τα στερίδια δεν διαλύονται στο νερό, αλλά είναι πολύ διαλυτά σε όλους τους λιπαρούς διαλύτες και αποτελούν μέρος του ακατέργαστου λίπους. Τα στερίδια αποτελούν το σαπωνοποιήσιμο κλάσμα των λιπιδίων. Οι στερόλες, ωστόσο, κατά τη σαπωνοποίηση του λίπους παραμένουν στο ασαπωνοποιήσιμο κλάσμα, αποτελώντας το μεγαλύτερο μέρος του.

Σε ανθρώπους και ζώα, ο κύριος εκπρόσωπος των στερολών (στερολών) είναι η χοληστερόλη:

CH 3 13 17

OH 3 5 6

χοληστερόλη (χοληστερόλη)

Η χοληστερόλη παίζει σημαντικό ρόλο στη ζωή του ζωικού οργανισμού

– εμπλέκονται στην κατασκευή βιολογικών μεμβρανών. Όντας στη σύνθεση των κυτταρικών μεμβρανών, μαζί με τα φωσφολιπίδια και τις πρωτεΐνες, παρέχει εκλεκτική διαπερατότητα της κυτταρικής μεμβράνης, έχει ρυθμιστική επίδραση στην κατάσταση της μεμβράνης και στη δραστηριότητα των ενζύμων που σχετίζονται με αυτήν.

– Είναι πρόδρομος του σχηματισμού χολικών οξέων στο σώμα, καθώς και στεροειδών ορμονών. Αυτές οι ορμόνες περιλαμβάνουν την τεστοστερόνη (ανδρική ορμόνη φύλου), την οιστραδιόλη (μία από τις γυναικείες ορμόνες), την αλδεστερόνη (που σχηματίζεται στον φλοιό των επινεφριδίων και ρυθμίζει την ισορροπία νερού-αλατιού).

– είναι μια προβιταμίνη βιταμινών της ομάδας D. Η χοληστερόλη υπό τη δράση της UV-

Οι ακτίνες στο δέρμα μετατρέπονται σε βιταμίνη D3 (χοληκαλσιφερόλη), η οποία με τη σειρά της χρησιμεύει ως πρόδρομος μιας ορμόνης που εμπλέκεται στη ρύθμιση του μεταβολισμού του ασβεστίου και της ανοργανοποίησης των οστών. Να σημειωθεί επίσης ότι σε περίπτωση παράβασης

μεταβολισμός, η χοληστερόλη εναποτίθεται στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων, οδηγώντας σε μια σοβαρή ασθένεια - αθηροσκλήρωση.

Τα φυτά και η μαγιά περιέχουν εργοστερόλη (εργοστερόλη):

CH 3 13 17

10 8 OH 3 5 6 7

Εργοστερόλη (εργοστερόλη)

Όταν η εργοστερόλη ακτινοβολείται με υπεριώδη ακτινοβολία, σχηματίζεται από αυτήν βιταμίνη D2 (εργοκαλσιφερόλη). Η μαγιά χρησιμοποιείται για τη βιομηχανική παραγωγή βιταμινών της ομάδας D (αντιραχιτικές βιταμίνες), περιέχουν πάνω από 2% στερίδια και στερόλες ανά ξηρή ουσία.

Τα φυτικά έλαια (έλαια σόγιας, καλαμποκιού, φύτρων σιταριού) περιέχουν συνήθως από δύο έως τέσσερις διαφορετικές στερόλες, που διαφέρουν μεταξύ τους σε ποσότητα, διάταξη διπλών δεσμών και δομή πλευρικής αλυσίδας και η β-σιτοστερόλη είναι υποχρεωτικό συστατικό:

10 OH 3 5 6

β-σιτοστερόλη

Στο καλαμπόκι, το μερίδιο της β-σιτοστερόλης είναι 86% όλων των στερολών και στο σιτάρι είναι 66%.

1.6.2 Τερπένια

Η δομή των τερπενίων βασίζεται στο μόριο ισοπρενίου:

H2 CC CHCH2

Αυτό είναι το μονομερές από το οποίο δομούνται οι ολιγομερείς ή πολυμερείς αλυσίδες ασαπωνοποιήσιμων λιπιδίων. Τα τερπένια των οποίων τα μόρια είναι ενώσεις 2, 3, 4, 6, 8 μορίων ισοπρενίου ονομάζονται μονο-, σεσκι-, δι-, τρι- και τετρατερπένια, αντίστοιχα. Τα μόρια τερπενίου μπορεί να έχουν γραμμική ή κυκλική δομή, να περιέχουν ομάδες υδροξυλίου, καρβονυλίου και καρβοξυλίου.

Μονοτερπένια. Πρόκειται για πτητικές υγρές ουσίες με ευχάριστη μυρωδιά. Είναι τα κύρια συστατικά των αρωματικών αιθέριων ελαίων που λαμβάνονται από φυτικούς ιστούς - άνθη, φύλλα, φρούτα.

Ως τυπικός εκπρόσωπος των αλειφατικών μονοτερπενίων είναι το μυρσένιο. Από 30 έως 50% του μυρκενίου βρίσκεται στο αιθέριο έλαιο του λυκίσκου. Εκπρόσωποι των παραγώγων οξυγόνου των αλειφατικών τερπενίων είναι η λιναλοόλη, η γερανιόλη και η σιτρονελλόλη. Όλα αυτά είναι αλκοόλες. Το Linalool βρίσκεται στα άνθη του κρίνου της κοιλάδας, στο έλαιο πορτοκαλιού και κορίανδρου. Προφανώς, το άρωμα των ροδάκινων οφείλεται σε διάφορους εστέρες της λιναλοόλης - οξικό οξύ, μυρμηκικό οξύ κ.λπ. Η γερανιόλη βρίσκεται στο έλαιο ευκαλύπτου. Η σιτρονελλόλη έχει άρωμα τριαντάφυλλου και βρίσκεται σε τριαντάφυλλο, γεράνι και άλλα έλαια.

