Липидтер

Ф КГМУ 4/3-04/02

ИП №6 УМС при КазГМА

от 14 июня 2007 г.

.

 

Қарағанды мемлекеттік медицина университеті

 

Химия курсымен фармацевтикалық  пәндер кафедрасы

 

ДӘРІС

 

Тақырыбы: «Липидтер.»

 

Пән: Химия

 

Мамандық: 5В110200  Қоғамдық денсаулық сақтау

 

Курс: 1

 

Уақыт (ұзақтығы): 50 минут

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қарағанды 2011

Кафедраның  жиналысында бекітілген

_29__.__08_. 2011. № _1__ Хаттама

 

Курсқа жауапты                                      Власова Л.М.

 

 

 

Тақырыбы: Липидтер.

Мақсаты: Жанды ағзалардағы тіршілік процесстеріне қатысатынжәне емдеу ісіне қолданылатын маңызды поли және гетерофункционалдық қосылыстар туралы түсініктерді қалптастыру. Зат алмасу процесстерінде маңызды роль атқаратын липидтердің реакцияға түсу қабілетін және олардың құрылысын сипаттау.

Дәрістің  оқулық жоспары:

1. Липидтер, олардың жіктелуі.
2. Майлы қышқылдар және олардың өкілдері.
3. Глицеролипидтер.Ацилглицериндердің гидролизі.
4. Фосфоглицеролипидтер.
5. Сабындалмайтын липидтер. Стероидтар.
6. Сфинголипидтер және гликолипидтерге жалпы түсінік
7. Изопреноидтардың жалпы сипаттамасы

 

Дәріс тезистері:

 

  ЛИПИДТЕР

 

Майлар негізінен организмдегі энергияның көзі болып табылады. Ересек кісілерде организмге қажет барлық энергияның 40%, ал жас балаларда 50% бейтарап майлардың тотығуы арқылы қамтамасыз етіледі. Дегенмен майлардың тотығуындағы энергияның көп болуына қарамастан, организм үшін негізгі энергия көзі көмірсу болып табылады, себебі майлардың тотығу үшін де ең алдымен организмге көмірсу қажет, яғни майлар «көмірсулардың жалынында жанады». Организмдегі майлардың қоры 10-15 күнге жетсе, көмірсудың қоры 13-14 сағатқа ғана жетеді. Майлар, сонымен қатар А, Д, Е, К витаминдерінің еруіне және сіңіруіне жағдай жасайды. Клетка мембранасының құрамына кіріп, оның құрылымдық бөлімі болып табылады. Майлар өкшеге, алақанға серпімділік қасиет береді. Сонымен бірге эндогендік судың көзі болып табылады. Мысалы: 100 г май көмір қышқыл газына және суға ыдырағанда 107 г дейін су түзіледі, ал 100 г белок ыдырағанда 55,5 г су, осынша көмірсу ыдырағанда 41,0 г су түзіледі. Түйелердің шөлге шыдамдылығын осы майдың ыдырауындағы эндогендік судың түзілуімен түсіндіруге болады.

Линолен, линоль, арахидон сияқты қанықпаған май қышқылдары организмнің қалыпты  өсуі, тері қызметінің қалыпты болуы  үшін өте қажет. Холестериннің қалыпты  мөлшерде болуы терінің тургорын қалыпты жағдайда ұстап тұрады, егер холестериннің мөлшері қалыпты жағдайдағыдан кем болса, клетка ішінде қатпар пайда бола бастайды. Майарды ретикулоэндотелиальды жүйелердің қоздырушысы деп қарастырып, организмде майдың  мөлшері аз болғанда иммундық қабілетінің нашарлауын түсіндіруге болады. Бірақ организмге май өте көп түссе де ретиклоэндолетиальды жүйелердің элементтері маймен қоршалып өзінің қызметін атқара алмай, организмнің қорғаныштық қабілеті төмендеуі мүмкін. Майлар, сонымен қатар организмдегі жылуды сақтап отырады. Организмге тәулігіне ересек кісілер үшін 60-80 г май керек болса, балалар үшін 25-30 г май қажет.

