Har xil turdagi lipid birikmalarining xususiyatlari va ularning vazifalari. Sabunlanadigan va sabunlanmaydigan lipidlar Uzoq zanjirli alifatik spirtlar

Yuqorida muhokama qilingan lipidlar ko'pincha deyiladi sovunlangan chunki ular qizdirilganda sovunlar hosil bo'ladi (yog'li kislotalarni yo'q qilish natijasida). Hujayralar, shuningdek, kichikroq bo'lsa-da, boshqa sinfning lipidlarini o'z ichiga oladi, ular deyiladi sabunlanmaydigan , chunki ular yog 'kislotalarini chiqarish uchun gidrolizlanmaydi. Sabunlanmaydigan lipidlarning ikkita asosiy turi mavjud: steroidlar Va terpenlar . Bular kimyoviy birikmalar Ular ikki xil sinfga mansub, ammo ularning barchasi bir xil besh uglerodli qurilish bloklaridan qurilganligi sababli bir qator juda o'xshash xususiyatlarga ega.

Steroidlar

Steroidlar uchta eritilgan sikloheksan halqalarini o'z ichiga olgan perhidrotsiklopentanfenantren yadrosining hosilalaridir. Hayvon to'qimalarida eng keng tarqalgan sterol xo lesterine - Erkin va esterlangan shakllarda tanada mavjud. Kristal xolesterin oq rangga ega, optik jihatdan faol modda, 150 S da erish. U suvda erimaydi, lekin hujayralardan xloroform, efir, benzol yoki issiq spirt bilan osongina chiqariladi.

Xolesterolga boy plazma membranalari ko'plab hayvonlar hujayralari. Xolesterin biosintezidagi muhim oraliq mahsulot hisoblanadi lanosterol, lanolinning bir qismi (qo'y junining yog'i).

Xolesterin o'simliklarda mavjud emas. O'simliklar boshqa sterinlarga ega, ular birgalikda ma'lum fitosterollar.

Terpenlar

Hujayralarda nisbatan kichik miqdorda lipid komponentlari mavjud terpenlar , uning molekulalari besh uglerodli vodorodning bir nechta molekulalarini birlashtirish orqali qurilgan izopren(2-metil-1,3-butadien). Ikki izopren guruhini o'z ichiga olgan terpenlar deyiladi monoterpenlar, va uchta shunday guruhni o'z ichiga olgan - sesquiterpenlar ; mos ravishda 4, 6 va 8 izopren guruhlarini o'z ichiga olgan terpenlar deyiladi diterpenlar, tri-terpenlar va mempamppenlar. Terpen molekulalari chiziqli yoki tsiklik tuzilishga ega bo'lishi mumkin; Terpenlar ham bor, ularning molekulalarida ham chiziqli, ham tsiklik komponentlar mavjud.

O'simliklarda juda ko'p uchraydi katta raqam mono- va sesquiterpenes Shunday qilib, monoterpenlar geraniol, limonen, mentol, pinen, kofur va karvon, navbati bilan geranium, limon, yalpiz, skipidar, kamfora va zira yog'larining asosiy komponentlari bo'lib xizmat qiladi. Seskiterpenlarga farnezol misol bo'la oladi. Diterpenlarga fotosintetik pigment xlorofillning tarkibiy qismi bo'lgan fitol, shuningdek, A vitamini kiradi. Triterpenlarga xolesterin biosintezida muhim prekursorlar rolini o'ynaydigan skualen va lanosterol kiradi. Boshqa yuqori terpenlarga tetraterpenlar guruhiga kiruvchi karotenoidlar kiradi.

Lipoproteinlar

Polar lipidlar ma'lum maxsus oqsillar bilan bog'lanib, hosil qiladi lipoproteinlar Ulardan eng mashhurlari sut emizuvchilarning qon plazmasida mavjud bo'lgan transport lipoproteinlaridir. Bunday murakkab oqsillarda lipid(lar) va oqsil komponentlari o'rtasidagi o'zaro ta'sir shnalluntlar ishtirokisiz sodir bo'ladi. ulanishlar. Lipoproteinlar odatda qutbli va neytral lipidlarni, shuningdek xolesterin va uning efirlarini o'z ichiga oladi. Ular lipidlarni ingichka ichakdan jigarga va jigardan yog 'to'qimalariga, shuningdek, boshqa turli to'qimalarga o'tkazish shakli bo'lib xizmat qiladi. Qon plazmasida lipoproteinlarning bir necha sinflari aniqlandi; bu lipoproteinlarning tasnifi ularning zichligidagi farqlarga asoslanadi.

SAHARA

Uglevodlar yoki saxaridlar umumiy formula (CH 2 O) P. bilan polioksialdegidlar va polioksiketonlar, shuningdek, bu birikmalarning hosilalari. Monosaxaridlar, yoki oddiy shakar , bitta polioksiaddegid yoki polioksiketon birligidan iborat. Eng keng tarqalgan monosaxarid - olti uglerodli shakar D-glyukoza; Bu boshqa barcha saxaridlar olingan asl monosaxariddir. D-glyukoza molekulalari ko'pchilik organizmlarda uyali yoqilg'ining asosiy turi bo'lib xizmat qiladi va eng keng tarqalgan polisaxaridlarning qurilish bloklari yoki prekursorlari sifatida ishlaydi.

Oligosakkaridlar glikozid bog'i bilan bog'langan 2 dan 10 gacha monosaxarid birliklarini o'z ichiga oladi. Molekulalar polisaxaridlar quyidagilardir: ko'p monosaxarid birliklaridan qurilgan juda uzun zanjirlar; sxemalar chiziqli yoki tarmoqli bo'lishi mumkin. Aksariyat polisaxaridlar bir xil turdagi yoki ikkita o'zgaruvchan turdagi monosaxarid birliklarini takrorlaydi; shuning uchun ular axborot makromolekulalari rolini bajara olmaydi.

