glicerofosfolipidi. Strukturna osnova glicerofosfolipidov je glicerol. Glicerofosfolipidi so molekule, v katerih sta dve maščobni kislini estrsko vezani na glicerol na prvem in drugem mestu; na tretjem mestu je ostanek fosforne kisline, na katerega se posledično lahko vežejo različni substituenti, največkrat amino alkoholi. Če je na tretjem mestu samo fosforna kislina, se glicerofosfolipid imenuje fosfatidna kislina. Njegov preostanek se imenuje "fosfatidil"; vključen je v ime preostalih glicerofosfolipidov, po katerem je navedeno ime substituenta vodikovega atoma v fosforjevi kislini, na primer fosfatidiletanolamin, fosfatidilholin itd. Fosfatidna kislina v prostem stanju je v telesu vsebovana v majhni količini), vendar je vmesni produkt pri sintezi tako triacilglicerolov kot glicerofosfolipidov. Pri glicerofosfolipidih, tako kot pri triacilglicerolih, so na drugem mestu pretežno polienojske kisline; v molekuli fosfatidilholina, ki je del membranske strukture, je največkrat arahidonska kislina. Maščobne kisline membranskih fosfolipidov se od drugih človeških lipidov razlikujejo po prevladi polienskih kislin (do 80-85%), ki zagotavljajo tekoče stanje hidrofobne plasti, potrebno za delovanje beljakovin, ki sestavljajo strukturo membrane.
Splošna formula glicerofosfolipidov izgleda takole:
Za razliko od trigliceridov v molekuli fosfatidilholina ena od trihidroksilnih skupin glicerola ni povezana z maščobno, ampak s fosforno kislino. Poleg tega je fosforna kislina povezana z etrsko vezjo z dušikovo bazo - holinom [HO-CH 2 -CH 2 -N + (CH 3) 3]. Tako so v molekuli fosfatidil-holina povezani glicerol, višje maščobne kisline, fosforna kislina in holin:
Fosfatidiletanolamini. Glavna razlika med fosfatidilholini in fosfatidiletanolamini je prisotnost dušikove baze etanolamina (HO-CH 2 -CH 2 -N + H 3) v sestavi slednjih:
Od glicerofosfolipidov v organizmu živali in višjih rastlin najdemo v največji količini fosfatidilholine in fosfatidiletanolamine. Ti 2 skupini glicerofosfolipidov sta med seboj presnovno povezani in sta glavni lipidni sestavni deli celičnih membran.
Fosfatidilserini. V molekuli fosfatidilserina je dušikova spojina ostanek aminokisline serina
Fosfatidilserini so veliko manj razširjeni kot fosfatidilholini in fosfoetanolamini, njihov pomen pa določa predvsem dejstvo, da sodelujejo pri sintezi fosfatidiletanolaminov.
Fosfatidilinozitoli. Ti lipidi spadajo v skupino derivatov fosfatidne kisline, vendar ne vsebujejo dušika. Radikal (R3) v tem podrazredu glicerofosfolipidov je ciklični spirtinozitol s šestimi ogljiki:
Fosfatidilinozitoli so v naravi zelo razširjeni. Najdemo jih v živalih, rastlinah in mikroorganizmih. V živalskih organizmih, ki jih najdemo v možganih, jetrih, pljučih.
Vprašanje 36. Sfingolipidi. Struktura in vloga.
Sfingolipidi
Aminoalkohol sfingozin, sestavljen iz 18 ogljikovih atomov, vsebuje hidroksilne skupine in amino skupino. Sfingozin tvori veliko skupino lipidov, v katerih je maščobna kislina povezana z njo preko amino skupine. Reakcijski produkt sfingozina in maščobne kisline se imenuje "ceramid"). V ceramidih so maščobne kisline povezane z nenavadno (amidno) vezjo, hidroksilne skupine pa so sposobne interakcije z drugimi radikali. Ceramidi se razlikujejo po radikalih maščobnih kislin, ki sestavljajo njihovo sestavo. Običajno so to maščobne kisline z dolgo verigo - od 18 do 26 atomov ogljika. Obstajajo 3 glavne vrste sfingolipidov:
Ceramidi so najpreprostejši sfingolipidi. Vsebujejo samo sfingozin, vezan na acilni del maščobne kisline.
Sfingomielini vsebujejo nabito polarno skupino, kot je fosfoholin ali fosfoetanolamin.
Glikosfingolipidi vsebujejo ceramid, zaestren na 1-hidroksi skupini z ostankom sladkorja. Glede na sladkor delimo glikosfingolipide na nacerebrozide in gangliozide.
Cerebrozidi vsebujejo glukozo ali galaktozo kot ostanek sladkorja.
Gangliozidi vsebujejo trisaharid, od katerih je eden vedno sialična kislina.
Biol. vloga sfingolipidov je raznolika. Znano je, da sodelujejo pri tvorbi membranskih struktur aksonov, sinaps in drugih celic živčnega tkiva, posredujejo pri prepoznavnih mehanizmih v telesu, interakcijah receptorjev, medceličnih stikih in drugih vitalnih procesih.
To so najpogostejši sfingolipidi. Najdemo jih predvsem v membranah živalskih in rastlinskih celic. Z njimi je še posebej bogato živčno tkivo. Sfingomielini se nahajajo tudi v tkivih ledvic, jeter in drugih organov. Ko so hidrolizirani, sfingomielini tvorijo eno molekulo maščobne kisline, eno molekulo dihidričnega nenasičenega alkohola sfingozina, eno molekulo dušikove baze (pogosto holin) in eno molekulo fosforne kisline. Splošno formulo sfingomielinov lahko predstavimo na naslednji način:
Vprašanje 37 so široko zastopane v tkivih, zlasti v živčnem tkivu, zlasti v možganih. Glikosfingolipidi so glavna oblika glikolipidov v živalskih tkivih. Slednji vsebujejo ceramid, sestavljen iz alkohola sfingozina in ostanka maščobne kisline ter enega ali več ostankov sladkorja. Najpreprostejši glikosfingolipidi so galaktozilceramidi in glukozilceramidi.
Galaktozilceramidi so glavni sfingolipidi možganov in drugih živčnih tkiv, vendar jih v majhnih količinah najdemo tudi v mnogih drugih tkivih. Sestava galaktozilceramidov vključuje heksozo (običajno D-galaktozo), ki je eter povezana s hidroksilno skupino aminospirtasfingozina. Poleg tega galaktozilceramid vsebuje maščobno kislino. Najpogosteje je to lignocerična, živčna ali cerebronska kislina, t.j. maščobne kisline s 24 ogljikovimi atomi.
Obstajajo sulfogalaktozilceramidi, ki se od galaktozilceramidov razlikujejo po prisotnosti ostanka žveplove kisline, vezanega na tretji ogljikov atom heksoze. V možganih sesalcev se sulfo-galaktozilceramidi nahajajo predvsem v beli snovi, medtem ko je njihova vsebnost v možganih precej nižja kot pri galaktozilceramidih.