Липидтер. Фосфоацилглицериндер

 

Липидтер бүкіл тірі жасушалардың құрамына енетін, майлардан және май тәрізді заттардан құралған, суда ерімейтін, полюстілігі төмен органикалық заттар тобы.

Гидролиздену қабілетіне байланысты липидтер сабындалатын (немесе гидролизденетін) және сабындалмайтын (немесе гидролизденбейтін) болып екіге бөлінеді.

Сабындалатын липидтер 2,3 және одан да көп компонеттерден тұрады. Олар жеңіл гидролизденеді.

Сабындалмайтын липидтер бір ғана компонеттен тұрады, олар гидролизге ұшырамайды. Организм үшін липидтердің  маңызы өте үлкен. Олар ағзадағы қуат көзі болып есептеледі. Липидтер тірі ағзалардың ішкі органдарының, ұлпалар және олардың клеткаларындағы мыңдаған органикалық қосылыстардың мөлшері мен сапалы әрқашан бір қалыпты және тұрақты болуы үшін қажет. Оны ғылым тілінде гомеостаз деп атайды. Тірі организмнің сыртқы ортамен тұрақты зат алмасуы да липидтерге байланысты болады. Липидтер жасушада бос күйінде емес, ақуыздармен комплекс түрінде кездеседі, сондықтан оларды липопротеиндер дейді.

Липидтердің физикалы химиялық қасиеттері олардың құрамында болатын майлы  қышқылдарға байланысты. Майлы қышқылдар организмде бос күйінде кездеседі. Олар барлық липидтер класының құрылыстық буыны болып табылады. Табиғи майлы қышқылдар қаныққан, қанықпаған болып екіге бөлінеді.

Қаныққан майлы қышқылдардың балқу  температурасы қанықпаған майлы  қышқылдарға қарағанда жоғары болады. Мысалы: t⁰С стеарин қышқылы 69⁰С, t⁰ линоль қышқылы 13⁰ қаныққан майлы қышқылдан тұратын майлар қалыпты температурада қатты, ал қанықпаған қышқылдардан тұратын майлар сұйық майлар деп атайды. Гидрогенделу (сутектендіру) реакциясы арқылы сұйық майды қатты майға айналдырады.

 

 

 

Қаныққан (шектелген) майлы  қышқылдар сабындар

 

Гомологтық қатарының негізгі  өнімдері:

СН₃-(СН₂)₂-СООН (С₄Н₇СООН) май қышқылы

СН₃-(СН₂)₁₄-СООН (С₁₅Н₃₁СООН) пальмитин қышқылы

СН₃-(СН₂)₁₆-СООН (С₁₇Н₃₅СООН) стеарин қышқылы

Қаныққан майлы қышқылдардың қанықпаған қышқылдардан айырмашылығы олар ағзада ацетилкофермент А-ның (КоА) синтезделуі нәтижесінде пайда болады. Ал КоА сірке қышқылының активті бір формасы болып есептеледі.

 

 
           Сірке қышқылы                             Ацетилкофермент А

 

Осы қышқылдардың тізбектелген ұзын радикалдары (ирек түріндегі ионоформациалы) молекуланың энергетикалық күшін  үнемдеп отыруына мүмкіндік жасайды.

Сабындар жоғары карбон (майлы) қышқылдарының тұздары болып табылады. Мысалы: С₁₇Н₃₅СООNa C₁₇H₃₅COOH натрийлі тұздар қатты сабындарды, ал калийлы тұздар сұйық сабындарды түзеді.