Biosferada, ehtimol, boshqa har qanday uglevodlarga qaraganda ko'proq uglevodlar mavjud organik birikmalar, birgalikda olingan. Bu asosan D-glyukozaning ikkita polimeri, ya'ni tsellyuloza va kraxmalning ko'p miqdorda mavjudligi bilan izohlanadi. Tsellyuloza asosiy hujayradan tashqari hisoblanadi strukturaviy komponent tolali va yog'ochli o'simlik to'qimalari. Kraxmal o'simliklarda ham juda ko'p miqdorda uchraydi; u uyali yoqilg'i saqlanadigan asosiy shakl bo'lib xizmat qiladi.

Glikolipidlar orasida galaktosilsilgliserinlar ayniqsa keng tarqalgan.

Ushbu birikmalar turli xil o'simlik to'qimalarida mavjud. Ular mitoxondriyalarda, xloroplastlarda va membranalarda lokalizatsiya qilingan; suv o'tlari va ba'zi fotosintetik bakteriyalarda mavjud.

Hayvon to'qimalarida glikolipidlarning asosiy shakli, ayniqsa asab to'qimasi, xususan, miyada glikosfingolipidlar mavjud. Ikkinchisida sfingozin spirti va yog 'kislotasi qoldig'idan va bir yoki bir nechta shakar qoldiqlaridan tashkil topgan keramid mavjud. Eng muhim glikosfingolipidlar serobrozidlar va gangliozidlardir.

Eng oddiy serobrozidlar galaktosilseramidlar va glyukosilseramidlardir. Galaktosilceramidlar D-galaktozani o'z ichiga oladi, u aminokislotali sfingozinning gidroksil guruhi bilan ester bog'i bilan bog'langan. Bundan tashqari, galaktosilceramid tarkibida yog 'kislotasi mavjud. Ko'pincha, lignocerik, nervonik yoki serebron kislotasi, ya'ni. 24 uglerod atomiga ega bo'lgan yog' kislotalari.

Sfingozin

HOH

b-D-galaktoza

5-rasm - Galaktosylceramidning tuzilishi

Sulfogalaktosilseramidlar mavjud bo'lib, ular geksozaning uchinchi uglerod atomiga biriktirilgan sulfat kislota qoldig'iga ega bo'lishi bilan galaktosilseramidlardan farq qiladi.

Glyukozilseramidlar, galaktosilseramidlardan farqli o'laroq, galaktoza qoldig'i o'rniga glyukoza qoldig'iga ega.

Murakkabroq glikosfingolipidlar gangliozidlardir. Eng oddiy gangliozidlardan biri eritrotsitlar stromasidan ajratilgan gematoziddir. Uning tarkibida seramid, bitta molekula galaktoza, glyukoza va N-asetilneuramin kislotasi mavjud. Gangliozidlar asab to'qimalarida ko'p miqdorda topiladi. Ular retseptor va boshqa funktsiyalarni bajaradilar.

1.6 Sabunlanmaydigan lipidlar

Yog 'kislotalarini ajratish uchun gidrolizlanmagan va ishqoriy gidroliz paytida sovun hosil qilish qobiliyatiga ega bo'lmagan lipidlar sabunlanmaydigan moddalar deb ataladi.

mil. Sabunlanmaydigan lipidlarning tasnifi ularning ikki guruhga bo'linishiga asoslanadi - steroidlar va terpenlar.

1.6.1 Steroidlar

Steroidlar tabiatda keng tarqalgan birikmalardir. Bu tetratsiklik triterpenlarning hosilalari. Ularning tuzilishining asosi siklopentanperhidrofenantren yadrosidir:

Siklopentanperhidrofenantren

Steroidlarga sterollar (sterollar) - yuqori molekulyar og'irlikdagi siklik spirtlar va steridlar - sterollar va yuqori yog'li kislotalarning esterlari kiradi. Steroidlar suvda erimaydi, lekin barcha yog'li erituvchilarda juda eriydi va xom yog'ning bir qismidir. Steroidlar lipidlarning sovunlangan qismini hosil qiladi. Yog 'sovunlanish jarayonida sterollar uning eng katta qismini tashkil etuvchi sabunlanmaydigan fraktsiyada qoladi.

Inson va hayvon organizmida sterollarning (sterollarning) asosiy vakili xolesterindir:

CH 3 13 17

OH 3 5 6

Xolesterin (xolesterin)

Xolesterin hayvon organizmlari hayotida muhim rol o'ynaydi.

– biologik membranalarni qurishda ishtirok etadi. Hujayra membranalarining bir qismi bo'lib, fosfolipidlar va oqsillar bilan birgalikda hujayra membranasining selektiv o'tkazuvchanligini ta'minlaydi, membrananing holatiga va u bilan bog'liq fermentlarning faolligiga tartibga soluvchi ta'sir ko'rsatadi;

– organizmda safro kislotalari va steroid gormonlar hosil bo'lishining kashshofidir. Bu gormonlar orasida testosteron (erkak jinsiy gormoni), estradiol (ayol gormonlaridan biri), aldesteron (buyrak usti bezlari po‘stlog‘ida hosil bo‘lib, suv va tuz balansini tartibga soladi);

– UV ta'sirida xolesterin guruhining provitaminidir

teridagi nurlar D3 vitaminiga (xolekalsiferol) aylanadi, bu esa o'z navbatida kaltsiy almashinuvini va suyak mineralizatsiyasini tartibga solishda ishtirok etadigan gormonning kashshofi bo'lib xizmat qiladi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, buzilish holatlarida

metabolizm, xolesterin qon tomirlari devorlariga yotqizilib, jiddiy kasallik - aterosklerozga olib keladi.