Glukozilceramidi - preprosti glikosfingolipidi, so prisotni v drugih tkivih, razen v živčnem, in predvsem glukozilceramidi. V majhnih količinah jih najdemo v možganskem tkivu. Za razliko od galaktozilceramidov imajo namesto ostanka galaktoze ostanek glukoze. Bolj zapleteni glikosfingolipidi so gangliozidi, ki nastanejo iz glikozilceramidov. Gangliozidi poleg tega vsebujejo eno ali več molekul sialične kisline. V človeških tkivih je nevraminska kislina prevladujoča sialična kislina. Poleg tega namesto ostanka glukoze pogosto vsebujejo kompleksen oligosaharid. Gangliozidi se v velikih količinah nahajajo v živčnem tkivu. Zdi se, da opravljajo receptorske in druge funkcije. Eden najpreprostejših gangliozidov je hematozid, izoliran iz strome eritrocitov. Vsebuje ceramid (acilsfingozin), eno molekulo glukoze, eno molekulo N-acetilnevraminske kisline.
vprašanje38. HOLESTEROL- pomembna sestavina membran in regulator lastnosti hidrofobne plasti. Derivati holesterola (žolčne kisline) so nujni za prebavo maščob. Steroidni hormoni, sintetizirani iz holesterola, sodelujejo pri uravnavanju energije, presnove vode in soli, spolnih funkcij.V človeškem telesu je to glavni steroid, ostali steroidi so njegovi derivati. Rastline, glive in kvasovke ne sintetizirajo holesterola, ampak tvorijo različne fitosterole in mikosterole, ki jih človeško telo ne absorbira. Bakterije ne morejo sintetizirati steroidov. Holesterol je del membran in vpliva na strukturo dvosloja in povečuje njegovo togost. Iz holesterola se sintetizirajo žolčne kisline, steroidni hormoni in vitamin D3. Kršitev presnove holesterola vodi v razvoj ateroskleroze. Holesterol je molekula, ki vsebuje 4 spojene obroče, označene z latinskimi črkami A, B, C, D, razvejano stransko verigo 8 ogljikovih atomov na položaju 17, 2 "kotni" metilni skupini (18 in 19) in hidroksilno skupino na položaju 3. Vezava maščobnih kislin z estrsko vezjo na hidroksilno skupino vodi do tvorbe estrov holesterola. V neesterificirani obliki je holesterol del membran različnih celic. Hidroksilna skupina holesterola je obrnjena proti vodni plasti, tog hidrofobni del molekule pa je potopljen v notranjo hidrofobno plast membrane. V krvi je 2/3 holesterola v esterificirani obliki, 1/3 pa v obliki prostega holesterola. Estri holesterola služijo kot oblika njegovega odlaganja v nekaterih celicah (na primer v jetrih, skorji nadledvične žleze, spolnih žlezah). Iz teh depojev se holesterol uporablja za sintezo žolčnih kislin in steroidnih hormonov.
Kemija lipidov
Lipidi so obsežna skupina spojin, ki se bistveno razlikujejo po svoji kemični strukturi in delovanju. Zato je težko podati eno samo definicijo, ki bi bila primerna za vse spojine, ki spadajo v ta razred.
Lahko rečemo, da so lipidi skupina snovi, za katere so značilne naslednje značilnosti: netopnost v vodi; topnost v nepolarnih topilih, kot so eter, kloroform ali benzen; vsebnost višjih alkilnih radikalov; razširjenost v živih organizmih.
Pod to definicijo sodi veliko število snovi, vključno s tistimi, ki se običajno uvrščajo v druge razrede spojin: na primer vitamini, topni v maščobah in njihovi derivati, karotenoidi, višji ogljikovodiki in alkoholi. Vključitev vseh teh snovi na seznam lipidov je do neke mere upravičena, saj se v živih organizmih nahajajo skupaj z lipidi in se skupaj z njimi ekstrahirajo z nepolarnimi topili. Po drugi strani pa obstajajo predstavniki lipidov, ki se precej dobro raztopijo v vodi (na primer lizolecitini). Izraz "lipidi" je bolj splošen kot izraz "lipoidi", ki vključuje skupino maščobam podobnih snovi, kot so fosfolipidi, steroli, sfingolipidi itd.
Biološka vloga in klasifikacija lipidov
Lipidi igrajo pomembno vlogo v življenjskih procesih. Lipidi kot ena glavnih sestavin bioloških membran vplivajo na njihovo prepustnost, sodelujejo pri prenosu živčnega impulza in ustvarjanju medceličnih stikov. Maščoba služi kot zelo učinkovit vir energije v telesu, bodisi kadar se uporablja neposredno ali potencialno v obliki zalog maščobnega tkiva. Naravne prehranske maščobe vsebujejo v maščobah topne vitamine in »esencialne« maščobne kisline. Pomembna funkcija lipidov je ustvarjanje toplotnoizolacijskih pokrovov pri živalih in rastlinah, zaščita organov in tkiv pred mehanskimi vplivi.
Obstaja več klasifikacij lipidov. Najbolj razširjena klasifikacija, ki temelji na strukturnih značilnostih lipidov. Po tej klasifikaciji ločimo naslednje glavne razrede lipidov.
A. Enostavni lipidi: estri maščobnih kislin z različnimi alkoholi.
1. Gliceridi (acilgliceroli ali acilgliceroli – po mednarodni nomenklaturi) so estri triatomskega alkohola glicerola in višjih maščobnih kislin.
2. Voski: estri višjih maščobnih kislin in enovodnih ali dvohidričnih alkoholov.
B. Kompleksni lipidi: estri maščobnih kislin z alkoholi, ki dodatno vsebujejo druge skupine.
1. Fosfolipidi: Lipidi, ki vsebujejo poleg maščobnih kislin in alkohola še ostanek fosforne kisline. Pogosto vključujejo dušikove baze in druge sestavine:
a) glicerofosfolipidi (glicerol deluje kot alkohol);
b) sfingolipidi (v vlogi alkohola - sfingozin).
2. Glikolipidi (glikosfingolipidi).
3. Steroidi.
4. Drugi kompleksni lipidi: sulfolipidi, aminolipidi. Ta razred vključuje tudi lipoproteine.
5. Prekurzorji in derivati lipidov: maščobne kisline, glicerol, steroli in drugi alkoholi (razen glicerola in sterolov), aldehidi maščobnih kislin, ogljikovodiki, v maščobi topni vitamini in hormoni.
maščobna kislina
Maščobne kisline – alifatske karboksilne kisline – so lahko v telesu v prostem stanju (v sledovih v celicah in tkivih) ali pa služijo kot gradniki za večino razredov lipidov.
