Высшие жирные кислоты (ВЖК)
В состав омыляемых липидов входят различные карбоновые кислоты от С4 до С28. Это в основном монокарбоновые кислоты с неразветвленной цепью и четным числом атомов углерода, что определяется особенностями биосинтеза. Наиболее распространены кислоты с числом атомов углерода 16-18.
ВЖК, входящие в состав липидов подразделяют на: предельные ВЖК
CH3(CH2)14COOH С15Н31СООН пальмитиновая кислота
CH3(CH2)15COOH С16Н33СООН маргариновая кислота
CH3(CH2)16COOH С17Н35СООН стеариновая кислота
CH3(CH2)7СН = СН(CH2)7СООН С17Н33СООН олеиновая кислота
CH3(CH2)4СН = СНСН2СН = СН(CH2)7СООН С17Н31СООН линолевая кислота
CH3CH2СН = СНСН2СН = СНСН2СН = СН(CH2)7СООН С17Н29СООН линоленовая кислота
CH3(СH2)4СН = СНСН2СН = СНСН2СН = СНСН2СН = СН(CH2)3СООН
С19Н31СООН арахидоновая кислота
Насыщенные кислоты - твердые воскообразные вещества, ненасыщенные - жидкие.
Ненасыщенные ВЖК существуют только в цис-форме.
Н3С(СН2)6Н2С СН2(СН2)6СООН
\ /
С = С Олеиновая кислота
/ \
Н Н
Олеиновая кислота является самой распространенной в природных липидах. В некоторых жирах она составляет около половины от общей массы кислот.
Человеческий организм способен синтезировать насыщенные жирные кислоты, а также ненасыщенные с одной двойной связью. Ненасыщенные ВЖК с двумя и более двойными связями типа линолевой, линоленовой, арахидоновой кислот должны поступать в организм с пищей, в основном с растительными маслами. Эти кислоты называютнезаменимыми. Они выполняют ряд важных функций, в частности арахидоновая кислота является предшественником в синтезе простогландинов - важнейших гормональных биорегуляторов.Простогландины впервые обнаружены в семенной жидкости баранов. Они вызывают понижение артериального давления и сокращение мышц, обладают широким спектром биологической активности, в частности вызывают болевые ощущения. Анальгетики уменьшают боль, т.к. подавляют биосинтез простогландинов. Ненасыщенные ВЖК и их производные применяются в качестве лекарственных препаратов для предупреждения и лечения атеросклероза ( препарат линетол - смесь ненасыщенных ВЖК и их эфиров).
ВЖК нерастворимы в воде, т.к. их молекулы содержат большой неполярный углеводородный радикал, эта часть молекулы называется гидрофобной.Однако их натриевые, калиевые и аммониевые соли (мыла), будучи гидролизованы в воде, обладают хорошей растворимостью, т.к. содержат высокополярный гидрофильный анион карбоксильной группы. О
/ Полярная "головка"
СН3.....(СН2)n... С
Неполярный "хвост" \
О
Высшие жирные кислоты обладают химическими свойствами карбоновых кислот, ненасыщенные к тому же и свойствами алкенов (реакции присоединения и окислительного расщепления по двойным связям).
Классификация омыляемых липидов
Омыляемые липиды | |||||
--- | ------- Воска ------- | -------- Простые| -------- | -------- | ------- | ------------- Жиры, масла | (триацилгли-| церины | | --------- |Сложные| --------- | --------- | ------------- |Фосфолипиды| ------------- | ------ | -------------- |Гликолипиды | |Сфинголипиды| -------------- | |
ROCOR | CH2OCOR | CHOCOR | CH2OCOR | CH2OCOR | CHOCOR | CH2O"Р"COR "Р" -остаток замещенной фосфорной кислоты | RCHOН | HCNHCOR | CH2O"Х" "Х" - оста- ток моно- или оли- госахарида |
Простые липиды. К ним относятся воска ,жиры и масла. Воска представляют собой сложные эфиры высших одноатомных спиртов и высших жирных кислот.
Пчелиный воск - мирицилпальмитат представляет собой сложный эфир, образованный мирициловым спиртом и пальмитиновой кислотой С30Н61ОСОС15Н31.
Главным компонентом спермацета является цетиловый эфир пальмитиновой кислоты С16Н33ОСОС15Н31.
Воска выполняют защитную функцию, покрывая поверхность кожи, меха, перьев, листьев и плодов. Воска широко используют в качестве основы кремов и мазей.
Нейтральные жиры и масла - представляют собой сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Их относят к триацилглицеринам (триглицериды). Общая формула триацилглицеринов:
CH2OCOR
|
CHOCOR
|
CH2OCOR
Различают простые и смешанные триацилглицерины. Простые - содержат остатки одинаковых ВЖК, а смешанные - остатки различных кислот.
CH2OCO(СН2)7СН=СН(СН2)7СН3 CH2OCOС17Н35
| |
CHOCO(СН2)7СН=СН(СН2)7СН3 CHOCOС17Н35
| |
CH2OCO(СН2)7СН=СН(СН2)7СН3 CH2OCOС17Н35
Триолеоилглицерин Тристеароилглицерин
CH2OCOС15Н31
|
CHOCOС17Н33 1-пальмитоил-2-олеоил-3-стеароилглицерин
|
CH2OCOС17Н35
Все природные жиры не являются индивидуальными соединениями, а представляют собой смесь различных (как правило смешанных) триацилглицеринов. По консистенции различают: твердые жиры - содержат главным образом остатки насыщенных ВЖК (жиры животного происхождения) и жидкие жиры (масла) растительного происхождения содержат главным образом остатки ненасыщенных ВЖК.