O'simliklar va xamirturush tarkibida ergosterol (ergosterol) mavjud:

CH 3 13 17

10 8 OH 3 5 6 7

Ergosterol (ergosterol)

Ergosterol UV nurlari bilan nurlantirilganda, undan vitamin D2 (ergokalsiferol) hosil bo'ladi. D vitaminlarini (antirakit vitaminlari) sanoat ishlab chiqarish uchun xamirturush ishlatiladi, unda quruq moddada 2% dan ortiq steridlar va sterollar mavjud.

O'simlik moylari (soya, makkajo'xori, bug'doy urug'i moylari) odatda bir-biridan miqdori, qo'sh bog'lanishlari va yon zanjir tuzilishi bilan farq qiluvchi ikki dan to'rttagacha turli sterollarni o'z ichiga oladi, b-sitosterol majburiy komponent hisoblanadi:

10 OH 3 5 6

b-sitosterol

Makkajo'xori tarkibida b-sitosterolning ulushi barcha sterollarning 86% ni, bug'doyda esa 66% ni tashkil qiladi.

1.6.2 Terpenlar

Terpenlarning tuzilishi izopren molekulasiga asoslanadi:

H2 CC CHCH2

Bu sabunlanmaydigan lipidlarning oligomerik yoki polimer zanjirlari qurilgan monomerdir. Molekulalari 2, 3, 4, 6, 8 izopren molekulalarining birikmalari bo'lgan terpenlar mos ravishda mono-, seski-, di-, tri- va tetraterpenlar deb ataladi. Terpen molekulalari chiziqli yoki tsiklik tuzilishga ega bo'lishi mumkin va gidroksil, karbonil va karboksil guruhlarini o'z ichiga oladi.

Monoterpenlar. bular o'zgaruvchan suyuq moddalar yoqimli hid bilan. Ular o'simlik to'qimalaridan olingan xushbo'y efir moylarining asosiy tarkibiy qismlari - gullar, barglar, mevalar.

Alifatik monoterpenlarning tipik vakili mirsendir. Mirsenning 30 dan 50% gachasi hop efir moyida uchraydi. Alifatik terpenlarning vakili kislorod hosilalari linalool, geraniol va sitronelloldir. Ularning barchasi spirtli ichimliklardir. Linalool vodiy nilufar gullari, apelsin va koriander moylarida uchraydi. Ko'rinishidan, shaftoli xushbo'yligi turli xil linalool efirlari - sirka kislotasi, chumoli kislotasi va boshqalarga bog'liq. Geraniol evkalipt yog'ida mavjud. Citronellol atirgul hidiga ega va atirgul, geranium va boshqa moylarda mavjud.

Monosiklik terpenlar orasida limonen, mentol va karvon eng keng tarqalgan va muhim hisoblanadi. Limonen turpentin va zira yog'ida mavjud; mentol yalpizning asosiy (70% gacha) efir moyini tashkil qiladi, karvon esa zira va arpabodiyonning efir moylarida uchraydi.

Seskiterpenlar. Bu terpenlar guruhi efir moylarida ham uchraydi. Eng qiziqarli birikmalardan biri bu aromatik sesquiterpen dimer gossipol, paxta chigitining o'ziga xos pigmentidir.

Diterpenlar. Eng ko'p ifodalangan birikmalar ko'plab biologik komponentlardir muhim aloqalar. Shunday qilib, diterpen spirti fitol xlorofillning bir qismidir.

Xlorofil o'simliklarga yashil rang beradigan pigmentdir. U barg va poyada, boshoq va donalarda uchraydi. Xlorofil xloroplastlar deb ataladigan maxsus protoplazmatik tuzilmalarda joylashgan. O'simliklarda ikki xil xlorofill mavjud: xlorofill a (ko'k-yashil) va xlorofil b (sariq-yashil)

Xlorofill tuzilishining qon bo'yog'i gemin bilan o'xshashligi katta qiziqish uyg'otadi. Xlorofil va gemin tarkibida porfirin qatori shaklida bog'langan to'rtta pirrol qoldiqlari mavjud bo'lib, ular geminda temir bilan, xlorofillda esa magniy bilan bog'langan. Xlorofil oladi faol ishtirok etish fotosintez jarayonida. Ushbu jarayon natijasida xlorofill tomonidan so'rilgan quyosh nuri ta'sirida karbonat angidrid geksozaga kamayadi va erkin kislorod chiqariladi. Fotosintez - bu quyoshdan keladigan nurlanish energiyasi shaklida bo'lgan yagona jarayon kimyoviy bog'lanishlar organik birikmalarda saqlanadi.

Diterpen zanjirlari E va K1 vitaminlari tarkibiga kiradi; A vitamini monosiklik diterpendir. Trisiklik diterpen abietik kislota bo'lib, texnologiyada rozin sifatida tanilgan qatron kislotalarining asosiy komponentidir.

Rosinning natriy tuzlari kir sovunining tarkibiy qismlaridan biridir. Ko'pgina diterpenlar efir moylarining tarkibiy qismlari - kamforen, kauren, steviol va agatein kislotasi.

Triterpenlar. Eng mashhur triterpen, skualen bilan ifodalanadi. Skualen hayvonlar va xamirturushlarda xolesterin kabi steroidlar sintezlanadigan asosiy birikmadir. Triterpen zanjiri K2 vitaminining bir qismidir. Keyinchalik murakkab triterpenlarga limonin va cucurbitatsin A kiradi, limon va qovoqning achchiq ta'mi uchun javob beradigan birikmalar.

Tetraterpenlar. Bu pigmentlar karotinoidlardir. Ular turli xil soyalarda o'simliklar sariq yoki to'q sariq ranglarni beradi. Karotinoidlarning eng mashhur vakillari karotin, lutein, seaksantin va kriptoksantindir.