Μεταξύ των μονοκυκλικών τερπενίων, τα πιο κοινά και σημαντικά είναι το λιμονένιο, η μενθόλη και η καρβόνη. Το λιμονένιο βρίσκεται σε τερεβινθίνη, λάδι από κύμινο. Η μενθόλη είναι το κύριο (έως 70%) αιθέριο έλαιο της μέντας και η καρβόνη βρίσκεται στα αιθέρια έλαια του κύμινου και του άνηθου.

Σεσκιτερπένια. Αυτή η ομάδα τερπενίων βρίσκεται επίσης στα αιθέρια έλαια. Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ενώσεις είναι το αρωματικό σεσκιτερπενικό διμερές γκοσσυπόλη, μια συγκεκριμένη χρωστική ουσία στους βαμβακόσπορους.

Διτερπένια. Οι ενώσεις που αποτελούν μέρος πολλών βιολογικά σημαντικών ενώσεων αντιπροσωπεύονται ευρύτερα. Έτσι, η φυτόλη διτερπενικής αλκοόλης είναι μέρος της χλωροφύλλης.

Η χλωροφύλλη είναι η χρωστική ουσία που δίνει στα φυτά το πράσινο χρώμα τους. Βρίσκεται σε φύλλα και μίσχους, στάχυα και σπόρους. Η χλωροφύλλη βρίσκεται σε ειδικούς σχηματισμούς στο πρωτόπλασμα που ονομάζονται χλωροπλάστες. Υπάρχουν δύο τύποι χλωροφύλλης στα φυτά: η χλωροφύλλη α (μπλε-πράσινη) και η χλωροφύλλη β (κίτρινο-πράσινο).

Μεγάλο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ομοιότητα της δομής της χλωροφύλλης με τη χρωστική ουσία του αίματος αιμίνη. Η σύνθεση της χλωροφύλλης και της αιμίνης περιλαμβάνει τέσσερα υπολείμματα πυρρόλης συνδεδεμένα με τη μορφή μιας σειράς πορφυρίνης, η οποία στην αιμίνη συνδέεται με τον σίδηρο και στη χλωροφύλλη με το μαγνήσιο. Η χλωροφύλλη συμμετέχει ενεργά στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, το διοξείδιο του άνθρακα, υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός που απορροφάται από τη χλωροφύλλη, ανάγεται σε εξόζη και απελευθερώνεται ελεύθερο οξυγόνο. Η φωτοσύνθεση είναι η μόνη διαδικασία κατά την οποία η ακτινοβολούμενη ενέργεια του ήλιου αποθηκεύεται σε οργανικές ενώσεις με τη μορφή χημικών δεσμών.

Οι αλυσίδες διτερπενίου αποτελούν μέρος των βιταμινών Ε και Κ1. Η βιταμίνη Α είναι ένα μονοκυκλικό διτερπένιο. Το τρικυκλικό διτερπένιο είναι το αβιετικό οξύ, το κύριο συστατικό των ρητινικών οξέων, γνωστό στην τέχνη ως κολοφώνιο.

Τα άλατα κολοφωνίου νατρίου είναι ένα από τα συστατικά του σαπουνιού πλυντηρίου. Πολλά διτερπένια είναι συστατικά αιθέριων ελαίων - καμφορένιο, καυρένιο, στεβιόλη και αχάτης.

Τριτερπένια. Αντιπροσωπεύεται από το πιο διάσημο τριτερπένιο σκουαλένιο. Το σκουαλένιο είναι η μητρική ένωση από την οποία συντίθενται στεροειδή, όπως η χοληστερόλη, σε ζώα και ζυμομύκητες. Η αλυσίδα των τριτερπενίων είναι μέρος της βιταμίνης Κ2. Τα πιο πολύπλοκα τριτερπένια περιλαμβάνουν τη λιμονίνη και την κουκουρβιτακίνη Α, ενώσεις που προκαλούν την πικρή γεύση του λεμονιού και της κολοκύθας.

Τετρατερπένια. Αυτές οι χρωστικές είναι καροτενοειδή. Δίνουν στα φυτά ένα κίτρινο ή πορτοκαλί χρώμα διαφορετικών αποχρώσεων. Οι πιο διάσημοι εκπρόσωποι των καροτενοειδών είναι η καροτίνη, η λουτεΐνη, η ζεαξανθίνη και η κρυπτοξανθίνη.

Τα καροτένια απομονώθηκαν για πρώτη φορά από τα καρότα (από το λατινικό "karota" - καρότα). Τρεις τύποι καροτενίων είναι γνωστοί: α-, β- και γ-καροτένια, τα οποία διαφέρουν τόσο στη χημική δομή όσο και σε βιολογικές λειτουργίες. Το β-καροτένιο έχει την υψηλότερη βιολογική δράση, αφού περιέχει δύο δακτυλίους β-ιονόνης και κατά την υδρολυτική του αποσύνθεση υπό τη δράση του ενζύμου καροτίνης, σχηματίζονται δύο μόρια βιταμίνης Α1:

Κατά την υδρολυτική διάσπαση των α- και γ-καροτίνης, σχηματίζεται ένα μόριο βιταμίνης Α, αφού το καθένα περιέχει έναν δακτύλιο β-ιονόνης. Ο βαθμός πεπτικότητας των καροτενοειδών και της ελεύθερης βιταμίνης Α εξαρτάται από την περιεκτικότητα σε λιπαρά της τροφής. Το β-καροτένιο δίνει στα καρότα, τις κολοκύθες, τα πορτοκάλια, τα ροδάκινα και άλλα λαχανικά και φρούτα το χαρακτηριστικό τους χρώμα. Τα καροτένια, μαζί με τη χλωροφύλλη, βρίσκονται σε όλα τα πράσινα μέρη των φυτών.

