5.3. Складні ліпіди

Гліцерофосфоліпіди (складні ліпіди) являють собою ефіри гліцеролу, жирних кислот, фосфорної кислоти і азотвмісних сполук. Характерною рисою їхньої будови є наявність у молекулі гідрофобних (радикали жирних кислот) і гідрофільних (фосфорна кислота, азотиста основа) груп. Завдяки цьому гліцерофосфоліпіди взаємодіють з жирами і водорозчинними сполуками.

У комплексі з білками ці речовини входять до складу нервової тканини, печінки, серцевого м'яза, статевих залоз. Вони беруть участь у побудові мембран кліток, визначають ступінь їхньої проникності для жиророзчинних речовин, беруть участь в активному транспорті складних речовин і окремих іонів у клітині і з них, підвищують активність протромбіну в процесах згортання крові. Гліцерофосфоліпіди сприяють кращому використанню білка і жиру в тканинах, беруть участь у біосинтезі білка, попереджають жирову інфільтрацію печінки. Будучи антиоксидантами, вони запобігають окислюванню інших сполук, у тому числі вітамінів А и Е.

Добова потреба людини у фосфоліпідах 5-6 г. Вони містяться в таких харчових продуктах, як нерафіновані рослинні олії, вершкове масло, яєчний жовток. При недоліку цих ліпідів у їжі і низькому вмісті речовин, необхідних для їхнього синтезу, у тканині печінки відкладається нейтральний жир, що порушує її функції. Фосфоліпіди, головним чином лецитин, відіграють важливу роль у профілактиці атеросклерозу кровоносних судин.

Гліцерофосфоліпіди поділяються на наступні групи (підкласи): 1) фосфатидилхоліни (лецитини); 2) фосфатидилетаноламіни (кефаліни); 3) фосфатидилсерини; 4) ацетальфосфатиди (плазмалогени); 5) фосфатидилінозити.

У молекулі фосфатидилхолінів дві карбоксильні групи гліцерину (у першому і другому положеннях) заміщені радикалами жирних кислот (насиченою і ненасиченої), а одна - фосфорною кислотою, з'єднаною з азотистою основою - холіном.

Фосфатидилетаноламіни (кефаліни) відрізняються від фосфатидилхолінів тим, що замість холіну в них є присутнім етаноламін (коламін).

Фосфатидилсерини містять амінокислоту серин.

Ацетальфосфатиди (плазмалогени) відрізняються від інших гліцерофосфоліпідів тим, що містять лише один радикал вищої жирної кислоти, а замість іншого - залишок альдегіду жирної кислоти, що зв'язаний з гідроксильною групою гліцеролу ненасиченим ефірним зв'язком.

Фосфатидилінозити, крім гліцеролу, радикалів жирних кислот і фосфорної кислоти, включають шестиатомний циклічний спирт - інозит.

У природі зустрічається вільна фосфатидна кислота, хоча в порівнянні з іншими гліцерофосфоліпідами в невеликих кількостях.

До гліцерофосфоліпідів відноситься кардіоліпін, що входить до складу мембран мітохондрій.

Сфінголіпіди (сфінгомієліни) складаються з двох молекул жирних кислот, однієї молекули аміноспирту сфінгозину, азотистої основи і фосфорної кислоти. Ці ліпіди містяться в мембрані тваринних і рослинних клітин, ними багаті нервова тканина, нирки, печінка.

До складних ліпідів відносяться також гліколіпіди. Вони побудовані зі сфінгозину, вищої жирної кислоти і вуглеводної частини (галактози, глюкози, галактозаміну або нейрамінової кислоти). До гліколіпідів відносяться цереброзиди, сульфатиди, гангліозиди, що відіграють визначену роль у здійсненні функцій біологічних мембран. Складні ліпіди містяться в білій речовині головного мозку, клітинах крові та ін.

До складу цереброзидів входять D-галактоза, жирні кислоти, аміноспирт сфінгозин. Вони знаходяться в сірій речовині мозку.

Сульфатиди за будовою подібні цереброзидам, але містять у молекулі залишок сірчаної кислоти. У молекули гангліозидів входять вища жирна кислота, сфінгозин, D-глюкоза, D-галактоза, похідні аміносахарів.

Стероїди. Це група ефірів, утворених при взаємодії високомолекулярних циклічних спиртів і вищих жирних кислот. Найбільш важливим представником стероїдів є холестерол (холестерин). В організмі він виконує наступні функції: виступає попередником багатьох біологічно важливих сполук (стероїдних гормонів, жовчних кислот, вітаміну D), входить до складу клітинних мембран, підвищує стійкість еритроцитів до гемолізу, бере участь у проведенні нервових імпульсів, являє собою своєрідний ізолятор для нервових клітин.

За хімічною природою стероїди є похідними циклічного спирту - циклопентанпергідрофенантрену.

При етерифікації гідроксильної групи, розташованої при С₃, утворюються ефіри холестеролу. Холестерол відіграє визначену роль у розвитку однієї з найпоширеніших "хвороб цивілізації" - атеросклерозу кровоносних судин. Зокрема, установлено, що при проходженні через судинну систему комплексів холестеролу з білками (-ліпопротеїнів і пре--ліпопротеїнів) він, виділяючись, відкладається в товщі судинної стінки і утворює атеросклеротичні бляшки. Останні зменшують еластичність стінок і звужують просвіт судин, що приводить до погіршення постачання тканин киснем і поживними речовинами.

У молодому здоровому організмі підтримується постійний рівень холестеролу в крові 2,97-8,79 моль/л (115-340 мг). Синтез цього стероїду в тканинах збільшується при малому надходженні з їжею і знижується при високому вмісті його в продуктах, що входять у раціон. Добова потреба людини в холестеролі складає 0,5-1,0 г.

Нормалізації порушеного обміну холестеролу сприяє включення в їжу джерел ліпотропних речовин (фосфоліпідів, вітамінів і ін.).

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ:

1. Що таке ліпіди і які їхні функції в організмі ?

2. У складі свинячого жиру виявлені трипальмітин, триолеїн, пальмітодиолеїн. Напишіть їхні формули.

3. У кокосовій і пальмовій оліях знайдені стеародипальмітин, олеодипальмітин. Напишіть їхні формули.

4. У яєчному жовтку виявлені фосфоліпіди. Напишіть їхні формули і перелічите основні функції.

5. Який стероїд тваринного походження сприяє розвиткові атеросклерозу кровоносних судин ?

6. Напишіть формулу холестеролу і вкажіть його значення для організму людини.

7. Назвіть основні функції ліпопротеїнів, гліколіпідів.

8. Які продукти є джерелами поліненасичених жирних кислот ?