Karotinlar birinchi bo'lib sabzi (lotincha "karota" - sabzi dan) ajratilgan. Karotinlarning uch turi ma'lum: a-, b- va g-karotinlar, ular ham kimyoviy tuzilishi, ham tuzilishi jihatidan farq qiladi. biologik funktsiyalar. b-karotin eng katta biologik faollikka ega, chunki u ikkita b-ionon halqasini o'z ichiga oladi va karotinaza fermenti ta'sirida uning gidrolitik parchalanishi paytida A1 vitaminining ikkita molekulasi hosil bo'ladi:

a- va g-karotinning gidrolitik bo'linishi jarayonida A vitaminining bitta molekulasi hosil bo'ladi, chunki ularning har birida bittadan b-ionon halqasi mavjud. Karotinoidlar va erkin A vitaminining so'rilish darajasi oziq-ovqatning yog'li tarkibiga bog'liq. b-karotin sabzi, qovoq, apelsin, shaftoli va boshqa sabzavotlar va mevalarga o'ziga xos rang beradi. Karotinlar xlorofill bilan birga o'simliklarning barcha yashil qismlarida mavjud.

Lutein o'simliklarning yashil qismlarida karotinlar bilan birga joylashgan sariq pigmentdir. Sariq makkajo'xori urug'larining rangi ulardagi zeaksantin va kriptoksantin deb ataladigan karotinlar va karotenoidlarga bog'liq. Pomidor mevalarining rangi karotenoid likopenga bog'liq.

Lutein, seaksantin va kriptoksantin ham A vitamini faolligini ko'rsatadi.

Karotenoidlar o'ynaydi katta rol o'simliklarning metabolizmida, fotosintez jarayonida ishtirok etadi. Karotinoidlar ham mavjud katta qiymat oziq-ovqat sanoatida. Donli donlarning karotinoidlar bilan pigmentatsiyasi ta'sir qiladi

Keling, xususiyatlarni ko'rib chiqaylik kimyoviy tuzilishi va sabunlanmaydigan lipidlarning eng muhim vakillari - steroidlar va terpenlarning biokimyoviy funktsiyalari.

Steroidlar.

Steroidlar tabiiy moddalarning keng sinfini o'z ichiga oladi, ularning molekulalari steran deb ataladigan quyuqlashgan yadroga asoslangan. Ukol tabiatning ko'plab biologik birikmalari orasida eng keng tarqalgani xolesterindir.

Xolesterin- monohidrik spirt (xolesterin); u ikkilamchi spirt va alken xossalarini namoyon qiladi. Tanadagi xolesterinning 30% ga yaqini erkin shaklda, qolgan qismi asilxolesterinlarda, ya'ni. to'yingan (palmitik va stearik) va to'yinmagan (linoleik, araxidon va boshqalar) yuqori karboksilik kislotalarga ega esterlar, ya'ni. asilxolesterinlar shaklida. Inson tanasida umumiy xolesterin miqdori 210-250 g ni tashkil qiladi, u miyada ko'p miqdorda bo'ladi orqa miya, biomembranlarning tarkibiy qismidir.

Xolesterinning eng muhim biokimyoviy funktsiyasi steroid tabiatdagi ko'plab birikmalarni sintez qilishda oraliq mahsulot rolini o'ynashi bilan bog'liq: platsenta, moyaklar, sariq tana va buyrak usti bezlarida xolesterin gormonga aylanadi. steroid jinsiy gormonlar va kortikosteroidlar biosintezining murakkab zanjirining boshlang'ich substrati bo'lgan progesteron.

Tanadagi xolesterinni qo'llashning boshqa usullari D vitamini va hazm qilish uchun zarur bo'lgan safro kislotalari - xolik va 7-deoksikolik hosil bo'lishi bilan bog'liq.

Organizmda glitsin va taurin bilan karbonil guruhida amidlar hosil qiluvchi xolik kislota glitsinxolik va tauroxolik kislotalarga aylanadi.

Ushbu kislotalarning anionlari samarali sirt faol moddalardir. Ichaklarda ular yog'larning emulsifikatsiyasi jarayonlarida ishtirok etadilar va shu bilan ularning so'rilishi va hazm bo'lishiga hissa qo'shadilar.

Safro kislotalari sifatida ishlatiladi dorilar, xolesterin va bilirubindan tashkil topgan mavjud o't pufagi toshlarining shakllanishi va erishi oldini olish.

Tana suyuqliklarida, shu jumladan xolesterinda erimaydigan lipidlarni tashish oqsillar bilan murakkab komplekslar bo'lgan maxsus zarrachalar - lipoproteinlarning bir qismi sifatida amalga oshiriladi.

Qonda lipoproteinlarning bir necha shakllari mavjud bo'lib, ular zichligi bilan ajralib turadi: xlomikronlar, juda past zichlikdagi lipoproteinlar (VLDL), past zichlikdagi lipoproteinlar (LDL) va yuqori zichlikdagi lipoproteinlar (HDL). Lipoproteinlarni ultratsentrifugalash yordamida ajratish mumkin.

Lipoproteinlar sharsimon zarralar bo'lib, ularning gidrofil yuzasi yo'naltirilgan fosfolipidlar va oqsillar qatlami bo'lib, yadrosi triatsilgliserinlar va xolesteril efirlarining hidrofobik molekulalaridan hosil bo'ladi.

Triatsilgliserinlar va xolesterin xlomikronlardan o'ziga xos fermentlar (lipoprotein lipaza) ta'sirida ajralib chiqadi va keyin yog 'to'qimalari, jigar, yurak va boshqa organlar tomonidan iste'mol qilinadi.