Η λουτεΐνη είναι μια κίτρινη χρωστική ουσία που βρίσκεται μαζί με καροτίνες στα πράσινα μέρη των φυτών. Το χρώμα των κίτρινων σπόρων καλαμποκιού εξαρτάται από τα καροτένια και τα καροτενοειδή που υπάρχουν σε αυτούς, που ονομάζονται ζεαξανθίνη και κρυπτοξανθίνη. Το χρώμα των καρπών της ντομάτας οφείλεται στο καροτενοειδές λυκοπένιο.

Η λουτεΐνη, η ζεαξανθίνη και η κρυπτοξανθίνη δείχνουν επίσης δράση βιταμίνης Α.

Τα καροτενοειδή παίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό των φυτών, συμμετέχοντας στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Τα καροτενοειδή έχουν επίσης μεγάλης σημασίαςστη βιομηχανία τροφίμων. Η μελάγχρωση των κόκκων των δημητριακών από τα καροτενοειδή επηρεάζει

Εξετάστε τα χαρακτηριστικά χημική δομήκαι βιοχημικές λειτουργίες των πιο σημαντικών εκπροσώπων των ασαπωνοποιήσιμων λιπιδίων - στεροειδών και τερπενίων.

Στεροειδή.

Τα στεροειδή περιλαμβάνουν μια εκτεταμένη κατηγορία φυσικών ουσιών, τα μόρια των οποίων βασίζονται σε μια συμπυκνωμένη ραχοκοκαλιά που ονομάζεται στεράνιο. Η χοληστερόλη είναι η πιο κοινή μεταξύ πολλών βιολογικών ενώσεων στεροειδούς φύσης.

Χοληστερίνη- μονοϋδρική αλκοόλη (χοληστερόλη). παρουσιάζει τις ιδιότητες μιας δευτεροταγούς αλκοόλης και ενός αλκενίου. Περίπου το 30% της χοληστερόλης στον οργανισμό βρίσκεται σε ελεύθερη μορφή, το υπόλοιπο είναι στη σύνθεση των ακυλοχοληστερολών, δηλ. εστέρες με ανώτερα καρβοξυλικά οξέα, τόσο κορεσμένα (παλμιτικό και στεατικό) όσο και ακόρεστα (λινελαϊκό, αραχιδονικό, κ.λπ.), δηλ. με τη μορφή ακυλοχοληστερολών. Η συνολική περιεκτικότητα σε χοληστερόλη στο ανθρώπινο σώμα είναι 210-250 γρ. Βρίσκεται σε μεγάλες ποσότητες στο κεφάλι και νωτιαίος μυελός, είναι συστατικό των βιομεμβρανών.

Η πιο σημαντική βιοχημική λειτουργία της χοληστερόλης οφείλεται στο γεγονός ότι παίζει το ρόλο ενός ενδιάμεσου προϊόντος στη σύνθεση πολλών στεροειδών ενώσεων: στον πλακούντα, τους όρχεις, το ωχρό σωμάτιο και τα επινεφρίδια, η χοληστερόλη μετατρέπεται σε ορμόνη προγεστερόνη, η οποία είναι το αρχικό υπόστρωμα μιας σύνθετης αλυσίδας βιοσύνθεσης στεροειδών σεξουαλικών ορμονών και κορτικοστεροειδών.

Άλλοι τρόποι χρήσης της χοληστερόλης στον οργανισμό σχετίζονται με το σχηματισμό της βιταμίνης D και των χολικών οξέων που είναι απαραίτητα για την πέψη - χολικό και 7-δεοξυχολικό.

Στο σώμα, το χολικό οξύ, σχηματίζοντας αμίδια στην ομάδα καρβονυλίου με τη γλυκίνη και την ταυρίνη, μετατρέπεται σε γλυκινοχολικό και ταυροχολικό οξύ.

Τα ανιόντα αυτών των οξέων είναι αποτελεσματικά επιφανειοδραστικά. Στα έντερα συμμετέχουν στη γαλακτωματοποίηση των λιπών και έτσι συμβάλλουν στην απορρόφηση και πέψη τους.

Τα χολικά οξέα χρησιμοποιούνται ως φάρμακα για την πρόληψη του σχηματισμού και της διάλυσης των υπαρχόντων χολόλιθων, οι οποίοι αποτελούνται από χοληστερόλη και χολερυθρίνη.

Η μεταφορά λιπιδίων αδιάλυτων στα σωματικά υγρά, συμπεριλαμβανομένης της χοληστερόλης, πραγματοποιείται ως μέρος ειδικών σωματιδίων - λιποπρωτεϊνών, τα οποία είναι πολύπλοκα σύμπλοκα με πρωτεΐνες.

Έχουν βρεθεί αρκετές μορφές λιποπρωτεϊνών στο αίμα, οι οποίες διαφέρουν ως προς την πυκνότητα: χυλομικρά, λιποπρωτεΐνες πολύ χαμηλής πυκνότητας (VLDL), λιποπρωτεΐνες χαμηλής πυκνότητας (LDL) και λιποπρωτεΐνες υψηλής πυκνότητας (HDL). Οι λιποπρωτεΐνες μπορούν να διαχωριστούν με υπερφυγοκέντρηση.

Οι λιποπρωτεΐνες είναι σφαιρικά σωματίδια, η υδρόφιλη επιφάνεια των οποίων είναι ένα στρώμα από προσανατολισμένα φωσφολιπίδια και πρωτεΐνες και ο πυρήνας σχηματίζεται από υδρόφοβα μόρια τριακυλογλυκερολών και εστέρων χοληστερόλης.

Οι τριακυλογλυκερόλες και η χοληστερόλη υπό τη δράση συγκεκριμένων ενζύμων (λιποπρωτεϊνική λιπάση) απελευθερώνονται από τα χυλομικρά και στη συνέχεια καταναλώνονται από τον λιπώδη ιστό, το ήπαρ, την καρδιά και άλλα όργανα.

