Тиоэфиры

Образование соли

С17Н35СООН + NаОН = С17Н35СООNа + Н2 О ( соль стеарат натрия)

 

Соли карбоновых кислот образуются в просвете 12-перстной кишки при гидролизе триглицеридов в процессе переваривания. Растворимые натриевые и калиевые соли обладают поверхностно- активным действием ( относятся к ПАВ- поверхностно- активным веществам) . В кишечнике они способствуют эмульгированию жиров, но при действии на мембраны клеток вызывают снижение поверхностного натяжения и разрушение, «размывание», мембран( являются детергентами). Соли кальция и магния не растворимы в воде, их образование в процессе пищеварения препятствует всасыванию нужных организму ионов кальция и магния.

NB! Поэтому лекарственные препараты, содержащие эти элементы. не рекомендуют принимать во время или вскоре после еды, если в ней содержались в большом количестве пищевые липиды.

 

2. Образование сложного эфира (in vitro реакция проходит при нагревании в присутствии катализатора серной кислоты , обратима )

 

ROH + С17Н35СООН < ———> С17Н35СОО R + Н2 О

Спирт кислота сложный эфир

Если спирт относится к высшим и содержит более 16 атомов углерода, то сложный эфир является воском. Многие растения, насекомые( пчелы, осы) , животные( овцы) синтезируют воска. Шерстяной воск животных выделяется в качестве кожного секрета и смазывает шерсть, делая ее водоотталкивающей. Очищенный животный воск овец называется ланолин, широко используется в парфюмерной промышленности.

 

Особую биологическую роль играют тиоэфиры: ацил КоА и ацетилКоА. В клетке высшие карбоновые кислоты всегда превращаются в тиоэфиры- активные формы карбоновых кислот. В синтезе триглицеридов, фосфолипидов, эфиров холестерина участвуют активные формы высших кислот - АцилКоА.

Образование тиоэфира( с участием катализатора белка-фермента ) происходит

в цитоплазме клеток.

С17Н35СООН + НSКоА + АТФ ——> С17Н35СОSКоА + Н2 О + АМФ + Н4 Р2О7

ацилкоэнзим А – тиоэфир

АМФ- аденозинмонофосфат- нуклеотид( см. лекцию 11 «Нуклеиновые кислоты»)

 

4. Дегидрирование насыщенной кислоты в активной форме с участием фермента.

 

Схема реакции:

С17Н35СОSКоА + НАДФН + Н+ + О2 ——>С17Н33СОSКоА + 2 Н2О +НАДФ+

стеариновая кислота олеиновая кислота

18 : 1: 9

В организме человека дегидрируются две кислоты : пальмитиновая и стеариновая. В обоих случаях в молекуле образуется только одна двойная связь, которая располагается всегда между 9,10 атомами углерода.

С15Н31СОSКоА + НАДФН + Н+ + О2 ———>С15Н29СОSКоА + 2 Н2О+ НАДФ+

пальмитиновая пальмитолеиновая 16 : 1: 9:

пальмитоилКоА пальмитолеилКоА

 

6.3.2. Триацилглицерины( триглицериды)

Триглицериды (ТГ) - сложные эфиры, образованные глицерином и тремя высшими карбоновыми кислотами.

Имеют различное биологическое происхождение( растительные, животные) и отличия в физических свойствах- твердые , жидкие и полужидкие, что зависит от содержания в них насыщенных и ненасыщенных высших жирных кислот.

ТГ, в составе которых находятся насыщенные кислоты – твердые( их называют жиром), ненасыщенные кислоты – жидкие. Жидкие ТГ называют маслами. Жиры человека – полужидкие, в их составе – насыщенные и ненасыщенные кислоты.

ТГ занимают внутреннее пространство клетки жировой ткани- адипоцита- в виде жировой капли. Состав ТГ организма животных и человека зависит от места расположения жировой ткани .

Жиры организма человека относятся к оптически активным соединениям и имеют L- конфигурацию,


L- триглицерид( триацилглицерин) –

содержит три различных высших жирных кислоты.

 

Номенклатура: В названии триглицерида перечисляют входящие в его состав ацильные остатки жирных кислот в порядке записи в структурной формуле ( положения 1, 2, 3)

 

 

1 СН2 – О- СО – С 17 Н35

|

С 17 Н33 -CО -О - 2СН

|

3 СН2 - О – СО - С 15 Н31

 

1-стеароил - 2- олео- 3 – пальмитоилглицерин( или 1-стеароил - 2- олео- 3 – пальмитин. От названия глицеринсохраняетсяин )

Если в составе ТГ присутствуют три одинаковые кислоты, например, пальмитиновые, то название звучит так: трипальмитин.

Триглицериды в организме человека выполняют защитные, запасные и энергетические функции. Усвоение ТГ пищи и использование тканевых ТГ для энергетических целей начинается с их гидролиза под действием ферментов липаз. Реакция проходит в слабощелочной среде. Фактически- это реакция омыления, в процессе гидролиза образуются глицерин и соли высших карбоновых кислот

+ 3 NaOH ——>

 

СН2(ОН) –СН(ОН)-СН2(ОН) + R1 - CООNa + R2 СООNa + R3 СООNa

глицерин соли жирных кислот

6.3.3. Фосфатиды ( фосфолипиды ) и фосфатидовая кислота

L-Фосфатидовая кислота in vivo является предшественником в синтезе триглицеридов и фосфолипидов. Ее состав подчиняется определенному порядку, который сохраняется и в фосфолипиде: в положении 1 находится насыщенная кислота, в положении 2 – ненасыщенная.

 

 

L –Фосфатидовая кислота (фосфатидная кислота)  
 

 

Фосфолипиды (ФЛ) относятся к сложным липидам и являются главными компонентами мембран клеток, в которых образуют липидные бислои В составе ФЛ присутствуют спирты: аминоэтанол, холин, аминокислоты серин, треонин, многоатомный циклический спирт инозит.

В структуре ФЛ выделяют полярную часть ( гидрофильную) и неполярную( гидрофобную). Присутствие двух с противоположными физико-химическими свойствами участков носит название- амфифильность. Остаток фосфорной кислоты всегда ионизирован.

ФЛ обладают свойствами ПАВ, хорошо образуют пленочные слои на разделе двух фаз, являются активными эмульгаторами, легко образуют комплексы с белками. Эти комплексы носят название липопротеины(ЛП). Если в составе ФЛ присутствует арахидоновая кислота, то такой фосфолипид , находясь в мембране клетки, принимает участие в образовании внутриклеточных регуляторов : простагландинов, тромбоксанов, которые образуются из арахидоновой кислоты.

Фосфолипид, содержащий спирт инозитол – фосфатидилинозитолдифосфат – принимает участие в регуляции обмена кальция между клеткой и внеклеточным пространством.

Главные представители ФЛ - кефалин и лецитин.

В составе кефалина присутствует спирт аминоэтанол ( другое название коламин) , в составе лецитина- спирт холин. Доля лецитина составляет около 70 %, а доля кефалина около 20% от общего количества фосфолипидов организма. Фосфолипидный состав мембран зависит от вида клеток.

полярная часть, «полярная головка»

лецитин

полярная часть

кефалин

Остатки фосфорной кислоты всегда ионизированы( фосфорная кислота в организме самая сильная), а на атоме азота в холине всегда положительный заряд. Образуется биполярный гидрофильный участок

ФЛ синтезируются в организме человека.