Ba'zi metabolik kasalliklar yoki qonda xolesterinning yuqori konsentratsiyasi bilan VLDL va LDL kontsentratsiyasi oshadi, bu ularning qon tomirlari devorlariga (ateroskleroz), shu jumladan yurak mushaklari arteriyalarida (koroner yurak kasalligi va miyokard) cho'kishiga olib keladi. infarkt).

Terpenlar.

Terpenlar bir qator biologik faol uglevodorodlar va ularning kislorodli hosilalari bo'lib, ularning uglerod skeleti C5H8 bir nechta izopren birliklaridan iborat. Shuning uchun ko'pchilik terpenlarning umumiy formulasi (C 5 H 8) n. Terpenlar asiklik yoki siklik (bi-, tri- va politsiklik) tuzilishga ega bo'lishi mumkin. C 10 H 16 umumiy formulali terpenlarning tuzilmalari - mirsen va limonen:

Efir moylarining tarkibi gidroksil, aldegid yoki keto guruhlari - terpenoidlarni o'z ichiga olgan terpen hosilalarini o'z ichiga oladi. Ular orasida mentol (tarkibida yalpiz moyi bor, nomini shu nomdan olgan, lotincha menta — yalpiz), linalool (vodiy nilufar hidli suyuqlik), sitral, kofur keng tarqalgan.

Terpenlarga umumiy formulasi C 20 H 30 O 2 bo'lgan va ignabargli o'simliklar (qatron) qatronining 4/5 qismini tashkil etadigan qatron kislotalari kiradi. Qatronni qayta ishlashda qatron kislotalarining qattiq qoldig'i - ko'plab sanoat tarmoqlari uchun xom ashyo bo'lib xizmat qiluvchi rozin olinadi. Bundan tashqari, terpen guruhlari (izoprenoid zanjirlar) karotenoidlar, fitol va boshqalar kabi ko'plab murakkab biologik faol birikmalar tarkibiga kiradi.

Fitol tabiatda erkin holda topilmaydi, lekin xlorofill molekulalari, A va E vitaminlari va boshqa biobirikmalar tarkibiga kiradi.

Kauchuk va gutta politerpenlar bo'lib, ularda izopren qoldiqlari boshdan dumga bog'langan.

Sabunlanmaydigan lipidlar kislotali yoki ishqoriy muhitda gidrolizlanmaydi. Ular odatda ikkita katta kichik sinfga bo'linadi:

1.Terpenlar ( mirsen, karotinoidlar, karotin va boshqalar).

2. Steroidlar(xolesterin va boshqalar).

Terpenlar asosan o'simlik to'qimalarida, steroidlar esa hayvonlar to'qimalarida mavjud. Steroidlar va terpenlar bir xil izopren birliklaridan qurilgan va izoprenoidlar sifatida tasniflanadi.

Terpenlar

Terpenlar tarkibiga ikkala poliizopren uglevodorodlari va ularning kislorodli hosilalari - spirtlar, aldegidlar va ketonlarni o'z ichiga olgan birikmalar guruhi kiradi. Uglevodorodlarning o'zi terpenlar deb ataladi.

Umumiy formula terpen uglevodorodlar ifodasiga mos keladi - (C 5 H 8) n. Ular ham siklik, ham asiklik tuzilishga ega bo'lishi mumkin. 2 ta izopren birligidan tashkil topgan terpenlar monoterpenlar, 3 tasi seskiterpenlar, 4 tasi diterpenlar deyiladi. Asiklik terpenlarga misol sifatida mirsen, shuningdek, ishchi asalarilarda feromon vazifasini bajaradigan tegishli spirtlar va aldegidlar - geraniol va sitraldir.

Terpenlar orasida esa mono- va bisiklik vakillari eng keng tarqalgan. Ularning ko'pchiligi bevosita tibbiyotda qo'llaniladi yoki ko'plab dori vositalarini sintez qilish uchun xom ashyo sifatida xizmat qiladi. Bunday terpenlar o'z tuzilishida ba'zi tsiklik to'yingan uglevodorodlarga o'xshaydi:

Monosiklik terpenlarning tipik vakillari limon yog'i, skipidar va zira yog'ida topilgan va mentan skeletiga ega bo'lgan (±)-limonen (dipenten), shuningdek, yalpiz efir moyida mavjud bo'lgan va antiseptik, og'riq qoldiruvchi va tinchlantiruvchi ta'sirga ega bo'lgan mentoldir.

Limonen qizdirilganda dien sintezi reaksiyasi natijasida izoprendan olinadi:

Dipentenning to'liq hidratsiyasidan keyin kislotali muhit Markovnikov qoidasiga ko'ra, ikki atomli spirtli terpin hosil bo'ladi, uni hidrat shaklida tayyorlash surunkali bronxit uchun ekspektoran sifatida ishlatiladi.

Cannabidiol kabi almashtirilgan dipentenlar psixoaktiv moddalar va gashishning faol printsipi (marixuana):

Bisiklik terpenlarga a-pinen va kamfora misol bo'la oladi.

Kofur uzoq vaqtdan beri tibbiyotda yurak stimulyatori sifatida ishlatilgan. U karbonil uglerod atomiga nisbatan a-holatida brom bilan ta'sir o'tkazishga qodir. Bu yurak faoliyatini yaxshilaydigan va markaziy asab tizimiga tinchlantiruvchi ta'sir ko'rsatadigan bromokafora hosil qiladi. Terpenlarning maxsus guruhi karotinoidlar- o'simlik pigmentlari. Ulardan ba'zilari vitaminlar funktsiyalarini bajarishga qodir. Fotosintez jarayonida karotinoidlar ham ishtirok etadi. Ko'pchilik karotinoidlar tetraterpenlardir. Ularning molekulalari karotenoidlarga o'ziga xos rang beradigan sezilarli miqdordagi qo'sh bog'larni o'z ichiga oladi. Ularning tipik vakillari a-, b- va g-karotinlar, A guruhi vitaminlari prekursorlaridir.