 

Қанықпаған (шектелмеген) майлы қышқылдар

 

Қанықпаған майлы қышқылдар  көбінесе жануарлар ағзасында кездеседі. Олардың негізгі өнімдері:

С₁₇Н₃₃СООН- олеин қышқылы СН₃-(СН₂)₇-СН=СН-(СН₂)₇-СООН

С₁₇Н₃₁СООН- линоль қышқылы СН₃-(СН₂)₆-(СН=СН)-(СН₂)₆-СООН

С₁₇Н₂₉СООН-линолен қышқылы СН₃-(СН₂)₅-(СН=СН)₃-(СН₂)₅-СООН

С₁₇Н₃₁СООН-арахидон қышқылы СН₃-(СН₂)₅-(СН=СН)₄-(СН₂)₅-СООН

 

  Глицеролипидтер. Ацилглицериндер (жай және аралас)

 

Ацилглицериндер жоғары бір негізді  қаныққан және қанықпаған карбон қышқылдары (пальмитин С₁₅Н₃₁СООН, стеарин С₁₇Н₃₅СООН, олейн С₁₇Н₃₃СООН) және үш атомды спирт глицериннен түзілетін күрделі эфирлер. Мұндай қосылыстар триглицеридтер деп аталады.

 

 

Аралас майлар глицериннен және әртүрлі жоғарғы карбон қышқылдарынан (қаныққан және қанықпаған) тұрады.

 

 

Егер жоғары карбон қышқылдары глицериннің  барлық гидроксил топтарымен әрекеттессе (этерификация), (триацилглицерин) гидроксил тобымен әрекеттессе диглицерид (диацилглицерид), бір гидроксил тобымен әрекеттессе моноглицерид (моноацилглицерин) түзіледі. Мысалы:

Моноглицерид (моноацилглицерин)

Барлық күрделі эфирлер сияқты майлардың гидролизденуі (сабындалуы) олардың маңызды химиялық қасиеттері болып табылады және глицерин  мен  үш жоғарғы карбон қышқылдары алынады. Гидролиз ферменттердің, қышқылдар  мен сілтілердің қатысуымен оңай жүреді. Майлардың гидролиздену реакциясы қайтымды процесс, бірақ сілтілердің (NaOH, KOH) қатысуымен бір бағытта жүріп сабын алынады.

 

 

 

 

  Фосфоглицеролипидтер (фосфатид қышқылы, фосфатидилсерин, фосфатилэтаноламин, фосфатидилхолин)

 

Фосфоглицерофосфолипидтер жануарлар  мен өсімдіктердің әртүрлі ұлпаларында  көп таралған. Ең көп таралған фосфолипидтер  глицериннің жоғарғы майлы қышқылдардың және фосфор қышқылының қалдықтарынан тұратын күрделі эфирлер болып саналады. Ең қажетті үш фосфолипид: фосфотидилэтаноламин, фосфатидилхолин, фосфати-дилсерин болып табылады.

Тірі ағзадағы барлық жасушалар  мембранамен қоршалған. Мембрананың миллиондаған әртүрлі молекула және бөлшектен тұратын қос қабаты бислой клетка сұйығын қоршаған ортамен араласып кетуден сақтайды және ішкі ортаны сыртқы ортаның қолайсыз әсерлерінен қорғайды. Әрбір қос қабат бір бірімен қатарласып тығыз орналасқан миллиардталған фосфолипид молекулаларынан құралған. Фосфолипид молекуласы екі түрлі бөлшектен тұрады. Оның бірі фосфор қышқылының серин, холин, этаноламин сияқты заттармен қосындысы немесе полюсті бөлігі (гидрофильдік) екіншісі майлы қышқылдық қалдығы немесе полюсті емес бөлігі (гидрофобтық) сондықтан мембрана екі фосфолипидтік қабаттан тұрады да оның сыртқы (қоршаған орта) және ішкі жағы (жасуша сұйығы) сұйық орта болғандықтан, сыртқы қабатының фосфолипидтік бөлігі (гидрофильдік) сыртқы ортаға қарай, ал ішкі қабатының полюссіз бөлігі ңшке қарай бағытталып орналасқан. Осы екі қабаттың ортасында майлы қышқылдары орналасады, бір қабаттың май қышқылдары екіншінікімен гидрофобтық байланысқа түсіп, ол қабаттарды бір бірімен біріктіріп тұрады. Әдетте жасуша мембранасының құрамына атқаратын қызметі алуан түрлі ақуыздар да кіреді. Жасуша қабығының төрттен үш бөлігіне дейін ақуыздармен көмкерілуі мүмкін.

