2.1. Жирні кислоти

Жирні кислоти, які входять до складу ліпідів, містять, переважно, парну кількість атомів карбону, найчастіше - 16 або 18. Серед них є насичені і ненасичені (Табл. 2.1.).

В більшості ненасичених жирних кислот подвійний зв'язок розташований між 9-м і 10-м атомами карбону. Додаткові подвійні зв'язки розташовуються між С₉ подвійним зв'язком і СН₃-кінцем молекули, причому між ними міститься метиленова група:. -СН=СН-СН₂-СН=СН. Подвійні зв'язки знаходяться переважно в цис-конформації, що приводить до сильного згину вуглецевого ланцюга:

а – насичений ланцюг б – цис-ненасичений ланцюг

Радикали жирних кислот з кількома подвійними зв’язками мають декілька згинів ланцюга, а тому є компактними, тоді як насичені, завдяки вільному обертанню навколо sp³-гібридизованих атомів С, - витягнуті. Ця відмінність будови проявляється у особливостях агрегатного стану. При температурі тіла насичені жирні кислоти від С₁₂ до С₂₄ знаходяться у твердому віскоподібному стані, а ненасичені – у рідкому.

Радикали ненасичених жирних кислот хімічно активні. За місцем кратних зв’язків вони вступають в реакції приєднання, окиснення, полімеризації. Тому їх можна якісно виявити за допомогою бромної води (реакція приєднання), знебарвлення розчину перманганату калію (реакція окиснення). Для кількісного визначення ступеня ненасиченості ліпідів використовують йодометричне титрування.

Ненасичені кислоти слабкими окисниками окиснюються в диоксикислоти, а при енергійному окисненні відбувається розрив -С=С- зв'язку з утворенням двох молекул карбонових кислот: В поліненасичених жирних кислотах -СН₂- групи, розташовані між двома подвійними зв'язками, також проявляють високу реакційну здатність, оскільки в результаті відщеплення від них атома гідрогену утворюється стабільний аніон з делокалізованим негативним зарядом:

-СН=СН-СН₂-СН=СН- → -СН^СН^СН^СН^СН-

Взаємодія цих СН₂ груп з киснем приводить до утворення гідропероксидів: НС-О-О-Н. Пероксиди розкладаються, при цьому відбувається полімеризація, утворюються поперечні зшивки між ланцюгами.

Перекисне окиснення ліпідів (ПОЛ) протікає в біологічних системах з незначною інтенсивністю, але посилюється в присутності деяких токсичних (чужорідних) речовин, наприклад йонів важких металів, або під дією проникаючої радіації. Одним з кінцевих продуктів перекисного окиснення є малоновий диальдегід: НОС-СН₂-СОН, за концентрацією якого судять про інтенсивність ПОЛ. Він та інші продукти ПОЛ мають руйнівну дію на різноманітні клітинні структури і молекули. В природних сумішах ліпідів містяться антиоксиданти, які певною мірою захищають ненасичені радикали від руйнування. До них, зокрема, належить вітамін Е, каротиноїди. Самі ненасичені жирні кислоти також проявляють антиоксидантні властивості. Вода, вуглекислота, гемоглобін також «гасять» збуджені електронні стани.

Таблиця 2.1. ВИЩІ ЖИРНІ КИСЛОТИ – СКЛАДНИКИ ЛІПІДІВ

Число атомів карбону	Систематична назва	Раціональна назва	Скорочене позна-ченняа	Раціональна назва ацильної групи
Насичені жирні кислоти
4	Бутанова	Масляна	4:0	Бутирил
12	Додеканова	Лауринова	12:0	Лауроїл
14	Тетрадеканова	Міристинова	14:0	Міристоїл
16	Гексадеканова	Пальмітинова	16:0	Пальмітоїл
18	Октадеканова	Стеаринова	18:0	Стеароїл
20	Ейкозанова	Арахінова	20:0
22	Докозанова	Бегенова	22:0
24	Тетракозанова	Лігноцеринова
Ненасичені жирні кислотиб
4		Кротонова	4:12 (2t)	Кротоноїл
16		Пальмітоолеїнова	16:1 (9с)
18		Олеїнова	18:1 (9с)	Олеоїл
18		Вакценова	18:1 (11с)
18		Лінолева	18:2 (9с, 12с)
18		Ліноленова	18:3 (9с, 12с, 15с)
20		Арахідонова	20:4 (5с, 8с, 11с, 14с)

Примітка: ^а – першим йде число атомів карбону, потім число подвійних зв’язків. В скобках подається номер першого з атомів карбону при подвійному зв’язку і тип зв’язку – цис-(с) або транс-(t). ^б – систематичні назви в цьому випадку дуже складні і майже не використовуються; наприклад назва ліноленової кислоти – цис, цис, цис-9,12,15-октадекатрієнова кислота

На підставі вищесказаного можна було би вважати, що ненасичені жирні кислоти є небажаними компонентами природних ліпідів. Проте вони абсолютно необхідні для забезпечення агрегатного стану біологічних мембран. Крім того, вони, на відміну від насичених жирних кислот, необмежено розчиняються у неполярних розчинниках, і тому протидіють відкладенню холестерину на стінках кровоносних судин та інших утворень ліпідної природи. Поліненасичені жирні кислоти в організмі людини не синтезуються і повинні поступати з їжею. Їх основним джерелом є рослинні олії. Рекомендована доза складає для соняшникової олії біля однієї столової ложки на добу.

Окрему групу біологічно активних речовин утворюють циклічні похідні ненасичених С₂₀ кислот – простагландини:

Їх вперше вдалося одержати в кристалічному стані в 1960 р. Зараз відома вже ціла родина простагландинів. Представники її відрізняються наявністю окси- або кетогруп. Вони викликають скорочення гладкого м'язу при концентрації всього 10^-9 М, тоді як в сім'яній рідині їх вміст становить біля 10^-3 М. Надзвичайний інтерес і перспективу представляє дослідження їх участі в протіканні запального процесу, алергічних реакцій.