Steroidlar, sterollar.

Steroidlar tabiatda keng tarqalgan bo'lib, inson tanasida turli xil funktsiyalarni bajaradi. Ukol tabiati safro kislotalari, erkak va ayol jinsiy gormonlari va buyrak usti korteksining gormonlariga xosdir. Xolesterin hujayra membranalarining bir qismidir va mikroviskozite kabi muhim xususiyatni belgilaydi. Hozirgi vaqtda 20 000 dan ortiq steroidlar ma'lum. Steroidlar tsiklik tuzilishga ega. Ularning tuzilishi siklopentanoperhidrofenantren (steran) tuzilishiga asoslangan boʻlib, uchta birlashgan siklogeksan halqalari (A, B, C) va siklopentan halqasi D dan iborat.
Ukolning tipik vakillari xolesterin (sterollar), xolik kislota (safro kislotalari), estradiol va testosteron (jinsiy gormonlar), kortikosteron (glyukokortikoid seriyasining buyrak usti gormoni). Xolesterin sterollarning eng keng tarqalgan vakili hisoblanadi. Uning tuzilishining o'ziga xos xususiyati C5 va C6 uglerod atomlari o'rtasida qo'sh aloqa mavjudligidir.

Tozalangan xolesterin oq, kristall, optik faol moddadir. U tanada ham erkin holatda, ham efir shaklida bo'ladi. Xolesterinning umumiy miqdoridan faqat 20% oziq-ovqatdan keladi. Uning asosiy qismi organizmda sintezlanadi.

Quyida eng muhim safro kislotalari va steroid gormonlar uchun formulalar keltirilgan.

8-jadval C-17 dagi uglevodorod radikali R hajmiga ko'ra steroidlarning tasnifi

Efir bilan bog'langan lipidlar - plazmalogenlar kamroq tarqalgan:

Kimyoviy xossalari.

Gidroliz kislotali va ishqoriy muhitda (sovunlanish) sodir bo'ladi va oddiy ester gidroliz reaktsiyasidir. Gidroliz bosqichma-bosqich davom etadi va to'liq gidroliz mahsulotlari glitserin va yuqori yog' kislotalari aralashmasidir.

Masalan:

Lipidlar va yuqori karboksilik kislotalarning oksidlanish reaktsiyalari qo'sh bog'lar ishtirokida sodir bo'ladi va pastroqlari hosil bo'ladi. karboksilik kislotalar, xususan, butirik kislota (yog'ning achchiqligi). Oksidlanish ham sodir bo'ladi hujayra membranalari AFK ishtirokida.

Lipidlar almashinuvi

Ovqat hazm qilish va so'rilish jarayonida lipidlarning o'zgarishi. Lipidlar - muhim komponent oziq-ovqat. Voyaga etgan odam ish faoliyati, jinsi va iqlim sharoitiga qarab kuniga 70 dan 145 g gacha yog' talab qiladi. Bundan tashqari, hayvonlar va o'simlik yog'lari kerak. Lipidlar yuqori energiyali moddalardir, shuning uchun ehtiyojning 25-30% gacha ular orqali qondiriladi inson tanasi energetik materialda. Bundan tashqari, organizm yog'da eriydigan A, B, K va E vitaminlarini oladi, chunki o'simlik yog'lari to'yinmagan yog'li kislotalarga boy bo'lib, ular prostaglandinlar, organizmda fosfolipidlar va boshqa moddalar sintezi uchun boshlang'ich materialdir; .

Yog'ning hazm bo'lishi oshqozonda boshlanadi, bu erda kam faol ferment me'da lipazasi joylashgan, ammo kattalardagi diet triglitseridlarini gidrolizlashda uning roli unchalik katta emas. Birinchidan, katta yoshli odam va boshqa sutemizuvchilarning me'da shirasida lipaza miqdori juda past. Ikkinchidan, me'da shirasining pH darajasi ushbu fermentning optimal ta'siridan uzoqdir (me'da lipazasi uchun optimal pH qiymati 5,5-7,5). Uchinchidan, oshqozonda triglitseridlarni emulsifikatsiya qilish uchun sharoit yo'q va lipaza faqat emulsiya shaklida bo'lgan triglitseridlarga faol ta'sir qilishi mumkin. Shuning uchun kattalarda oziq-ovqat yog'larining asosiy qismini tashkil etuvchi emulsiyalanmagan triglitseridlar hech qanday maxsus o'zgarishlarsiz oshqozon orqali o'tadi. Biroq, oshqozonda triglitseridlarning parchalanishi bolalarda, ayniqsa chaqaloqlarda ovqat hazm qilishda muhim rol o'ynaydi. Til ildizining shilliq qavati va chaqaloqning farenksining qo'shni sohasi so'rish va yutish harakatlariga javoban o'z lipazini chiqaradi. Bu lipaz lingual lipaz deb ataladi. Lingual lipazning faoliyati og'iz bo'shlig'ida o'zini namoyon qilish uchun vaqtga ega emas, uning asosiy ta'sir joyi - oshqozon; Lingual lipazning optimal pH qiymati 4,0-4,5 oralig'ida; u chaqaloqlarda me'da shirasining pH qiymatiga yaqin.

Katta yoshdagi oshqozonda triglitseridlarning parchalanishi kichik, ammo ma'lum darajada u ichakda keyingi hazm qilishni osonlashtiradi. Oshqozonda triglitseridlarning kichik miqyosda parchalanishi ham erkin yog 'kislotalarining paydo bo'lishiga olib keladi, ular oshqozonda so'rilib, ichakka kiradi va u erda yog'larning emulsifikatsiyasiga yordam beradi, shu bilan oshqozon osti bezi shirasining nilipazlarga ta'sirini osonlashtiradi.