Με ορισμένες μεταβολικές διαταραχές ή υψηλή συγκέντρωση χοληστερόλης στο αίμα, η συγκέντρωση της VLDL και της LDL αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί στην εναπόθεσή τους στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων (αθηροσκλήρωση), συμπεριλαμβανομένων των αρτηριών του καρδιακού μυός (ισχαιμική καρδιοπάθεια και έμφραγμα μυοκαρδίου).

Τερπένια.

Τα τερπένια είναι μια σειρά βιολογικά ενεργών υδρογονανθράκων και των παραγώγων τους που περιέχουν οξυγόνο, ο ανθρακικός σκελετός των οποίων αποτελείται από πολλές μονάδες ισοπρενίου C 5 H 8 . Επομένως, ο γενικός τύπος για τα περισσότερα τερπένια είναι (C 5 H 8) n. Τα τερπένια μπορεί να έχουν άκυκλη ή κυκλική (δι-, τρι- και πολυκυκλική) δομή. Δομές τερπενίων με γενικό τύπο C 10 H 16 - μυρσένιο και λιμονένιο:

Η σύνθεση των αιθέριων ελαίων περιλαμβάνει παράγωγα τερπενίων που περιέχουν ομάδες υδροξυλίου, αλδεΰδης ή κετο - τερπενοειδή. Μεταξύ αυτών, η μενθόλη (που περιέχεται στο έλαιο μέντας, από το οποίο πήρε το όνομά της, από το λατινικό menta - μέντα), η λιναλοόλη (υγρό με τη μυρωδιά του κρίνου της κοιλάδας), η κιτράλη, η καμφορά είναι πολύ χρήσιμα.

Τα τερπένια περιλαμβάνουν ρητινικά οξέα, τα οποία έχουν τον γενικό τύπο C 20 H 30 O 2 και αποτελούν τα 4/5 της ρητίνης των κωνοφόρων φυτών (ρητίνη). Κατά την επεξεργασία της ρητίνης, λαμβάνεται ένα στερεό υπόλειμμα ρητινικών οξέων - κολοφώνιο, το οποίο χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για πολλές βιομηχανίες. Επιπλέον, οι ομάδες τερπενίου (ισοπρενοειδείς αλυσίδες) περιλαμβάνονται στη δομή πολλών πολύπλοκων βιολογικά ενεργών ενώσεων, όπως τα καροτενοειδή, η φυτόλη κ.λπ.

Η φυτόλη δεν βρίσκεται σε ελεύθερη μορφή στη φύση, αλλά αποτελεί μέρος των μορίων της χλωροφύλλης, των βιταμινών Α και Ε και άλλων βιοενώσεων.

Το καουτσούκ και η γούτα είναι πολυτερπένια στα οποία τα υπολείμματα ισοπρενίου συνδέονται από το κεφάλι με την ουρά.

Τα μη σαπωνοποιήσιμα λιπίδια δεν υδρολύονται σε όξινο και αλκαλικό περιβάλλον. Συνήθως χωρίζονται σε 2 μεγάλες υποκατηγορίες:

1. Τερπένια (μυρσένιο, καροτενοειδή, καροτίνη κ.λπ.).

2. Στεροειδή(χοληστερίνη κ.λπ.).

Τα τερπένια υπάρχουν κυρίως στους φυτικούς ιστούς, ενώ τα στεροειδή υπάρχουν κυρίως στους ζωικούς ιστούς. Τα στεροειδή και τα τερπένια κατασκευάζονται από τα ίδια θραύσματα ισοπρενίου και ανήκουν στην κατηγορία των ισοπρενικών.

Τερπένια

Τα τερπένια περιλαμβάνουν μια ομάδα ενώσεων που περιλαμβάνει τόσο τους υδρογονάνθρακες του πολυϊσοπρενίου όσο και τα παράγωγά τους που περιέχουν οξυγόνο - αλκοόλες, αλδεΰδες και κετόνες. Οι ίδιοι οι υδρογονάνθρακες ονομάζονται τερπένια.

Γενικός τύποςυδρογονάνθρακες τερπενίου αντιστοιχεί στην έκφραση - (C5H8) n. Μπορούν να έχουν τόσο κυκλικές όσο και άκυκλες δομές. Τα τερπένια που αποτελούνται από 2 μονάδες ισοπρενίου ονομάζονται μονοτερπένια, 3 - σεσκιτερπένια, 4 - διτερπένια. Παράδειγμα άκυκλων τερπενίων είναι το μυρσένιο, καθώς και η σχετική αλκοόλη και αλδεΰδη - γερανιόλη και κιτράλη, που δρουν ως φερομόνες στις εργάτριες μέλισσες.

Μεταξύ των τερπενίων, ωστόσο, οι μονο- και οι δικυκλικοί εκπρόσωποι είναι οι πιο συνηθισμένοι. Πολλά από αυτά είτε χρησιμοποιούνται απευθείας στην ιατρική είτε χρησιμεύουν ως πρώτες ύλες για τη σύνθεση πολλών φαρμάκων. Στη δομή τους, τέτοια τερπένια είναι παρόμοια με ορισμένους κυκλικούς κορεσμένους υδρογονάνθρακες:

Τυπικοί εκπρόσωποι των μονοκυκλικών τερπενίων είναι το (±)-λιμονένιο (διπεντένιο) που περιέχεται σε έλαιο λεμονιού, νέφτι και έλαιο κύμινο και έχει σκελετό μενθάνης, καθώς και η μενθόλη που περιέχεται στο αιθέριο έλαιο μέντας και έχει αντισηπτική, αναλγητική και καταπραϋντική δράση.