V naravi je bilo najdenih preko 200 maščobnih kislin, v človeških in živalskih tkivih pa je bilo najdenih okoli 70 maščobnih kislin v sestavi enostavnih in kompleksnih lipidov, več kot polovica v sledovih. Nekaj več kot 20 maščobnih kislin je praktično pomembnih. Vse vsebujejo sodo število ogljikovih atomov, predvsem od 12 do 24. Med njimi prevladujejo kisline s C 16 in C 18 (palmitinska, stearinska, oleinska in linolna). Številčenje ogljikovih atomov v verigi maščobnih kislin se začne z ogljikovim atomom karboksilne skupine. Približno 3/4 vseh maščobnih kislin je nenasičenih (nenasičenih), t.j. vsebujejo dvojne vezi. Nenasičene maščobne kisline ljudi in živali, ki sodelujejo pri gradnji lipidov, običajno vsebujejo dvojno vez med (9. in 10. atomom ogljikovodika); dodatne dvojne vezi so pogostejše v območju med 11. atomom ogljika in metilnim koncem verige. Posebnost dvojnih vezi naravnih nenasičenih maščobnih kislin je v tem, da sta vedno ločeni z dvema enostavnima vezmama, t.j. med njima je vedno vsaj ena metilenska skupina (-CH=CH-CH2 -CH=CH-). Takšne dvojne vezi se imenujejo "izolirane".
Tabela 1 – Nekatere fiziološko pomembne nasičene maščobne kisline
| Število atomov C | Trivialno ime | Sistematično ime | |
| 6 | Najlon | heksan | CH 3 - (CH 2) 4 - COOH |
| 8 | kapril | oktan | CH 3 - (CH 2) 6 - COOH |
| 10 | kapric | Dekanovo | CH 3 - (CH 2) 8 - COOH |
| 12 | Lauric | Dodekanski | CH 3 - (CH 2) 10 COOH |
| 14 | Miristično | Tetradekanoična | CH 3 - (CH 2) 12 - COOH |
| 16 | palmitinska | Heksadekonski | CH 3 - (CH 2) 14 - COOH |
| 18 | Stearic | Oktadekanski | CH 3 - (CH 2) 16 - COOH |
| 20 | Arahinojska | Eikozanojska | CH 3 - (CH 2) 18 - COOH |
| 22 | Begenovaya | Docosane | CH 3 - (CH 2) 20 - COOH |
| 24 | Lignocirin | Tetrakozanojska | CH 3 - (CH 2) 22 - COOH |
V raztopinah lahko veriga maščobnih kislin tvori nešteto konformacij do tuljave, ki ima tudi linearne odseke različnih dolžin, odvisno od števila dvojnih vezi. Kroglice se lahko zlepijo in tvorijo tako imenovane micele. Pri slednjem so negativno nabite karboksilne skupine maščobnih kislin obrnjene proti vodni fazi, medtem ko so nepolarne ogljikovodične verige skrite znotraj micelarne strukture. Takšne micele imajo celoten negativni naboj in ostanejo suspendirane v raztopini zaradi medsebojnega odbijanja.
Znano je tudi, da je v prisotnosti dvojne vezi v verigi maščobnih kislin rotacija ogljikovih atomov drug glede na drugega omejena. To zagotavlja obstoj nenasičenih maščobnih kislin v obliki geometrijskih izomerov, naravne nenasičene maščobne kisline pa imajo cis- konfiguracijo in zelo redko trans-konfiguracija.
Tabela 11 – Nekatere fiziološko pomembne nenasičene maščobne kisline
| Število atomov C | Trivialno ime | Sistematično ime | Kemijska formula spojine |
| Monoenojske kisline | |||
| 16 | palmitinska | 9-heksadecenska | CH 3 - (CH 2) 5 - CH \u003d CH - (CH 2) 5 COOH |
| 18 | oleinska | 9-oktadecen | CH 3 - (CH 2) 7 - CH \u003d CH - (CH 2) 7 COOH |
| Dienojske kisline | |||
| 18 | linolna | 9,12-oktadecenska | CH 3 - (CH 2) 4 -CH \u003d CH - CH 2 - -CH \u003d CH - (CH 2) 7 COOH |
| trienojska kislina | |||
| 18 | linolenska | 9,12,15-oktadekatrienojska | CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH -CH 2 - -CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH (CH 2) 7 -COOH |
| Tetraenojske kisline | |||
| 20 | Arahidonski | 5,8,11,14-eikozatetraenojska | CH 3 - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d CH - CH 2 - CH \u003d - (CH 2) 5 -COOH |
Menijo, da je maščobna kislina z več dvojnimi vezmi cis- konfiguracija daje ogljikovodikovi verigi upognjen in skrajšan videz. Zaradi tega molekule teh kislin zasedajo večji volumen in med tvorbo kristalov niso tako tesno zapakirane kot trans- izomeri. Posledično cis- izomeri imajo nižje tališče (na primer oleinska kislina je pri sobni temperaturi v tekočem stanju, medtem ko je elaidna kislina v kristalnem stanju). cis- zaradi konfiguracije je nenasičena kislina manj stabilna in bolj nagnjena k katabolizmu.
Slika 23 - Konfiguracija nasičenih (a) in enkrat nenasičenih (b) maščobnih kislin z 18 ogljikom
Biološke funkcije PUFA:
1. strukturni. PUFA so del živčnih vlaken, celičnih membran in vezivnega tkiva.
2. zaščitni (poveča odpornost telesa na okužbe, sevanje).
3. povečati elastičnost krvnih žil, spodbujati odstranjevanje odvečnega holesterola.
4. Arahidonska kislina je predhodnik prostaglandinskih hormonov.
Gliceridi (acilgliceroli)
Gliceridi (acilgliceroli ali acilgliceroli) so estri triatomskega alkohola glicerola in višjih maščobnih kislin. Če so vse tri hidroksilne skupine glicerola esterificirane z maščobnimi kislinami (acilni radikali R 1, R 2 in R 3 so lahko enaki ali različni), se taka spojina imenuje triglicerid (triacilglicerol), če dve - diglicerid ( diacilglicerol) in končno, če je ena skupina esterificirana - monoglicerid (monoacilglicerol):
Najpogostejši so trigliceridi, ki jih pogosto imenujemo nevtralne maščobe ali preprosto maščobe. Nevtralne maščobe so v telesu bodisi v obliki protoplazemske maščobe, ki je strukturna sestavina celic, bodisi v obliki rezerve, rezerve, maščobe. Vloga teh dveh oblik maščob v telesu ni enaka. Protoplazmatska maščoba ima konstantno kemično sestavo in je v tkivih vsebovana v določeni količini, ki se ne spremeni niti pri morbidni debelosti, medtem ko je količina rezervne maščobe podvržena velikim nihanjem.
Kot smo omenili, je večina naravnih nevtralnih maščob trigliceridi. Maščobne kisline v trigliceridih so lahko nasičene ali nenasičene. Od maščobnih kislin so pogostejše palmitinske, stearinske in oleinske kisline. Če vsi trije kislinski radikali pripadajo isti maščobni kislini, se takšni trigliceridi imenujejo preprosti (na primer tripalmitin, tristearin, triolein itd.), Če so različne maščobne kisline, potem mešani. Imena mešanih trigliceridov se tvorijo glede na njihove maščobne kisline, pri čemer številke 1, 2 in 3 označujejo povezavo ostanka maščobne kisline z ustrezno alkoholno skupino v molekuli glicerola (na primer 1-oleo-2-palmitostearin) . Treba je opozoriti, da je položaj skrajnih atomov v molekuli glicerola na prvi pogled enak, vendar so označeni od zgoraj navzdol - 1 in 3. To je predvsem posledica dejstva, da je v strukturi trigliceridov, ko gledamo prostorsko skrajni "glicerolni" ogljikovi atomi ne postanejo več enakovredni, če sta hidroksila 1 in 3 acilirana z različnimi maščobnimi kislinami.