Фосфолипидтердің биосинтез кезіндегі  негізгі аралық өнімі фосфатид қышқылы. Фосфатид қышқылы глицериннің, жоғарғы майлы қышқылдың екі молекуласынан (біреуі қаныққан, екіншісі қанықпаған) және фосфор қышқылынан тұрады.

 

Фосфатид (жалпы құрылысы)

 

Фосфатилдилсерин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилхолин, фосфотид қышқылының туындылары болып табылады.

Фосфатидилсерин молекуласында аминқышқылы сериннің қалдығы болады.

Фосфатидилсерин (серинкефалин)

 

Фосфатидилэтаноламиннің құрамына аминді спирті этаноламин (коламин) кіреді.

 

Фосфатидилэтаноламин (коламинкефалин)

 

Фосфатидилхолин азоттық негіз  холиннен тұрады.

 

Фосфатидилхолин (лецитин)

  Сфинголипидтер және гликолипидтерге жалпы түсінік

 

Сфинголипидтер мембрана липидтерінің маңызды класына жатады. Олар бір  полюсті (гидрофильдік) және екі полюссіз (гидрофобтық) бөліктерден тұрады, бірақ  құрамында глицерин болмайды. Сфинголипидтер гидролизденгенде мынадай заттар түзіледі:

1. Күрделі карбон қышқылы.
2. Екі атомды қанықпаған аминді спирт немесе сфингозин.
3. Азоттық негіз (көбіне холин).
4. Фосфор қышқылы.

Сфинголипидтердің ішінде ең көп тарағаны сфингомелиндер. Олар жануарлар мен өсімдіктер жасушаларының мембраналарында кездеседі. Әсіресе нерв (жүйке) ұлпаларында өте көп. Сфингомелиндер бүйрек, бауыр ұлпаларынан (тканьдерінен) және басқа ағзаларда да табылады.

Гликолипидтер күрделі липидтер. Олар көмірсулардың молекулаларында кездеседі, көбінесе, галактозаның Д формасында. Фосфор қышқылы мен азоттың негіздер гликолипидтердің құрамында болмайды. Гликолипидтер жүйке жасушаларының қызметін реттейді.

 

  Изопреноидтардың жалпы сипаттамасы

(сабындалмайтын липидтер)

 

Изопрен фрагменттерінен түзілген қосылыстарды изопреноидтер деп атайды.

Изопрен молекуласы α симметриялы. Оның құрамындағы метил тобы орналасқан бөлік «бас бөлік», ал метил тобынан  алшақ орналасқан бөлік «құйрықша» деп аталады.

 

 2   4    СН₃   СН₂

 

1  3   Н₂С  СН

 

Изопреноидтардың туындысы терпендер  кейбір көмірсутектерден, құрамында  оттегі бар спирттердің, альдегидтердің, кетондардың туындыларынан және 2,3 одан да көп изопрен буындарынан  құралады. Терпендердің ең маңызды  тобына А, Е, К витаминдер жатады. Е мен К витаминдері құрамы бойынша убихиноиндарға ұқсас. Олар липидтермен жасуша мембраналарында тотығу тотықсыздану процестеріне қатысуымен қатар электрондарды тасымалдайды.

Стероидтар табиғатта ең көп  тараған және ағзада атқаратын қызметтері әртүрлі, құрылыстары циклды болып келеді. Стероидтардың жалпы қаңқасы стеран циклопентан және пергидрофенантрен ядроларынан құралған.