Το λιμονένιο λαμβάνεται από το ισοπρένιο ως αποτέλεσμα μιας αντίδρασης σύνθεσης διενίου όταν θερμαίνεται:

Με πλήρη ενυδάτωση του διπεντενίου σε όξινο περιβάλλον, σύμφωνα με τον κανόνα του Markovnikov, σχηματίζεται διυδρική αλκοόλη τερπίνη, η παρασκευή της οποίας σε μορφή ένυδρου χρησιμοποιείται ως αποχρεμπτικό στη χρόνια βρογχίτιδα.

Τα υποκατεστημένα διπεντένια, όπως η κανναβιδιόλη, είναι ψυχοδραστικές ουσίες και αποτελούν τη δραστική ουσία του χασίς (μαριχουάνα):

Παραδείγματα δικυκλικών τερπενίων είναι το α-πινένιο και η καμφορά.

Η καμφορά έχει χρησιμοποιηθεί από καιρό στην ιατρική ως διεγερτικό της καρδιακής δραστηριότητας. Είναι σε θέση να αλληλεπιδρά με το βρώμιο στη θέση α σε σχέση με το άτομο άνθρακα του καρβονυλίου. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζεται βρωμοκάμφορη, η οποία βελτιώνει τη δραστηριότητα της καρδιάς και έχει ηρεμιστική επίδραση στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Μια ειδική ομάδα τερπενίων είναι καροτενοειδή- φυτικές χρωστικές. Μερικά από αυτά είναι σε θέση να εκτελούν τις λειτουργίες των βιταμινών. Τα καροτενοειδή εμπλέκονται επίσης στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Τα περισσότερα καροτενοειδή είναι τετρατερπένια. Τα μόριά τους περιέχουν σημαντική ποσότητα διπλών δεσμών, γεγονός που δίνει στα καροτενοειδή ένα συγκεκριμένο χρώμα. Οι τυπικοί εκπρόσωποί τους είναι τα α-, β- και γ-καροτένια, πρόδρομες ουσίες βιταμινών της ομάδας Α.

Στεροειδή, στερόλες.

Τα στεροειδή είναι ευρέως διαδεδομένα στη φύση και επιτελούν μια μεγάλη ποικιλία λειτουργιών στο ανθρώπινο σώμα. Η στεροειδής φύση είναι χαρακτηριστική των χολικών οξέων, των ανδρικών και γυναικείων σεξουαλικών ορμονών, των ορμονών του φλοιού των επινεφριδίων. Η χοληστερόλη είναι μέρος των κυτταρικών μεμβρανών και καθορίζει μια τόσο σημαντική ιδιότητα όπως το μικροϊξώδες. Αυτή τη στιγμή είναι γνωστά περισσότερα από 20.000 στεροειδή. Τα στεροειδή έχουν κυκλική δομή. Η δομή τους βασίζεται στη δομή του κυκλοπεντανοϋπερυδροφαινανθρενίου (στεράνιο), το οποίο αποτελείται από τρεις συντηγμένους δακτυλίους κυκλοεξανίου (A, B, C) και έναν δακτύλιο κυκλοπεντανίου D.
Τυπικοί εκπρόσωποι των στεροειδών είναι η χοληστερόλη (στερόλες), το χολικό οξύ (χολικά οξέα), η οιστραδιόλη και η τεστοστερόνη (ορμόνες φύλου), η κορτικοστερόνη (ορμόνη του φλοιού των επινεφριδίων της σειράς γλυκοκορτικοειδών). Η χοληστερόλη είναι η πιο κοινή στερόλη. Χαρακτηριστικό της δομής του είναι η παρουσία διπλού δεσμού μεταξύ των ατόμων άνθρακα C5 και C6.

Η καθαρισμένη χοληστερόλη είναι μια λευκή κρυσταλλική οπτικά ενεργή ουσία. Εμφανίζεται στο σώμα τόσο σε ελεύθερη κατάσταση όσο και ως εστέρας. Από τη συνολική ποσότητα χοληστερόλης, μόνο το 20% προέρχεται από τα τρόφιμα. Το μεγαλύτερο μέρος του συντίθεται στο σώμα.

Παρακάτω είναι οι φόρμουλες για μερικά από τα πιο σημαντικά χολικά οξέα και στεροειδείς ορμόνες.

Πίνακας 8 Ταξινόμηση στεροειδών με βάση την τιμή της ρίζας υδρογονάνθρακα R στο C-17

Κάπως λιγότερο κοινά είναι τα λιπίδια με απλό αιθερικό δεσμό - πλασμαγόνα:

Χημικές ιδιότητες.

Η υδρόλυση λαμβάνει χώρα τόσο σε όξινο όσο και σε αλκαλικό περιβάλλον (σαπωνοποίηση) και είναι μια κοινή αντίδραση υδρόλυσης εστέρα. Η υδρόλυση προχωρά σταδιακά και τα προϊόντα της πλήρους υδρόλυσης είναι η γλυκερίνη και ένα μείγμα ανώτερων λιπαρών οξέων.

Για παράδειγμα:

Οι αντιδράσεις οξείδωσης των λιπιδίων και των ανώτερων καρβοξυλικών οξέων προχωρούν με τη συμμετοχή διπλών δεσμών και σχηματίζονται κατώτερα καρβοξυλικά οξέα, ιδίως βουτυρικό οξύ (ταγγισμός λίπους). Οξείδωση εμφανίζεται επίσης σε κυτταρικές μεμβράνεςμε ΑΦΚ.