Maščobne kisline, ki so del trigliceridov, praktično določajo njihove fizikalno-kemijske lastnosti. Tako se tališče trigliceridov povečuje s povečanjem števila in dolžine ostankov nasičenih maščobnih kislin. Nasprotno, višja kot je vsebnost nenasičenih maščobnih kislin ali kratkoverižnih kislin, nižje je tališče.
Živalske maščobe (maščobna mast) običajno vsebujejo precejšnjo količino nasičenih maščobnih kislin (palmitinske, stearinske itd.), zaradi katerih so pri sobni temperaturi trdne. Maščobe, ki vključujejo veliko nenasičenih kislin, so pri običajnih temperaturah tekoče in se imenujejo olja. Tako je v konopljinem olju 95 % vseh maščobnih kislin oleinske, linolne in linolenske kisline, le 5 % pa stearinske in palmitinske kisline. Človeška maščoba, ki se topi pri 15°C (tekočina pri telesni temperaturi), vsebuje 70 % oleinske kisline.
Gliceridi lahko vstopijo v vse kemične reakcije, ki so značilne za estre. Najpomembnejša je reakcija umiljenja, zaradi katere iz trigliceridov nastanejo glicerol in maščobne kisline. Umiljenje maščobe se lahko pojavi tako med encimsko hidrolizo kot pod delovanjem kislin ali alkalij.
Fosfolipidi
Fosfolipidi so estri poliolov glicerola ali sfingozina z višjimi maščobnimi kislinami in fosforno kislino. Sestava fosfolipidov vključuje tudi spojine, ki vsebujejo dušik: holin, etanolamin ali serin. Glede na to, kateri polihidrični alkohol sodeluje pri tvorbi fosfolipida (glicerol ali sfingozin), so slednji razdeljeni v 2 skupini: glicerofosfolipidi in sfingo-fosfolipidi. Treba je opozoriti, da je v glicerofosfolipidih bodisi holin bodisi etanolamin ali serin eter vezan na ostanek fosforne kisline; v sestavi sfingolipidov so našli le holin. Glicerofosfolipidi so najpogostejši v živalskih tkivih.
Glicerofosfolipidi. Glicerofosfolipidi so derivati fosfatidne kisline. Vključujejo glicerol, maščobne kisline, fosforno kislino in običajno spojine, ki vsebujejo dušik. Splošna formula glicerofosfolipidov izgleda takole:
V teh formulah sta R 1 in R 2 radikala višjih maščobnih kislin, R 3 pa je pogosteje radikal dušikove spojine. Za vse glicerofosfolipide je značilno, da ima en del njihovih molekul (radikala R 1 in R 2) izrazito hidrofobnost, drugi del pa je hidrofilen zaradi negativnega naboja fosforne kisline in pozitivnega naboja radikala R 3.
Od vseh lipidov imajo glicerofosfolipidi najbolj izrazite polarne lastnosti. Ko glicerofosfolipide damo v vodo, jih le majhen del preide v pravo raztopino, medtem ko je večina lipidov v obliki micel. Obstaja več skupin (podrazredov) glicerofosfolipidov. Glede na naravo dušikove baze, vezane na fosforno kislino, se glicerofosfolipidi delijo na fosfatidilholine (lecitine), fosfatidiletanolamine (cefaline) in fosfatidilserine. Nekateri glicerofosfolipidi namesto spojin, ki vsebujejo dušik, vsebujejo šestogljični ciklični alkohol inozitol, imenovan tudi inozitol, brez dušika. Ti lipidi se imenujejo fosfatidilinozitoli.
Fosfatidilholini (lecitini). Za razliko od trigliceridov v molekuli fosfatidilholina ena od treh hidroksilnih skupin glicerola ni povezana z maščobno, ampak s fosforno kislino. Poleg tega je fosforna kislina povezana z etrsko vezjo z dušikovo bazo - holinom [HO-CH 2 -CH 2 -N + (CH 3) 3]. Tako so glicerol, višje maščobne kisline, fosforna kislina in holin združeni v molekuli fosfatidilholina:
Fosfatidiletanolamini. Glavna razlika med fosfatidilholini in fosfatidiletanolamini je prisotnost v sestavi slednjih dušikove baze etanolamina (HO-CH2-CH2-N + H3): 
Od glicerofosfolipidov v telesu živali in višjih rastlin najdemo največ fosfatidilholinov in fosfatidiletanolaminov. Ti 2 skupini glicerofosfolipidov sta med seboj presnovno povezani in sta glavni lipidni sestavni deli celičnih membran.
Fosfatidilserini. V molekuli fosfatidilserina je dušikova spojina ostanek aminokisline serina
Fosfatidilserini so veliko manj razširjeni kot fosfatidilholini in fosfoetanolamini, njihov pomen pa določa predvsem dejstvo, da sodelujejo pri sintezi fosfatidiletanolaminov.
Fosfatidilinozitoli. Ti lipidi spadajo v skupino derivatov fosfatidne kisline, vendar ne vsebujejo dušika. Radikal (R3) v tem podrazredu glicerofosfolipidov je šestoogljični ciklični alkohol inozitol:
Fosfatidilinozitoli so v naravi zelo razširjeni. Najdemo jih v živalih, rastlinah in mikroorganizmih. V živalskem telesu se nahajajo v možganih, jetrih in pljučih.
Plazmalogeni. Plazmalogeni se od obravnavanih glicerolipidov razlikujejo po tem, da namesto enega ostanka višje maščobne kisline vsebujejo ostanek α,β-nenasičenega alkohola, ki tvori enojno vez (v nasprotju z estrsko vezjo, ki jo tvori ostanek maščobne kisline) s hidroksilno skupino glicerol v položaju C-1: 
fosfatidalholin (plazmalogen)
Glavni podrazredi plazmalogenov so fosfatidalholini, fosfatidaletanolamini in fosfatidalserini. Kisla hidroliza plazmalogena proizvaja "maščobne" aldehide, imenovane plazmale, ki so tvorile osnovo izraza "plazmalogen".
Kardiolipin. Svojevrsten predstavnik glicerofosfolipidov je kardiolipin, najprej izoliran iz srčne mišice. Kardiolipin je po svoji kemični strukturi mogoče obravnavati kot spojino, v kateri sta 2 molekuli fosfatidne kisline povezani z eno molekulo glicerola. Za razliko od drugih glicerofosfolipidov je kardiolipin tako rekoč "dvojni" glicerofosfolipid. Kardiolipin je lokaliziran v notranji membrani mitohondrijev. Njegova funkcija je še vedno nejasna, čeprav je znano, da ima kardiolipin za razliko od drugih fosfolipidov imunske lastnosti. 
Kardiolipin
V tej formuli so R1, R2, R3, R4 radikali višjih maščobnih kislin.