Ximoz o'n ikki barmoqli ichakka kirgandan so'ng, u birinchi navbatda ichakka oziq-ovqat bilan kiradigan ximusni zararsizlantiradi. xlorid kislotasi oshqozon osti bezi va ichak sharbatlari tarkibidagi bikarbonatlar bilan me'da shirasi. Bikarbonatlarning parchalanishi paytida chiqadigan pufakchalar karbonat angidrid ovqat gruelini ovqat hazm qilish sharbatlari bilan yaxshi aralashtirishga hissa qo'shing. Shu bilan birga, yog 'emulsifikatsiyasi boshlanadi. Yog'larga eng kuchli emulsifikatsiya qiluvchi ta'sir o't kislotasi tuzlari tomonidan amalga oshiriladi, ular o'n ikki barmoqli ichakka natriy tuzlari shaklida safro bilan kiradi. Ko'pgina o't kislotalari glitsin yoki taurin bilan konjugatsiyalanadi. tomonidan kimyoviy tabiat safro kislotalari xolan kislotasining hosilalaridir:

Safroda asosan xolik, deoksixolik va chenodeoksixolik kislotalar mavjud:

Safro kislotalari safroda konjugatsiyalangan shaklda mavjud, ya'ni. glikokolik, glikodeoksixolik, glikokenodeoksixolik (barcha o't kislotalarining taxminan 2/3-4/5 qismi) yoki taurokolik, taurodeoksixolik va taurochenodeoksixolik (barcha o't kislotalarining taxminan 1/5-1/3 qismi) shaklida. Bu birikmalar ba'zan juft safro kislotalari deb ham ataladi, chunki. ular ikki komponentdan iborat - o't kislotasi va glitsin yoki taurin:

taurokolik

glikokolik

Faqat safro tuzi + to'yinmagan yog 'kislotasi + monogliseridning kombinatsiyasi yog 'emulsifikatsiyasining zarur darajasini ta'minlaydi, deb ishoniladi. Safro tuzlari keskin kamayadi sirt tarangligi yog '/suv interfeysida, buning natijasida ular nafaqat emulsifikatsiyani osonlashtiradi, balki allaqachon hosil bo'lgan emulsiyani barqarorlashtiradi.

Lipidlarning asosiy parchalanishi ichakda, birinchi navbatda o'n ikki barmoqli ichakda sodir bo'ladi. Ichakning bu qismi juda faol lipazni o'z ichiga olgan oshqozon osti bezi sharbatini oladi. Bundan tashqari, o't pufagidan kelib chiqadi safro, lipidlarni hazm qilish uchun zarur bo'lgan tarkibiy qismlar (safro kislotalari). Buning sababi shundaki, o't kislotalari - xolik (odam safrosida ustunlik qiladi), deoksixolik, litoxolik, chenodeoksixolik, tauroxolik va glikokol - yog'larning emulsifikatsiyasini ta'minlovchi sirt faol moddalar bo'lib, bu ularning keyingi fermentativ parchalanishining eng muhim shartidir.

Ichak shilliq qavatining to'sig'idan o'tib, lipidlar bilan bog'langan holatda bo'lgan safro kislotalari ikkinchisidan ajralib chiqadi va ichak tomirlari orqali portal qon oqimi orqali jigarga, so'ngra safro bilan o'n ikki barmoqli ichakka qaytadi.

Ichakda yog 'emulsiyasining shakllanishi, shuningdek, oziq-ovqat gruelining xlorid kislotasi oshqozon osti bezi va ichak shirasining bikarbonatlari bilan zararsizlantirilganda ajralib chiqadigan kichik CO 2 pufakchalari ta'sirida ham sodir bo'lishi mumkin. Lipidlarning gidrolizlanishi natijasida hosil bo'lgan yog 'kislotalari (sovun) tuzlari ham emulsifikatsiyaga yordam beradi. Ammo yog'larni emulsifikatsiya qilishda asosiy rol o't kislotalariga tegishli.

Ta'riflangan jarayonlar natijasida zarrachalar diametri 0,5 mikrondan oshmaydigan juda nozik yog 'emulsiyasi hosil bo'ladi. Bunday emulsiyalangan yog'lar mustaqil ravishda ichak devoridan o'tib, limfa tizimiga kirishga qodir. Biroq eng emulsiyalangan yog 'pankreatik lipazlar tomonidan gidrolitik parchalanishdan so'ng so'riladi. Ikkinchisi oshqozon osti bezida faol bo'lmagan profermentlar shaklida hosil bo'lib, ular ichiga o'tadi faol shakl sovun kislotalari ishtirokida.

Oziq-ovqat lipidlarining asosiy qismi triatsilgliserinlar, kamroq fosfolipidlar va steroidlar bilan ifodalanadi. Triatsilgliserollarning gidrolizi asta-sekin sodir bo'ladi. Birinchidan, 1 va 3-pozitsiyadagi efir bog'lari yorilib ketadi, ya'ni. tashqi ester aloqalari:

Bu reaktsiyalar amalga oshiriladi lipazlar, triatsilgliserinning 1,3-ester bog'lari uchun xosdir. 2-o'rindagi bog'lanishlar boshqa lipazlar tomonidan gidrolizlanadi:

1 va 3-bog'lar tez gidrolizlanadi, so'ngra 2-monoglitseridning sekin gidrolizlanishi kuzatiladi. 2-Monogliserid ichak devori tomonidan so'rilishi va ingichka ichak shilliq qavatining o'zida ushbu turdagi organizmlar uchun xos bo'lgan triatsilgliserollarni qayta sintez qilish uchun ishlatilishi mumkin.

Lipazalarga qo'shimcha ravishda, oshqozon osti bezi shirasida esterazalar mavjud bo'lib, ular asosan qisqa zanjirli yog 'kislotalari efirlarini va xolesterin efirlarini gidrolizlaydi. Bu esterazalar faqat safro kislotalari ishtirokida ham faoldir.