μεταβολισμός λιπιδίων

Μετασχηματισμοί λιπιδίων κατά την πέψη και την απορρόφηση. Τα λιπίδια είναι σημαντικά συστατικόφαγητό. Ένας ενήλικας χρειάζεται από 70 έως 145 g λίπους την ημέρα, ανάλογα με την εργασιακή δραστηριότητα, το φύλο, τις κλιματικές συνθήκες. Επιπλέον, χρειάζονται τόσο ζωικά όσο και φυτικά λίπη. Τα λιπίδια είναι ουσίες υψηλής ενέργειας, επομένως, έως και 25-30% της ανάγκης ικανοποιείται εις βάρος τους ανθρώπινο σώμασε ενεργειακό υλικό. Επιπλέον, ως μέρος των ζωικών λιπών, οι λιποδιαλυτές βιταμίνες Α, Β, Κ και Ε εισέρχονται στο σώμα, τα φυτικά λίπη είναι πλούσια σε ακόρεστα λιπαρά οξέα, τα οποία είναι πρόδρομες ουσίες των προσταγλανδινών, η πρώτη ύλη για τη σύνθεση φωσφολιπιδίων και άλλων ουσιών από το σώμα.

Η πέψη του λίπους ξεκινά στο στομάχι, όπου βρίσκεται το ανενεργό ένζυμο γαστρική λιπάση, αλλά ο ρόλος του στην υδρόλυση των διατροφικών τριγλυκεριδίων στους ενήλικες είναι μικρός. Πρώτον, η περιεκτικότητα σε λιπάση στο γαστρικό υγρό ενός ενήλικου ανθρώπου και άλλων θηλαστικών είναι εξαιρετικά χαμηλή. Δεύτερον, το pH του γαστρικού υγρού απέχει πολύ από το βέλτιστο για αυτό το ένζυμο (το βέλτιστο pH για τη γαστρική λιπάση είναι 5,5-7,5). Τρίτον, δεν υπάρχουν συνθήκες στο στομάχι για γαλακτωματοποίηση τριγλυκεριδίων και η λιπάση μπορεί να δράσει ενεργά μόνο σε τριγλυκερίδια που έχουν τη μορφή γαλακτώματος. Επομένως, στους ενήλικες, τα μη γαλακτωματοποιημένα τριγλυκερίδια, τα οποία αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του διατροφικού λίπους, περνούν από το στομάχι χωρίς πολλές αλλαγές. Ωστόσο, η διάσπαση των τριγλυκεριδίων στο στομάχι παίζει σημαντικό ρόλο στην πέψη των παιδιών, ιδιαίτερα των βρεφών. Η βλεννογόνος μεμβράνη της ρίζας της γλώσσας και η γειτονική περιοχή του φάρυγγα ενός βρέφους εκκρίνει τη δική της λιπάση ως απόκριση στις κινήσεις πιπιλίσματος και κατάποσης. Αυτή η λιπάση ονομάζεται γλωσσική. Η δραστηριότητα της γλωσσικής λιπάσης δεν έχει χρόνο να εκδηλωθεί στη στοματική κοιλότητα, η κύρια θέση της δράσης της είναι το στομάχι. Το βέλτιστο pH της γλωσσικής λιπάσης είναι στην περιοχή από 4,0-4,5. είναι κοντά στην τιμή του pH του γαστρικού υγρού στα βρέφη.

Η διάσπαση των τριγλυκεριδίων στο στομάχι ενός ενήλικα είναι μικρή, αλλά διευκολύνει κάπως την επακόλουθη πέψη στο έντερο. Ακόμη και μια ελαφρά διάσπαση των τριγλυκεριδίων στο στομάχι οδηγεί στην εμφάνιση ελεύθερων λιπαρών οξέων, τα οποία απορροφώνται στο στομάχι, εισέρχονται στο έντερο και συμβάλλουν στη γαλακτωματοποίηση των λιπών εκεί, διευκολύνοντας έτσι την επίδραση του παγκρεατικού χυμού σε αυτά.

Αφού εισέλθει ο χυμός στο δωδεκαδάκτυλο, πρώτα απ 'όλα, το υδροχλωρικό οξύ του γαστρικού υγρού που έχει εισέλθει στο έντερο με την τροφή εξουδετερώνεται από τα διττανθρακικά που περιέχονται στο πάγκρεας και στα εντερικά υγρά. Φυσαλίδες που απελευθερώνονται κατά την αποσύνθεση των διττανθρακικών διοξείδιο του άνθρακαπροωθεί την καλή ανάμειξη του φαγητού με χωνευτικούς χυμούς. Ταυτόχρονα ξεκινά η γαλακτωματοποίηση του λίπους. Η πιο ισχυρή γαλακτωματοποιητική δράση στα λίπη ασκείται από τα χολικά άλατα που εισέρχονται στο δωδεκαδάκτυλο με τη χολή με τη μορφή αλάτων νατρίου. Τα περισσότερα χολικά οξέα είναι συζευγμένα με γλυκίνη ή ταυρίνη. Με χημική φύσηΤα χολικά οξέα είναι παράγωγα του χολανικού οξέος:

Η χολή περιέχει κυρίως χολικό, δεοξυχολικό και χηνοδεοξυχολικό οξύ:

Τα χολικά οξέα υπάρχουν στη χολή σε συζευγμένη μορφή, δηλ. με τη μορφή γλυκοχολικού, γλυκοδεοξυχολικού, γλυκοχενοδεοξυχολικού (περίπου 2/3-4/5 όλων των χολικών οξέων) ή ταυροχολικού, ταυροδεοξυχολικού και ταυροχενοδεοξυχολικού (περίπου 1/5-1/3 όλων των χολικών οξέων). Αυτές οι ενώσεις μερικές φορές ονομάζονται και ζευγαρωμένα χολικά οξέα, επειδή. αποτελούνται από δύο συστατικά - χολικό οξύ και γλυκίνη ή ταυρίνη:

ταυροχολικός

γλυκοχολικό

Πιστεύεται ότι μόνο ο συνδυασμός χολικού άλατος + ακόρεστων λιπαρών οξέων + μονογλυκεριδίου δίνει τον επιθυμητό βαθμό γαλακτωματοποίησης λίπους. Τα χολικά άλατα μειώνουν δραματικά την επιφανειακή τάση στη διεπιφάνεια λίπους/νερού, με αποτέλεσμα όχι μόνο να διευκολύνουν τη γαλακτωματοποίηση, αλλά και να σταθεροποιούν το γαλάκτωμα που έχει ήδη σχηματιστεί.