Opozoriti je treba, da se prosta fosfatidna kislina pojavlja v naravi, vendar v razmeroma majhnih količinah v primerjavi z glicerofosfolipidi. Med maščobnimi kislinami, ki sestavljajo glicerofosfolipide, so bile najdene tako nasičene kot nenasičene (običajno stearinska, palmitinska, oleinska in linolna).
Ugotovljeno je tudi, da večina fosfatidilholinov in fosfatidiletanolaminov vsebuje eno nasičeno višjo maščobno kislino na položaju C-1 in eno nenasičeno višjo maščobno kislino na položaju C-2. Hidroliza fosfatidilholinov in fosfatidiletanolaminov s sodelovanjem posebnih encimov (ti encimi spadajo v fosfolipaze A 2), ki jih vsebuje na primer strup kobre, vodi do izločanja nenasičenih maščobnih kislin in do tvorbe lizofosfosfolipidilinija, ki ima močan hemolitični učinek:
sfingolipidi (sfingofosfolipidi)
Sfingomielini. To so najpogostejši sfingolipidi. Najdemo jih predvsem v membranah živalskih in rastlinskih celic. Z njimi je še posebej bogato živčno tkivo. Sfingomielini se nahajajo tudi v tkivih ledvic, jeter in drugih organov. Pri hidrolizaciji sfingomielini tvorijo eno molekulo maščobne kisline, eno molekulo dvohidričnega nenasičenega alkohola sfingozina, eno molekulo dušikove baze (pogosteje je to holin) in eno molekulo fosforne kisline. Splošno formulo sfingomielinov lahko predstavimo na naslednji način: 
Splošni načrt za konstruiranje molekule sfingomielina v določenem pogledu spominja na strukturo glicerofosfolipidov. Molekula sfingomielina vsebuje tako rekoč polarno "glavo", ki hkrati nosi tako pozitivne (ostanki holina) kot negativne (ostanki fosforne kisline) naboje, in dva nepolarna "repa" (dolga alifatska veriga sfingozina in acilni radikal maščobne kisline). V nekaterih sfingomielinih, na primer, izoliranih iz možganov in vranice, so namesto sfingozina našli alkohol dihidrosfingozin (reduciran sfingozin):
Steroidi
Vse obravnavane lipide običajno imenujemo umilni, saj mila nastanejo med njihovo alkalno hidrolizo. Vendar pa obstajajo lipidi, ki niso hidrolizirani, da bi sprostili maščobne kisline. Ti lipidi vključujejo steroide. Steroidi so v naravi zelo razširjene spojine. Pogosto jih najdemo v povezavi z maščobami. Od maščobe jih je mogoče ločiti z umiljenjem (sodijo v neumiljivo frakcijo). Vsi steroidi v svoji strukturi imajo jedro, ki ga tvorita hidrogeniran fenantren (obroči A, B in C) in ciklopentan (obroč D) (slika 1):
Slika 1 - Generalizirano steroidno jedro
Steroidi vključujejo na primer hormone skorje nadledvične žleze, žolčne kisline, vitamine D, srčne glikozide in druge spojine. V človeškem telesu steroli (steroli) zasedajo pomembno mesto med steroidi; steroidni alkoholi. Glavni predstavnik sterolov je holesterol (holesterol).
Zaradi kompleksne strukture in asimetrije molekule imajo steroidi številne potencialne stereoizomere. Vsak od šestoogljičnih obročev (obroči A, B in C) steroidnega jedra lahko prevzame dve različni prostorski konformaciji - konformacijo "stol" ali "čoln".
Pri naravnih steroidih, vključno s holesterolom, so vsi obroči v obliki »fotelja«, ki je bolj stabilna konformacija.
holesterola. Kot je navedeno, med steroidi izstopa skupina spojin, imenovanih steroli (steroli). Za sterole je značilna prisotnost hidroksilne skupine na položaju 3, kot tudi stranske verige na položaju 17. Pri najpomembnejšem predstavniku sterolov, holesterolu, se vsi obroči nahajajo v trans- položaj; poleg tega ima dvojno vez med 5. in 6. atomom ogljika. Zato je holesterol nenasičen alkohol:
Za obročno strukturo holesterola je značilna velika togost, medtem ko je stranska veriga relativno mobilna. Torej holesterol vsebuje alkoholno hidroksilno skupino pri C-3 in razvejano alifatsko verigo z 8 atomi ogljika pri C-17. Kemijsko ime za holesterol je 3-hidroksi-5,6-holesten. Hidroksilno skupino pri C-3 je mogoče zaestriti z višjo maščobno kislino, da tvorijo estre holesterola (holesteride).
Vsaka celica v telesu sesalcev vsebuje holesterol. Neesterificirani holesterol, ki je del celičnih membran, skupaj s fosfolipidi in beljakovinami zagotavlja selektivno prepustnost celične membrane in regulacijsko vpliva na stanje membrane in na delovanje z njo povezanih encimov. V citoplazmi se holesterol nahaja predvsem v obliki estrov z maščobnimi kislinami, ki tvorijo majhne kapljice - tako imenovane vakuole. V plazmi se tako neesterificirani kot zaestreni holesterol prenašata kot lipoproteini.
Holesterol je vir žolčnih kislin, pa tudi steroidnih hormonov (spolnih in kortikoidnih) v telesu sesalcev. Holesterol ali bolje rečeno produkt njegove oksidacije - 7-dehidroholesterol, se pod vplivom UV žarkov v koži spremeni v vitamin D 3. Tako je fiziološka funkcija holesterola raznolika.
Holesterol se nahaja v živalskih maščobah, ne pa v rastlinskih maščobah. Rastline in kvasovke vsebujejo spojine, podobne po strukturi holesterolu, vključno z ergosterolom.
Ergosterol- predhodnik vitamina D. Po izpostavitvi ergosterolu z UV-žarki pridobi sposobnost antirahitičnega učinka (ko se obroč B odpre).
Obnova dvojne vezi v molekuli holesterola vodi do tvorbe koprosterola (koprostanola). Koprosterol se nahaja v blatu in nastane kot posledica obnavljanja s strani bakterij črevesne mikroflore dvojne vezi v holesterolu med atomoma C 5 in C 6. 
Ti steroli se za razliko od holesterola zelo slabo absorbirajo v črevesju in se zato v človeških tkivih nahajajo v sledovih.
Voski
Voski- to so estri maščobnih kislin in višjih monohidričnih alkoholov (C 12 - C 46). Voski so del zaščitne prevleke rastlinskih listov ter kože ljudi in živali. Površini dajejo značilen lesk in vodoodbojnost, kar je pomembno za zadrževanje vode v telesu in ustvarjanje pregrade med telesom in okoljem.
Po videzu, fizikalnih lastnostih in izvoru izvora imajo maščobe in voski veliko skupnega, vendar so voski zelo odporni na kemikalije in se pri dolgotrajnem skladiščenju ne spreminjajo.
Obstaja preprost način za pomoč pri razlikovanju med njimi. Pri močnem segrevanju maščoba oddaja oster neprijeten vonj po akroleinu, vosek pa ima prijeten vonj.
