Полная версия

Главная arrow Математика, химия, физика arrow Биоорганическая химия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Высшие жирные карбоновые кислоты

Высшие жирные карбоновые кислоты с числом атомов углерода в молекуле больше 12 впервые были выделены из жиров, поэтому их назвали высшими жирными кислотами (ВЖК). Структурное многообразие липидов обусловлено присутствием в их составе различных жирных кислот. В настоящее время известно более 200 природных жирных кислот, отличающихся длиной углеродной цепи (табл. 17.1), числом и положением двойных связей (табл. 17.2; рис. 17.1).

Положение первой двойной связи в полиеновых ВЖК иногда указывают, считая от атома углерода концевой метальной группы или ш-атома углерода (ш-номенклатура). Например, линоленовая кислота может быть обозначена как С18:3 А9, 12, 15 или С18:3, со-3 (см. рис. 17.1).

Таблица 17.1

Строение углеводородных цепей некоторых высших жирных кислот (обозначение Си

Рис. 17.1. Строение углеводородных цепей некоторых высших жирных кислот (обозначение Си: 1(2,3,4)Дш указывает, что ненасыщенная кислота содержит и атомов углерода и одну (2-4) двойную связь у m-го атома углерода, считая первым атом углерода карбоксильной группы)

Основные насыщенные высшие жирные кислоты липидов

Формула

Число атомов углерода

Тривиальное название

тпл, °с

CH3(CH2)ioCOOH

12

Лауриновая

44

СН3(СН2)12СООН

14

Миристиновая

54

СН3(СН2)14СООН

16

Пальмитиновая

64

СН3(СН2)16СООН

18

Стеариновая

70

СН3(СН2)18СООН

20

Арахиновая

79

СН3(СН2)20СООН

22

Бегеновая

80

СН3(СН2)22 соон

24

Лигноцериновая

84

Таблица 17.2

Основные ненасыщенные высшие жирные кислоты липидов

Формула

Число

атомов

углерода

Тривиальное

название

т °с

1 ПЛ> Ъ

Моноеновые (одна двойная связь)

СН3-(СН2)5-СН=СН-(СН2)7-СООН

16

Пальмитоолеиновая

-0,5

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)7-СООН

18

Олеиновая

14,0

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)11-СООН

22

Эруковая

33,8

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)13-СООН

22

Нервоновая

42,5

Полиеновые (две и больше двойные связи)

СН3-(СН2)4-(СН=СН-СН2)2-(СН2)6-СООН

18

Линолевая (со-6)

-5

СН3-СН2-(СН=СН-СН2)2-СН=СН-(СН2)7-СООН

18

Линоленовая (со-3)

-11

СН3-(СН2)3-(СН2-СН=СН)4-(СН2)3-СООН

20

Арахидоновая (со-6)

-50

Предельные (насыщенные) ВЖК при комнатной температуре, как правило, твердые вещества, нерастворимые в воде (начиная с С^)-

Наиболее часто в составе липидов животных и человека встречаются ненасыщенные высшие жирные кислоты, которые:

? имеют неразветвленную цепь углеродных атомов;

П четное число атомов углерода;

П в молекулах полиеновых ВЖК двойные связи несопряжснныс, т.е. разделены двумя а-связями;

? природные непредельные высшие карбоновые кислоты в составе липидов имеют ^wc-конфигурацию двойной связи.

Z/wc-изомеры обладают большим запасом внутренней энергии и термодинамически менее стабильные, чем транс-изомеры. Наличие ^мс-двойных связей в непредельных кислотах ограничивает свободное вращение относительно двойной связи, что обусловливает жесткий изгиб углеродной цепи под углом приблизительно 30°. Это препятствует формированию упорядоченной структуры соседних с двойной связью остатков непредельных ВЖК, характерной для предельных кислот. В результате этого ван-дср-ваальсовы силы взаимодействия между остатками молекул непредельных кислот уменьшаются, а температуры их плавления ниже, чем у предельных ВЖК с таким же числом атомов углерода (см. табл. 17.1 и 17.2). По мере увеличения степени ненасыщенное™ ацильных остатков (при одинаковом количестве атомов углерода) липиды становятся более текучими, что играет важную роль при формировании клеточных мембран.

В организме животных и человека жирные кислоты легко синтезируются из углеводов. Исключение составляют лииолевая, липолеповая и арахидоиовая кислоты, которые относят к незаменимым, или эссенциалъным, кислотам. Они нс синтезируются в организме и должны поступать с пищей (витамины группы F).

Наиболее часто в природных жирах встречается пальмитиновая кислота (от 15 до 50 %) и олеиновая (до 30 %). Жирные кислоты с числом атомов углерода от 4 до 10, преимущественно масляная и капроновая, содержатся в липидах молока. Каприловой и каприновой кислот много в кокосовом масле, лаурино- вой — в лавровом масле, миристиновой — в арахисовом и соевом; линолсвая и линоленовая кислоты — основной компонент растительных масел (льняного, конопляного, подсолнечного, хлопкового и др.). Стеариновая кислота в значительных количествах (25 % и более) входит в состав жиров животного происхождения (бараний, говяжий жиры) и кокосового масла. Арахидоиовая кислота является предшественником группы простагландинов (см. п. 17.6.1).

Многоатомные и высшие спирты, входящие в состав липидов

Многоатомные спирты содержат в молекуле две (диолы), три и более гидроксильные группы (этандиол, пропандиол, глицерол, инозитол). Наиболее широко в структуре липидов представлен трехатомный спирт глицерол, или пропантриол-1,2,3.

Высшие спирты, входящие в состав восков, содержат углеродную цепь из 12 и более атомов углерода (табл. 17.3). К высшим относятся также сфингозин и холестерол.

Таблица 17.3

Высшие спирты, входящие в состав восков

Химическая формула

Число атомов углерода

Название

тривиальное

систематическое

с12н25он

12

Лауриновый спирт

Додеканол-1

С14Н29ОН

14

Миристиновый спирт

Тетрадеканол-1

с16н33он

16

Цетиловый спирт

Гексадеканол-1

С18Н37ОН

18

Стеариновый спирт

Октадеканол-1

с20н41он

20

Арахиновый спирт

Эйкозанол-1

с26н53он

26

Цериловый спирт

Гексакозанол-1

с31н63он

31

Мирициловый спирт

Гентриаконтанол-1

Сфингозин (4-сфингенин) — двухатомный непредельный аминоспирт:

Сфингозин обнаружен в составе липидов нервной ткани — церамидов и сфингомиелинов. В липидах этот спирт, как правило, имеет транс-конфигурацию.

Холестерин является одноатомным вторичным ненасыщенным спиртом стеранового ряда (относится к 5а-стероидам), в котором 3-р-ОН-группа занимает энергетически более выгодное экваториальное положение (рис. 17.2).

Структурная (а) и стереохимическая (б) формулы холестерина

Рис. 17.2. Структурная (а) и стереохимическая (б) формулы холестерина

Холестерин в свободном состоянии или в виде эфиров с ВЖК входит в состав хиломикронов, липопротеинов, липидного бислоя биологических мембран.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>