Η κύρια διάσπαση των λιπιδίων συμβαίνει στο έντερο, κυρίως στο δωδεκαδάκτυλο. Ο παγκρεατικός χυμός που περιέχει μια πολύ ενεργή λιπάση εισέρχεται σε αυτό το τμήμα του εντέρου. Προέρχεται επίσης από τη χοληδόχο κύστη χολή,τα συστατικά των οποίων (χολικά οξέα) είναι απαραίτητα για την πέψη των λιπιδίων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα χολικά οξέα - χολικό (κυρίαρχο στην ανθρώπινη χολή), δεοξυχολικό, λιθοχολικό, χηνοδοξυχολικό, ταυροχολικό και γλυκοχολικό - είναι τασιενεργά που συμβάλλουν στη γαλακτωματοποίηση των λιπών, η οποία είναι η πιο σημαντική προϋπόθεση για την επακόλουθη ενζυμική διάσπασή τους.

Αφού περάσουν από το φράγμα του εντερικού βλεννογόνου, τα χολικά οξέα σε δεσμευμένη κατάσταση με λιπίδια διαχωρίζονται από τα τελευταία και επιστρέφουν μέσω των εντερικών φλεβών μέσω της πυλαίας κυκλοφορίας του αίματος στο ήπαρ και στη συνέχεια με τη χολή στο δωδεκαδάκτυλο.

Ο σχηματισμός ενός γαλακτώματος λιπών στο έντερο μπορεί επίσης να συμβεί υπό την επίδραση μικρών φυσαλίδων CO 2 που απελευθερώνονται κατά την εξουδετέρωση του υδροχλωρικού οξέος του πολτού τροφής με διττανθρακικά άλατα του παγκρέατος και του εντερικού χυμού. Προωθεί τη γαλακτωματοποίηση και τα άλατα των λιπαρών οξέων (σαπούνια) που προκύπτουν από την υδρόλυση των λιπιδίων. Όμως ο κύριος ρόλος στη γαλακτωματοποίηση των λιπών ανήκει στα χολικά οξέα.

Ως αποτέλεσμα των περιγραφόμενων διαδικασιών, σχηματίζεται ένα πολύ λεπτό γαλάκτωμα λίπους, η διάμετρος σωματιδίων του οποίου δεν υπερβαίνει τα 0,5 μικρά. Τέτοια γαλακτωματοποιημένα λίπη μπορούν να περάσουν ανεξάρτητα από το εντερικό τοίχωμα και να εισέλθουν στο λεμφικό σύστημα. Ωστόσο τα περισσότερα απόΤο γαλακτωματοποιημένο λίπος απορροφάται μετά την υδρολυτική του διάσπαση από τις παγκρεατικές λιπάσες. Τα τελευταία σχηματίζονται στο πάγκρεας με τη μορφή ανενεργών προενζύμων, τα οποία μετατρέπονται σε ενεργή μορφή με τη συμμετοχή οξέων σαπουνιού.

Το μεγαλύτερο μέρος των διαιτητικών λιπιδίων αντιπροσωπεύεται από τριακυλογλυκερόλες, λιγότερο από φωσφολιπίδια και στεροειδή. Η υδρόλυση των τριακυλογλυκερολών προχωρά σταδιακά. Πρώτον, οι αιθερικοί δεσμοί χωρίζονται στην 1η και 3η θέση, δηλ. εξωτερικοί εστερικοί δεσμοί:

Αυτές οι αντιδράσεις γίνονται λιπάσες, ειδικό για δεσμούς 1,3-αιθέρα τριακυλογλυκερόλης. Οι δεσμοί στη 2η θέση υδρολύουν άλλες λιπάσες:

Οι δεσμοί 1 και 3 υδρολύονται ταχέως και ακολουθεί αργή υδρόλυση του 2-μονογλυκεριδίου. Το 2-μονογλυκερίδιο μπορεί να απορροφηθεί από το εντερικό τοίχωμα και να χρησιμοποιηθεί για την επανασύνθεση τριακυλογλυκερολών, ειδικών για αυτόν τον τύπο οργανισμού, ήδη στον βλεννογόνο του ίδιου του λεπτού εντέρου.

Εκτός από τις λιπάσες, ο παγκρεατικός χυμός περιέχει εστεράσες που υδρολύουν κυρίως εστέρες λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας και εστέρες χοληστερόλης. Αυτές οι εστεράσες είναι επίσης ενεργές μόνο παρουσία χολικών οξέων.

Πεπτικές λιπάσες εκτός από τον άνθρωπο και τα θηλαστικά έχουν βρεθεί και μελετηθεί σε ψάρια και σε ορισμένα ασπόνδυλα. Ωστόσο, κατά κανόνα, στα περισσότερα είδη ασπόνδυλων και τελεόστων, η λιπολυτική δραστηριότητα στους πεπτικούς χυμούς είναι περίπου 1000 φορές χαμηλότερη από ό,τι στον παγκρεατικό χυμό των θηλαστικών. Δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι τα λίπη μπορούν επίσης να αφομοιωθούν με φαγοκυττάρωση και να αποθηκευτούν χωρίς προηγούμενη υδρόλυση μέχρι να υδρολυθούν από τις ενδοκυτταρικές λιπάσες και, έτσι, να συμμετάσχουν στη σύνθεση των λιπιδίων στις διαδικασίες παραγωγής ενέργειας.

Η διάσπαση των φωσφολιπιδίων συμβαίνει με τη συμμετοχή ενός αριθμού ενζύμων: φωσφολιπάσες A 1, A 2, C, D και λυσοφωσφολιπάσες.