Ovqat hazm qilish lipazlari, odamlar va sutemizuvchilardan tashqari, baliq va ba'zi umurtqasiz hayvonlarda topilgan va o'rganilgan. Ammo, qoida tariqasida, umurtqasiz hayvonlar va teleost baliqlarining aksariyat turlarida ovqat hazm qilish sharbatlaridagi lipolitik faollik sutemizuvchilarning oshqozon osti bezi shirasiga qaraganda taxminan 1000 baravar past. Shuni unutmasligimiz kerakki, yog'lar fagotsitoz bilan ham so'rilishi va hujayra ichidagi lipazlar tomonidan gidrolizlanmaguncha dastlabki gidrolizsiz saqlanishi va shu bilan energiya hosil bo'lish jarayonlarida lipidlar sintezida ishtirok etishi mumkin.

Fosfolipidlarning parchalanishi bir qator fermentlar ishtirokida sodir bo'ladi: fosfolipazalar A 1, A 2, C, D va lizofosfolipaz.

Fosfolipaza A 1 1-pozitsiyadagi bog'lanishni gidrolizlaydi. Oshqozon osti bezida hosil bo'lgan fosfolipaza A 2 faol bo'lmagan shaklda ingichka ichak bo'shlig'iga kiradi va faqat tripsin ta'sirida faollashadi. Fosforilaza ta'sirida A 2 2-o'rindagi yog' kislotasi ajraladi. Uning ta'siri natijasida qon triglitseridlarini yo'q qilishga olib keladigan lizofosfolipidlar hosil bo'ladi. Oshqozon osti bezi shirasidan tashqari fosfolipaza A 2 sudralib yuruvchilar, umurtqasizlar (ayniqsa, artropodlar - asalarilar, chayonlar, chumolilar) zaharida, shuningdek, koelenteratlarda uchraydi. Hujayra ichidagi fosfolipazalar A2 ham ma'lum (lizosomalarda, mikrosomalarda, mitoxondriyalarda).

Tanadagi uning ta'siri ikkinchi kislota qoldig'ini yo'qotadigan fosforilaza A 1 bilan qoplanadi. Keyin azotli asos fosforilaza D va fosfor kislotasi fosforilaza C tomonidan parchalanadi.

Fosfolipidlarning parchalanishining yakuniy mahsulotlari yog 'kislotalari, glitserin, azotli asos va fosforik kislotadir.

Steroidlar, xolesterazlar kabi gidrolitik fermentlarga ta'sir qilganda, ichakda xolesterin spirti yoki ergosterol va tegishli yog' kislotasini hosil qilish uchun parchalanadi. Xolesterazlar oshqozon osti bezi tomonidan ishlab chiqariladi va faqat safro tuzlari ishtirokida faoldir.

Shunday qilib, lipid gidrolizi natijasida hosil bo'lgan aralashmada yog 'kislotasi anionlari, mono-, di- va triatsilgliserinlar, yog' kislotalari tuzlari va sovunlar, glitserin, xolin, etanolamin va lipidlarning boshqa qutbli komponentlari bilan yaxshi emulsiyalangan. Belgilangan triatsilgliserinlar bilan olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, oziq-ovqat yog'larining taxminan 40% glitserin va yog 'kislotalariga to'liq gidrolizlanadi, 3-10% triatsilgliserinlar shaklida gidrolizsiz so'riladi, qolganlari qisman gidrolizlanadi, asosan 2-monoatsilgliserollar hosil bo'ladi. Glitserin suvda eriydi va qisqa uglerod zanjiriga ega bo'lgan yog' kislotalari bilan birga (C<10), всасывается свободно через стенку кишечника и через портальную систему кровообращения поступает в печень.

Safro kislotalari uzoq zanjirli yog 'kislotalari (C>10), monoglitseridlar va xolesterinning so'rilishi uchun zarur bo'lib, o't kislotalari yuqoridagi birikmalar bilan qo'shilib, eruvchan komplekslar yoki mitsellalar - xolein komplekslarini hosil qiladi, ular ichak epiteliysiga oson so'riladi. Ingichka ichakdagi pH biroz ishqoriy bo'lganligi sababli, o't kislotalari bu erda tuzlari shaklida ishlaydi. Taurocholic va glycocholic kabi safro kislotalari alohida rol o'ynaydi. Tanadagi lipidlar yaxshiroq hazm qilinadi va so'riladi suyuqlik holati, tana haroratida. Erish nuqtasi tana haroratidan sezilarli darajada yuqori bo'lgan lipidlar yomon hazm qilinadi va so'riladi.

Fosfor kislotasi, fosfolipidlarning gidrolizi natijasida hosil bo'lgan, natriy va kaliy tuzlari shaklida so'riladi va azotli asoslar - xolin, etanolamin va serin - nukleotidlar (CDP hosilalari) ishtirokida so'riladi. Ba'zi selektivlik steroidlarga, ayniqsa o'simlik kelib chiqishiga nisbatan ichak shilliq qavati tomonidan namoyon bo'ladi. Asosiy dietali steroidlar orasida faqat xolesterin ichak devoriga osongina kirib boradi. D vitamini va og'iz orqali yuborilgan ba'zi steroid gormonlar bir xil osonlik bilan so'riladi.

Limfa tarkibidagi asosiy lipidlar triatsilgliseridlardir, hatto yog 'kislotalari boshqa spirtlarning efirlarida bo'lsa ham.

Safro kislotalari organizmda 3 ta asosiy funktsiyani bajaradi:

yog'larni emulsiyalash;

Lipazani faollashtirish;

Yuqori yog'li kislotalar, monoglitseridlar va xolesterinning so'rilishini ta'minlang.