Voski so rastlinski, živalski, fosilni in sintetični.
rastlinski voski
Karnauba vosek prevleče liste brazilske palme Copernicia cerifera. Je ester triakontanola CH 3 (CH 2) 29 OH in tetrakozanojske kisline CH 3 (CH 2) 22 COOH. Za pridobitev karnauba voska posušimo palmove liste, iz njih stepemo prah, ki ga zavremo v vodi in vlijemo v kalupe. 2000 listov daje približno 16 kg voska. Karnauba vosek se uporablja za izdelavo mastik in lakov za čevlje.
Palmov vosek se nahaja v vdolbinah obročastega debla voščene palme, od koder se strga. Eno drevo daje 12 kg voska.
Japonski vosek se pridobiva iz drevesa laka, ki raste na Japonskem in Kitajskem.
Sadje, zelenjava in jagode (npr. borovnice) so premazane z rastlinskimi voski.
Živalski voski
Čebelji vosek, najbolj znan te vrste voska, je palmitinomiricil ester.
Volneni (volneni) vosek - lanolin - obilno pokriva živalsko dlako.
Spermaceti najdemo v kostnih lobanjskih vdolbinah nekaterih vrst kitov, zlasti kitov. 90% sestoji iz palmitinocetil etra:
Kitajski vosek proizvaja mealybug, ki živi na kitajskem pepelu in na njem tvori voščeno prevleko. Vsebuje ester heksakonojske kisline CH 3 (CH 2) 24 COOH in heksadekanskega alkohola CH 3 (CH 2) 15 OH.
Voski vključujejo sebum in ušesno maslo.
Bakterijski vosek prevleče površino kislinsko odpornih bakterij, kot je tuberkuloza, zaradi česar so odporne na zunanje vplive. Vsebuje estre mikolne kisline C 88 H 172 O 2 in oktadekanola C 20 H 42 O.
fosilni voski
Šotni vosek se pridobiva z bencinsko ekstrakcijo pri 80°C visokomorske bitumenske šote.
Vosek rjavega premoga (montan vosek) se pridobiva z bencinom iz rjavega bituminoznega premoga.
Gorski vosek - ozokerit - mineral iz skupine naftnih bitumnov.
Sintetični voski pridobljeni na osnovi naftnih in smolnih parafinov ter njihovih derivatov.
Voske se uporabljajo v več kot 200 vejah nacionalnega gospodarstva. So del polirnih sredstev, zaščitnih sestavkov za kovine, tkanine, papir, usnje, les; kot izolacijski material; sestavine mazil v kozmetiki in medicini.
Podobne informacije.
Sfingolipidi. Najdemo jih predvsem v membranah živalskih in rastlinskih celic. Z njimi je še posebej bogato živčno tkivo. Sfingomielini se nahajajo tudi v tkivih ledvic, jeter in drugih organov. Pri hidrolizaciji sfingomielini tvorijo eno molekulo maščobne kisline, eno molekulo dvohidričnega nenasičenega alkohola sfingozina, eno molekulo dušikove baze (pogosteje je to holin) in eno molekulo fosforne kisline. Splošno formulo sfingomielinov lahko predstavimo na naslednji način:
Splošni načrt za konstruiranje molekule sfingomielina v določenem pogledu spominja na strukturo glicerofosfolipidov. Molekula sfingomielina vsebuje tako rekoč polarno "glavo", ki hkrati nosi tako pozitivne (ostanki holina) kot negativne (ostanki fosforne kisline) naboje, in dva nepolarna "repa" (dolga alifatska veriga sfingozina in acilni radikal maščobne kisline). V nekaterih sfingomielinih, na primer, izoliranih iz možganov in vranice, so namesto sfingozina našli alkohol dihidrosfingozin (reduciran sfingozin):
7.6 Steroidi
Vse obravnavane lipide običajno imenujemo umilni, saj mila nastanejo med njihovo alkalno hidrolizo. Vendar pa obstajajo lipidi, ki niso hidrolizirani, da bi sprostili maščobne kisline. Ti lipidi vključujejo steroide. Steroidi so v naravi zelo razširjene spojine. Pogosto jih najdemo v povezavi z maščobami. Od maščobe jih je mogoče ločiti z umiljenjem (sodijo v neumiljivo frakcijo). Vsi steroidi v svoji strukturi imajo jedro, ki ga tvorita hidrogeniran fenantren (obroči A, B in C) in ciklopentan (obroč D) (slika 24):
Slika 24 - Generalizirano steroidno jedro
Steroidi vključujejo na primer hormone skorje nadledvične žleze, žolčne kisline, vitamine D, srčne glikozide in druge spojine. V človeškem telesu steroli (steroli) zasedajo pomembno mesto med steroidi; steroidni alkoholi. Glavni predstavnik sterolov je holesterol (holesterol).
Zaradi kompleksne strukture in asimetrije molekule imajo steroidi številne potencialne stereoizomere. Vsak od šestoogljičnih obročev (obroči A, B in C) steroidnega jedra lahko prevzame dve različni prostorski konformaciji - konformacijo "stol" ali "čoln".
Holesterol je vir žolčnih kislin, pa tudi steroidnih hormonov (spolnih in kortikoidnih) v telesu sesalcev. Holesterol ali bolje rečeno produkt njegove oksidacije - 7-dehidroholesterol, se pod vplivom UV žarkov v koži spremeni v vitamin D 3. Tako je fiziološka funkcija holesterola raznolika.
Holesterol se nahaja v živalskih maščobah, ne pa v rastlinskih maščobah. Rastline in kvasovke vsebujejo spojine, podobne po strukturi holesterolu, vključno z ergosterolom.
Ergosterol je predhodnik vitamina D. Po izpostavitvi ergosterolu z UV-žarki pridobi sposobnost izvajanja antirahitičnega učinka (ko se obroč B odpre).
Obnova dvojne vezi v molekuli holesterola vodi do tvorbe koprosterola (koprostanola). Koprosterol se nahaja v blatu in nastane kot posledica obnavljanja s strani bakterij črevesne mikroflore dvojne vezi v holesterolu med atomoma C 5 in C 6. 
Ti steroli se za razliko od holesterola zelo slabo absorbirajo v črevesju in se zato v človeških tkivih nahajajo v sledovih.
8 Kemija ogljikovih hidratov
Prvič je izraz "ogljikovi hidrati" predlagal profesor Univerze Dorpat (zdaj Tartu) K.G. Schmidt leta 1844. Takrat je veljalo, da imajo vsi ogljikovi hidrati splošno formulo C m (H 2 O) n, t.j. ogljikovi hidrati + voda. Od tod tudi ime "ogljikovi hidrati". Na primer, glukoza in fruktoza imata formulo C(H 2 O) 6 , trsni sladkor (saharoza) C 12 (H 2 O) 11 , škrob [C 6 (H 2 O) 5 ] n itd. Kasneje se je izkazalo, da številne spojine, ki spadajo v razred ogljikovih hidratov, po svojih lastnostih vsebujejo vodik in kisik v nekoliko drugačnem razmerju, kot je navedeno v splošni formuli (na primer deoksiriboza C 5 H 10 O 4). Leta 1927 je Mednarodna komisija za reformo kemijske nomenklature predlagala zamenjavo izraza "ogljikovi hidrati" z izrazom "glicidi", vendar se je staro ime "ogljikovi hidrati" ukoreninilo in je splošno priznano.
