Холева (3,7,12-тригідроксооксихоланова) кислота
Всього в організмі людини міститься біля 140 г холестеролу. Його концентрація в крові становить біля 2 г/л, причому третина його знаходиться у вільному стані. За нормальних умов він знаходиться у твердому стані (t0пл.=1480). Одне з найбільш поширених сучасних захворювань - атеросклероз - пов'язане з відкладанням стеролів та стеридів на внутрішній поверхні кровоносних судин, що приводить до обмеження кровотоку, а отже інсульту, інфаркту або інших паталогій.
2.3. Складні ліпіди
Складні ліпіди можна розглядати як похідні простих ліпідів, в яких залишок спирту сполучений з полярною групою. Молекули складних ліпідів мають загальний план будови. Вони містять декілька (2, 4) неполярних довгих вуглеводневих радикалів (з яких хоча б один ненасичений) і які, переважно, належать залишкам вищих жирних кислот Це гідрофобні “хвости” молекули, сполучені із залишком спирту (який також може утворювати неполярний радикал, як, наприклад, сфінгозин). Полярна група (“голова”) представлена фосфатом, азотистою основою, вуглеводом, або його сульфопохідним. Таким чином, складні ліпіди – це дифільні молекули, які складаються з полярної “головки” і декількох неполярних хвостів:
У водному середовищі такі молекули утворюють міцели, моношари або бішари, в яких полярні “голови” орієнтовані до води, а неполярні “хвости” обернені до гідрофобної фази або повітря, уникаючи контактів з водою:
Фосфоліпіди – найбільш поширені складні ліпіди. Їх полярна група містить залишок ортофосфорної кислоти і азотистої основи або багатоатомного спирту.
Фосфоліпіди, залежно від природи спирту, сполученого із залишками вищих жирних кислот, поділяються на фосфогліцериди і сфінгоміеліни. Фосфогліцериди складаються із залишку гліцерину, з’єднаного по С1 і С2 із залишками вищих жирних кислот (по С2, як правило, ненасиченої) і по С3 – із залишком фосфорної кислоти. Утворена сполука називається фосфатидною кислотою. Через залишок фосфату вона з’єднується з азотистою основою ( найчастіше холіном, етаноламіном або серином) або циклічним спиртом інозитолом.
Кардіоліпіни є “подвійними” фосфогліцеридами. У них два залишки фосфатидної кислоти об’єднуються гліцероловим “містком”.
До фосфогліцеридів належать також ацетальфосфатиди (плазмологени), які відрізняються від розгянутих вище представників тим, що замість одного із залишків вищої жирної кислоти містять α, β-ненасичений спирт, який утворює етер із залишком гліцерину. В розбавлених кислотах вони гідролізують з утворенням альдегіду відповідного ненасиченого спирту.
Сфінгоміеліни містять залишок ненасиченого аміноспирту сфінгозину. Він з’єднується із залишком вищої жирної кислоти амідним зв’язком. Утворене похідне носить назву цераміду:
За фізіологічних умов (рН біля 7,0) залишки фосфату, аміно- і карбоксильні групи полярних голів іонізовані.
Фосфоліпіди є структурними компонентами біомембран. На їх частку припадає до 50 % всіх мембранних ліпідів. Кардіоліпіни у великих кількостях містяться у внутрішніх мембранах мітохондрій. Сфінгоміелінів особливо багато в мієлінових оболонках нервових клітин певного типу. Крім того вони входять до складу ліпідів крові, багатьох інших тканин.
Гліколіпіди та сульфоліпіди
В молекулах гліколіпідів полярним компонентом служить не фосфат, а залишок вуглеводу (галактози, глюкози, манози або олігосахариду), з'єднаний з центральною ланкою ефірним зв'язком. Центральною ланкою може бути гліцерин (такі гліколіпіди винайдені в бактеріях та зелених рослинах), або сфінгозин у цереброзидах та гангліозидах). Цереброзиди містять залишок моно- або дисахариду:
До складу гангліозидів входять дуже складні розгалужені олігосахариди, що містять хоча б один залишок N-ацетилнейрамінової (сіалової) кислоти:
Вища жирна кислота містить, як правило, 24 атоми С. В клітинних мембранах винайдено більш ніж 15 класів гангліозидів. Сульфоліпіди можна розглядати як похідні гліколіпідів, в яких залишок сульфату утворює естерний зв’язок з гідроксилом вуглеводного компоненту.
Гліколіпіди, як свідчать їх назви, знаходяться у великих кількостях в нервовій тканині - мієлінових оболонках нервів, сірій речовині мозку, однак досить поширені і в інших тканинах. Гангліозиди входять до складу рецепторних ділянок мембран. При деяких хворобах гліколіпіди накопичуються в аномально великих кількостях у зв'язку з порушенням обміну.
Природні ліпіди утворюють надзвичайно складні суміші, в яких компоненти зустрічаються в різноманітних поєднаннях. Ліпіди утворюють комплекси з білками за рахунок гідрофобних взаємодій з їх неполярними групами. Такі утворення є формою транспорту ліпідів в крові, характерні для клітинних мембран.