Общая характеристика липидов

Липиды делят на 2 группы: неомыляемые (не содержат жирных кислот) и омыляемые. К неомыляемым липидам относят стероиды, каротиноиды и терпеноиды (построены из изопреновых остатков).

Холестерол является основным стеролом животных и человека. Эргостеролы содержатся в грибах. Ситостерол и стигмастерол типичны для растений, фукостерол обнаружен у бурых водорослей. Наличие определенного стерола специфично для определенного класса или семейства животных и растений: губки содержат ряд уникальных стеролов с 28 и 29 атомами углерода в молекуле, а морские звезды и голотурии содержат стелластеролы. Существует мнение, что чем примитивнее организм, тем более разнообразный набор стеролов для него характерен. В настоящее время описано более 60 животных зоостеролов и более 140 растительных фитостеролов.

Омыляемые липиды делят на простые и сложные.К простым липидам относят жиры - триацилглицеролы (резерв энергии) и воски - эфиры одноатомного спирта с жирной кислотой (кожное сало).

Триацилглицеролы могут быть простыми или смешанными. К простым триацилглицеролам относятся те, в которых все три кислотных радикала принадлежат одной кислоте, например трипальмитин, триолеин. В состав смешанных триацилглицеролов входят остатки разных высших жирных кислот. В природных жирах, представляющих собой смесь разнообразных триацилглицеролов, доля простых мала. Например, жир коровьего молока является олеопальмитобутирином. Для характеристики нейтральных жиров продолжительное время используют константы: 1) кислотное число – количество миллиграммов КОН, необходимое для нейтрализации свободных жирных кислот, содержащихся в 1 г жира. Увеличение кислотного числа свидетельствует о гидролизе триацилглицеролов; 2) йодное число - количество граммов йода, связываемое 100 г данного жира. Поскольку присоединение йода происходит по месту двойных связей, йодное число дает представление о содержании в жире ненасыщенных жирных кислот.

Сложныелипиды делят на фосфолипиды и гликолипиды.

Фосфолипиды широко распространены в растительных и животных тканях, в микроорганизмах они являются преобладающей формой липидов. Фосфолипиды содержатся, главным образом, в мембранных структурах. Значительное количество фосфолипидов содержится в сердце, печени животных, в семенах растений и в яйцах птиц. Высоким содержанием фосфолипидов отличается нервная система позвоночных.

В зависимости от спирта фосфолипиды подразделяются на глицерофосфолипиды–фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозитол, плазмалогены (вместо одного остатка жирной кислоты включен ее альдегид) и сфингофосфолипиды (входят в состав мембран и липопротеинов). Гликолипиды делят на ганглиозиды – аминоспирт сфингозин, жирная кислота, гексозы, N-ацетилнейраминовая кислота (плазматические мембраны нервных и глиальных клеток, серое вещество); цереброзиды - аминоспирт сфингозин, жирная кислота, галактоза; сульфатиды - цереброзидсульфаты (миелиновые оболочки, белое вещество).

Функции липидов:

1) пластическая–липиды входят в состав мембран и определяют их свойства (проницаемость, жидкостность, передача нервного импульса и др.);

2) энергетическая–липиды служат энергетическим материалом для организма. При окислении 1 г жира выделяется 39 кДж/моль энергии, что в 2 раза больше, чем при окислении 1 г белков или углеводов. Липиды - долгосрочный резерв энергии;

3) защитная–липиды предохраняют тело и органы от механического повреждения и сохраняют тепло (подкожный жир, жировая капсула почек, сальник в брюшной полости);

4) регуляторная функция (эйкозаноиды, стероидные гормоны);

5) эмульгирование жиров (пищеварение), стабилизация липидсодержащих жидкостей (желчь) и транспорт гидрофобных молекул (мицеллы, липопротеины). С нарушениями обмена липидов связаны такие заболевания как атеросклероз, ожирение, желчно-каменная болезнь и др.

6) являются растворителем для жирорастворимых витаминов.

Жирные кислоты, входящие в состав омыляемых липидов, могут быть насыщенными и ненасыщенными, как правило, содержат четное число углеродных атомов (14-20) и являются неразветвленными. Наиболее распространенными являются пальмитиновая (16С) и стеариновая (18С) кислоты.

Незаменимыми (эссенциальными) являются линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты. При достаточном поступлении с пищей линолевой кислоты имеется адекватный синтез арахидоновой кислоты. Незаменимые жирные кислоты выполняют три важные функции: 1) из них образуются биорегуляторы - эйкозаноиды; 2) необходимы для построения мембран (обеспечивают текучесть мембраны); 3) участвуют в транспорте холестерола и образовании липопротеинов.