Kemija ogljikovih hidratov zavzema eno vodilnih mest v zgodovini razvoja organske kemije. Trsni sladkor lahko štejemo za prvo organsko spojino, izolirano v kemično čisti obliki. Izdelal leta 1861 A.M. Butlerovljeva sinteza (zunaj telesa) ogljikovih hidratov iz formaldehida je bila prva sinteza predstavnikov enega od treh glavnih razredov snovi (beljakovine, lipidi, ogljikovi hidrati), ki sestavljajo žive organizme. Kemična zgradba najpreprostejših ogljikovih hidratov je bila pojasnjena konec 19. stoletja. kot rezultat temeljnih raziskav E. Fisherja. Pomemben prispevek k preučevanju ogljikovih hidratov so dali domači znanstveniki A.A. Colley, P.P. Shorygin, N.K. Kochetkov in drugi V dvajsetih letih prejšnjega stoletja so dela angleškega raziskovalca W. Hewortha postavila temelje strukturni kemiji polisaharidov. Od druge polovice XX stoletja. se hitro razvija kemija in biokemija ogljikovih hidratov zaradi njihovega pomembnega biološkega pomena.
ZVEZNA AGENCIJA ZA ZDRAVJE IN SOCIALNI RAZVOJ
DRŽAVNA IZOBRAŽEVALNA USTANOVA VIŠJEGA STROKOVNEGA IZOBRAŽENJA RUSKA DRŽAVNA MEDICINSKA UNIVERZA ZAVEZNE AGENCIJE ZA ZDRAVJE IN SOCIALNI RAZVOJ
sfingolipidi.
Njihova biosinteza in biološka vloga
Nikitin Pavel 112 skupina
Sfingolipidi so skupina kompleksnih lipidov, katerih osnova molekule so alifatski amino alkoholi, med katerimi sta najpogostejša sfingozin in cerebrin.
CH3 (CH2)12 CH CH CH CH CH2OH CH3; (CH2)12 CH2 CH CH CH CH2OH
OH NH2 OH OH NH2
sfingozin cerebrin (fitosfingozin)
Sfingolipidi so razdeljeni v 2 glavni skupini:
sfingofosfolipidi, ki vsebujejo ostanke fosforne kisline in holina (sfingomielini) ali fosforne kisline in inozitil glikozida (fitosfingolipidi);
sfingoglikolipidi, ki vsebujejo monosaharide (običajno galaktozo) ali oligosaharide (cerebrozide) ; in ostanki sialne kisline (gangliozidi) .
Sfingomielini so najpogostejši sfingolipidi. Najdemo jih predvsem v membranah živalskih in rastlinskih celic. Z njimi je še posebej bogato živčno tkivo; sfingomielini se nahajajo tudi v tkivih ledvic, jeter in drugih organov. Pri hidrolizaciji sfingomielini tvorijo eno molekulo maščobne kisline, eno molekulo maščobne kisline, eno molekulo dvovodnega nenasičenega amino alkohola sfingozina, eno molekulo dušikove baze (pogosteje je to holin) in eno molekulo fosforne kisline, zato sfingomielini spadajo v razred fosfolipidov. Splošna struktura sfingomielinov izgleda takole:
Konformacija molekule sfingomielina je v določenem pogledu podobna konformaciji glicerofosfolipidov. Molekula sfingomielina vsebuje polarno "glavo", ki hkrati nosi tako pozitiven (ostanek holina) kot negativen (ostanek fosforne kisline) naboj ter dva nepolarna "repa" (dolga alifatska veriga sfingozina in zaestrene maščobne kisline). ). Treba je opozoriti, da so pri nekaterih sfingomielinih, na primer tistih, izoliranih iz možganov in vranice, namesto sfingozina našli alkoholni dihidrosfingozin (reduciran sfingozin).
Glikolipidi so kompleksni lipidi, ki vsebujejo skupine ogljikovih hidratov v molekuli (pogosto ostanek D-galaktoze). Glikolipidi imajo bistveno vlogo pri delovanju bioloških membran. Najdemo jih pretežno v možganskem tkivu, najdemo pa jih tudi v krvnih celicah in drugih tkivih. Obstajajo tri glavne skupine glikolipidov: cerebrozidi, sulfatidi in gangliozidi.
Cerebrozidi ne vsebujejo niti fosforne kisline niti holina. Vključujejo heksozo (običajno D-galaktozo), ki je eter vezan na hidroksilno skupino amino alkohola sfingozina. Poleg tega cerebrozid vsebuje maščobno kislino. Med temi maščobnimi kislinami so najpogostejše lignocerične, živčne in cerebronske kisline, torej maščobne kisline s 24 ogljikovimi atomi. Strukturo cerebrozidov lahko predstavimo z naslednjo shemo;
Najbolj raziskani predstavniki cerebrozidov so nervon, ki vsebuje živčno kislino, cerebron, ki vsebuje cerebronsko kislino, in kerazin, ki vsebuje glignocirsko kislino. Vsebnost cerebrozidov je še posebej visoka v membranah živčnih celic (v mielinski ovojnici).
Gangliozidi S hidrolizo gangliozidov lahko zaznamo višje maščobne kisline, sfingozin alkohol, D-glukozo in D-galaktozo ter derivate amino sladkorja: N-acetilglukozamin in N-acetil-nevraminsko kislino. Slednji se v telesu sintetizira iz glukozamina in ima naslednjo formulo:
Po strukturi so gangliozidi v veliki meri podobni cerebrozidom, z edino razliko, da namesto enega samega ostanka galaktoze vsebujejo kompleksen oligosaharid. Eden najpreprostejših gangliozidov je hematozid, izoliran iz strome eritrocitov:
Za razliko od cerebrozidov in sulfatidov se gangliozidi nahajajo pretežno v sivi snovi možganov in so koncentrirani v plazemskih membranah živčnih in glialnih celic.
Vsi zgoraj obravnavani lipidi se običajno imenujejo umilni, saj mila nastanejo med njihovo hidrolizo.
Biosinteza sfingolipidov
Sfingolipide je mogoče sintetizirati iz drugih spojin. Za njihovo sintezo je najprej potreben sfingozin, ki nastane med več zaporednimi reakcijami iz palmitoil-CoA in serina; aktivirane maščobne kisline so potrebne v obliki derivatov acil-CoA; tudi potrebna
ali aktiviran holin v obliki CDP-holina za sintezo sfingomielinov, ali aktivni ogljikovi hidrati monomeri v obliki njihovih derivatov UDP za sintezo cerebrozidov ali gangliozida.