Η φωσφολιπάση Α 1 υδρολύει τον δεσμό στην 1η θέση. Η φωσφολιπάση Α 2, η οποία σχηματίζεται στο πάγκρεας, εισέρχεται στην κοιλότητα του λεπτού εντέρου σε ανενεργή μορφή και ενεργοποιείται μόνο υπό τη δράση της θρυψίνης. υπό τη δράση της φωσφορυλάσης Α2το λιπαρό οξύ διασπάται στη 2η θέση. Ως αποτέλεσμα της δράσης του, σχηματίζονται λυσοφωσφολιπίδια, τα οποία προκαλούν την καταστροφή των τριγλυκεριδίων του αίματος. Εκτός από τον παγκρεατικό χυμό, η φωσφολιπάση Α 2 βρίσκεται στο δηλητήριο των ερπετών, των ασπόνδυλων (ιδιαίτερα των αρθρόποδων - μέλισσες, σκορπιούς, μυρμήγκια), καθώς και στις εντερικές κοιλότητες. Οι ενδοκυτταρικές φωσφολιπάσες Α 2 είναι επίσης γνωστές (σε λυσοσώματα, μικροσώματα, μιτοχόνδρια).

Στο σώμα, η δράση της αντισταθμίζεται από τη φωσφορυλάση Α 1, η οποία αποκόπτει το δεύτερο υπόλειμμα οξέος. Στη συνέχεια, η αζωτούχα βάση αποκόπτεται από τη φωσφορυλάση D και το φωσφορικό οξύ διασπάται από τη φωσφορυλάση C.

Τα τελικά προϊόντα αποικοδόμησης των φωσφολιπιδίων είναι τα λιπαρά οξέα, η γλυκερίνη, μια αζωτούχα βάση και το φωσφορικό οξύ.

Τα στερίδια, που εκτίθενται στη δράση υδρολυτικών ενζύμων όπως οι χοληστεράσες, διασπώνται στο έντερο για να σχηματίσουν χοληστερολική αλκοόλη ή εργοστερόλη και το αντίστοιχο λιπαρό οξύ. Οι χοληστεράσες παράγονται από το πάγκρεας και είναι ενεργές μόνο παρουσία χολικών αλάτων.

Έτσι, το μίγμα που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης λιπιδίων περιέχει ανιόντα λιπαρών οξέων, μονο-, δι- και τριακυλογλυκερόλες, καλά γαλακτωματοποιημένες με άλατα και σαπούνια λιπαρών οξέων, γλυκερίνη, χολίνη, αιθανολαμίνη και άλλα πολικά συστατικά των λιπιδίων. Μελέτες με επισημασμένες τριακυλογλυκερόλες έχουν δείξει ότι περίπου το 40% των διαιτητικών λιπών υδρολύεται πλήρως σε γλυκερόλη και λιπαρά οξέα, το 3-10% απορροφάται χωρίς υδρόλυση με τη μορφή τριακυλογλυκερολών και το υπόλοιπο υδρολύεται μερικώς, κυρίως σε 2-μονοακυλογλυκερόλες. Η γλυκερίνη είναι υδατοδιαλυτή και μαζί με λιπαρά οξέα έχουν μικρές ανθρακικές αλυσίδες (C<10), всасывается свободно через стенку кишечника и через портальную систему кровообращения поступает в печень.

Για την απορρόφηση λιπαρών οξέων μακράς αλυσίδας (C > 10), μονογλυκερίδια και χοληστερόλη είναι απαραίτητα τα χολικά οξέα Όταν συνδυάζονται με τις παραπάνω ενώσεις, τα χολικά οξέα σχηματίζουν διαλυτά σύμπλοκα ή σύμπλοκα μικκυλίων-χολείνης που απορροφώνται εύκολα στο εντερικό επιθήλιο. Δεδομένου ότι το pH στο λεπτό έντερο είναι ελαφρώς αλκαλικό, τα χολικά οξέα λειτουργούν εδώ με τη μορφή των αλάτων τους. Σε αυτή την περίπτωση, τέτοια χολικά οξέα όπως τα ταυροχολικά και γλυκοχολικά οξέα παίζουν ιδιαίτερο ρόλο. Καλύτερη πέψη και απορρόφηση των λιπιδίων υγρή κατάσταση, σε θερμοκρασία σώματος. Τα λιπίδια με σημείο τήξης σημαντικά υψηλότερο από τη θερμοκρασία του σώματος αφομοιώνονται και απορροφώνται ελάχιστα.

Το φωσφορικό οξύ, που σχηματίζεται κατά την υδρόλυση των φωσφολιπιδίων, απορροφάται με τη μορφή αλάτων νατρίου και καλίου και οι αζωτούχες βάσεις - χολίνη, αιθανολαμίνη και σερίνη - απορροφώνται με τη συμμετοχή νουκλεοτιδίων (παράγωγα CDP). Κάποια επιλεκτικότητα εκδηλώνεται από τον εντερικό βλεννογόνο σε σχέση με τα στεροειδή, ιδιαίτερα φυτικής προέλευσης. Μεταξύ των κύριων διαιτητικών στεροειδών, μόνο η χοληστερόλη διεισδύει εύκολα στο εντερικό τοίχωμα. Η βιταμίνη D και ορισμένες από του στόματος στεροειδείς ορμόνες απορροφώνται με την ίδια ευκολία.

Τα κυρίαρχα λιπίδια στη λέμφο είναι τα τριακυλογλυκερίδια, ακόμη και όταν τα λιπαρά οξέα είναι εστέρες άλλων αλκοολών.

Τα χολικά οξέα εκτελούν 3 κύριες λειτουργίες στο σώμα:

Γαλακτωματοποίηση λιπών.

Ενεργοποίηση λιπάσης.

Παρέχουν απορρόφηση υψηλότερων λιπαρών οξέων, μονογλυκεριδίων και χοληστερόλης.