Biološka vloga
I. sodelovanje pri delu imunskega sistema
a) Presnova sfingolipidov v celicah imunskega sistema in tvorba sekundarnih lipidnih prenašalcev - ceramida, sfingozina, sfingozin-1-fosfata in ceramid-1-fosfata - sta del enotnega signalnega sistema, ki nadzoruje zorenje, diferenciacijo , aktivacija in proliferacija limfocitov kot odziv na antigene in mitogene ter programirana celična smrt po efektorski funkciji.
b) Produkti sfingomijelinskega cikla, kot tudi zaviralec ceramid sintaze - fumonizin B1 - vplivajo na ekspresijo površinskih antigenov limfocitov T - CD3, CD4, CD8, CD25, CD45, spreminjajo ravnovesje med subpopulacijami limfocitov, zavirajo DNK sinteza v normalnih celicah timusa in vranice ter proliferativni odziv na mitogene in zaviranje razvoja imunskega odziva na T-odvisne antigene in vivo.
Za zgodnje faze primarnega imunskega odziva je značilna proliferacija specifičnih prekurzorjev v specifičnem mikrookolju limfoidnega tkiva, diferenciacija v efektorske limfocite in migracija iz limfoidnih organov v kri in tkiva. Zlasti migracija limfocitov T je odvisna od porazdelitve antigena v nelimfoidnih organih in lokalne aktivacije limfocitov z molekulami mononuklearnih sistemov.
c) Vpliva na ekspresijo adhezijskih molekul in MHC ter na faktorje celične migracije, sfingolipidi uravnavajo usmerjeno gibanje aktiviranih limfocitov v tkivih. Interakcija vseh vrst efektorskih celic vodi do odstranitve tujega antigena iz telesa. Delovanje sfingolipidov se izvaja na ravni tarč, ki so skupne za signalne poti kompleksa TCR/CD3 in sfingomijelinskega cikla. Sfingolipidi so bistven in nepogrešljiv del imunskega sistema, posledično pa pomemben del celotnega organizma.
II- Sodelovanje pri zgradbi in delovanju celičnih membran.
Sfingolipidi so prisotni v membranah živalskih in rastlinskih celic; so glavna sestavina mielinske ovojnice kašastih živcev in možganskih lipidov. V maščobnih oblogah jih skoraj ni.
Uporaba v medicini
Sfingolipidi se uporabljajo za zdravljenje raka. Številne vrste tumorskih celic in novotvorb se lahko uničijo z izpostavljenostjo, kar vodi do povečanja koncentracije sfingolipidnega ceramida. Obstaja veliko načinov za povečanje količine ceramidnega sfingolipida v tumorju, vendar je njihova uporaba zapletena zaradi dejstva, da ima ceramid sfingolipid osrednjo vlogo pri celični homeostazi: zlahka se presnavlja v druge sfingolipide, ki spodbujajo rast tumorja, metastaze in preprečujejo bolnikov imunski sistem. Ugotovljena je potreba po preprečevanju takšne presnovne pretvorbe v ozadju hkratne aktivacije encimov, ki sodelujejo pri sintezi sfingolipidnega ceramida, opisani so encimi, ki jih je treba aktivirati ali zavirati, ter zdravila, metaboliti in prehranske sestavine, ki spreminjajo vsak encim. Poudarjen je pomen skupine alil alkohola v molekuli ceramida sfingolipida in številnih protitumorskih učinkovin, nakazano je, da je hidroksilna skupina vključena v prenos fosfata iz proteina v beljakovino s tvorbo fosfatnega estra. Alil hidroksilna skupina lahko zmanjša tudi število ketonov v mitohondrijskih ubikinonih, da tvori reaktivne kisikove vrste. Raven sfingolipidnega ceramida v tumorjih se lahko poveča z neposrednim dajanjem sfingolipidnega ceramida ali njegovih analogov; stimulacija tvorbe sfingolipidnega ceramida iz njegovih predhodnikov; s hidrolizo sfingomielina ali hidrolizo glikosfingolipidov; acilacija sfingozina. Poleg tega je lahko višja koncentracija sfingolipidnega ceramida posledica upočasnitve njegove pretvorbe v sfingomielin.
Ceramidi - najpreprostejša vrsta sfingolipidov, sestavljena iz sfingozina (ali nekaterih njegovih derivatov) in maščobne kisline (so pomembna lipidna sestavina celične membrane)
Formula sfingomijelina:
sfingomielin je vrsta sfingolipida, ki ga najdemo v celični membrani živali. S tem fosfolipidom je še posebej bogata mielinska ovojnica aksonov živčnih celic.
Sfingomielin je edini človeški fosfolipid, katerega hrbtenica ne vključuje ostanka glicerola. Sfingomielin je sestavljen iz sfingozina, ki je povezan z estrsko vezjo na polarno skupino. Polarna skupina je lahko fosfoholin ali fosfoetanolamin. Maščobna kislina je z amidno vezjo vezana na drugi ogljik sfingozina.
2.Reakcija tvorbe acetona.
Aceton- organska snov s formulo CH3-C(O)-CH3, najpreprostejši predstavnik nasičenih ketonov.
Aceton, ki nastane med neencimsko dekarboksilacijo acetoacetata, se v telesu ne uporablja. Izloča se z izdihanim zrakom, znojnimi žlezami in urinom. Običajno je koncentracija acetona v krvi nizka in je ni določena z običajnimi reakcijami.
Ketonska telesa se sintetizirajo v jetrih, zlahka prehajajo skozi mitohondrijske in celične membrane ter vstopijo v kri. S krvjo se prenašajo v vsa druga tkiva. Uporabljata se samo acetoacetat in beta-hidroksibutirat.
3. Podajte splošen opis strukture acil sintetaze in njenih aktivnih centrov.
Reakcije sinteze maščobnih kislin, ki vključujejo ta encim.
V biosintezo nasičenih maščobnih kislin sodelujeta dva encimska kompleksa: acetil-CoA karboksilaza in acil sintetaza.
FA sintetaza vsebuje 7 aktivnih centrov.
Multiencimski kompleks acil sintetaze vsebuje acil transfer protein (ACP) kot nekakšno jedro je predstavljeno aktivno središče fosfopantotein. Drugi encimi kompleksa so β-ketoacil sintetaza (KS)- največja domena acil sintetaze (N-terminal), njena encimska aktivnost zagotavlja edino ireverzibilno reakcijo celotnega procesa, aciltransferaza (AT)– prenese kislinski ostanek iz Acyl-CoA v skupino HS pantoteinskega dela domene ACP, β-ketoacil reduktaza (KR), IN- hidroksiacil dehidrataza (HD), enoil reduktaza (EP) in aciltransacetilaza (AT).
Po tem acil-APB vstopi v nov cikel sinteze. Nova molekula malonil-CoA je vezana na prosto SH-skupino proteina, ki nosi acil. Nato se acilni ostanek odcepi in se s sočasno dekarboksilacijo prenese na malonilni ostanek in cikel reakcij se ponovi.
Tako ogljikovodikova veriga prihodnje maščobne kisline postopoma raste (za dva ogljikova atoma za vsak cikel). To se dogaja, dokler se ne podaljša na 16 ogljikovih atomov (v primeru sinteze palmitinske kisline) ali več (sinteza drugih maščobnih kislin). Po tem pride do tiolize in v končni obliki nastane aktivna oblika maščobne kisline acil-CoA.