Lipidlar nima?
Lipidlar barcha tirik hujayralarning bir qismi bo'lgan bir qator organik moddalardir. Shuningdek, u yog 'to'qimalarining bir qismi sifatida hayvonlarning hujayralari va to'qimalarida mavjud bo'lgan yog'lar va yog'ga o'xshash moddalarni o'z ichiga oladi, bu muhim fiziologik rol o'ynaydi.
Inson tanasining o'zi barcha muhim lipidlarni sintez qilishga qodir. Hayvonlar va odamlar organizmida faqat yog'da eriydigan vitaminlar va muhim ko'p to'yinmagan yog'li kislotalarni sintez qilish mumkin emas. Asosan, lipid sintezi jigar va ingichka ichakning epitelial hujayralarida sodir bo'ladi. Bir qator lipidlar ma'lum organlar va to'qimalarga xosdir, qolgan lipidlar barcha to'qimalarning hujayralarida mavjud. Organlar va to'qimalarda mavjud bo'lgan lipidlar miqdori har xil. Ko'pchilik lipidlar yog' va asab to'qimalarida joylashgan.
Inson jigaridagi lipidlar miqdori 7 dan 14% gacha (quruq vazn) o'zgarib turadi. Jigar kasalliklarida, masalan, yog'li jigarda, jigar to'qimalarida lipidlar miqdori 45% ga etadi, bu asosan triglitseridlar miqdori ortishi bilan bog'liq. Qon plazmasidagi lipidlar oqsillar bilan birgalikda topiladi va bu tarkibda ular boshqa organlar va to'qimalarga o'tkaziladi.
Lipidlar quyidagi biologik funktsiyalarni bajaradi:
1. Strukturaviy. Fosfolipidlar oqsillar bilan birgalikda biologik membranalarni hosil qiladi.
2. Energiya. Yog 'oksidlanishi jarayonida katta miqdordagi energiya ajralib chiqadi va u ATP hosil bo'lishiga boradi. Tananing energiya zahiralarining ko'p qismi aniq lipidlar shaklida saqlanadi va ozuqa moddalari etishmasligi bilan iste'mol qilinadi. Shunday qilib, masalan, hayvonlar qish uyqusiga tushadi va hayotni saqlab qolish uchun oldindan to'plangan yog'lar va yog'lar ishlatiladi. O'simliklar urug'ida lipidlar ko'p bo'lganligi sababli, embrion va ko'chat o'z-o'zidan oziqlanguncha rivojlanadi. Sanoatda oʻsimlik moyi olinadigan xomashyo boʻlib hindiston yongʻogʻi palmasi, kastor loviya, kungaboqar, soya, kolza kabi oʻsimliklarning urugʻlari hisoblanadi.
3. Issiqlik o'tkazmaydigan va himoya qiluvchi. U teri osti to'qimasida va ichak va buyraklar kabi organlar atrofida to'planadi. Olingan yog 'qatlami hayvonning tanasini va uning organlarini mexanik shikastlanishdan himoya qiladi. Teri osti yog'i past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lganligi sababli, u issiqlikni mukammal darajada ushlab turadi, bu esa hayvonlarning sovuq iqlim sharoitida yashashiga imkon beradi. Masalan, kitlar uchun bu yog 'suzishga yordam beradi.
4. Soqol va suvni qaytaruvchi. Teri, jun va patlar ularni elastik ushlab turadigan va namlikdan himoya qiluvchi mum qatlamiga ega. Bunday mum qatlami turli o'simliklarning barglari va mevalarida ham uchraydi.
5. Normativ. Jinsiy gormonlar, testosteron, progesteron va kortikosteroidlar, shuningdek, boshqalar xolesterin hosilalaridir. D vitamini, xolesterin hosilalari, kaltsiy va fosfor almashinuvida muhim rol o'ynaydi. Safro kislotalari hazm qilishda (yog'larning emulsifikatsiyasida), shuningdek, yuqori karboksilik kislotalarning so'rilishida ishtirok etadi.
Lipidlar metabolik suv hosil bo'lish manbai hisoblanadi. Shunday qilib, 105 gramm suv olish uchun siz 100 gramm yog'ni oksidlashingiz kerak. Cho'lda yashovchilar uchun bunday suv hayotiy ahamiyatga ega, masalan, 10-12 kun suvsiz yuradigan tuyalar uchun bunday yog' ularning dumg'azalarida to'planib, suv olish uchun ishlatiladi. Yog 'oksidlanish jarayoni qish uyqusidagi hayvonlar, masalan, marmotlar, ayiqlar va boshqalar uchun juda muhimdir.
LIPIDLAR - bu suvda to'liq yoki deyarli erimaydigan, lekin organik erituvchilarda va bir-birida eriydigan, gidroliz paytida yuqori molekulyar og'irlikdagi yog 'kislotalari beradigan tabiiy birikmalarning heterojen guruhi.
Tirik organizmda lipidlar turli funktsiyalarni bajaradi.
Lipidlarning biologik funktsiyalari:
1) Strukturaviy
Strukturaviy lipidlar oqsillar va uglevodlar bilan murakkab komplekslar hosil qiladi, ulardan hujayra membranalari va hujayra tuzilmalari quriladi va hujayrada sodir bo'ladigan turli jarayonlarda ishtirok etadi.
2) Zaxira (energiya)
Zaxira lipidlar (asosan yog'lar) organizmning energiya zaxirasi bo'lib, metabolik jarayonlarda ishtirok etadi. O'simliklarda ular asosan meva va urug'larda, hayvonlar va baliqlarda - teri osti yog 'to'qimalarida va ichki organlarni o'rab turgan to'qimalarda, shuningdek, jigar, miya va asab to'qimalarida to'planadi. Ularning tarkibi ko'plab omillarga (turi, yoshi, ovqatlanishi va boshqalar) bog'liq va ba'zi hollarda barcha chiqarilgan lipidlarning 95-97% ni tashkil qiladi.
Uglevodlar va oqsillarning kaloriya tarkibi: ~ 4 kkal / gramm.
Yog'ning kaloriya tarkibi: ~ 9 kkal / gramm.
Yog'ning energiya zaxirasi sifatida afzalligi, uglevodlardan farqli o'laroq, hidrofobiklik - bu suv bilan bog'liq emas. Bu yog 'zaxiralarining ixchamligini ta'minlaydi - ular kichik hajmni egallagan holda suvsiz shaklda saqlanadi. O'rtacha, bir kishi taxminan 13 kg sof triatsilgliserollar zaxirasiga ega. Ushbu zaxiralar o'rtacha jismoniy mashqlar sharoitida 40 kunlik ro'za tutish uchun etarli bo'lishi mumkin. Taqqoslash uchun: tanadagi umumiy glikogen zahiralari taxminan 400 g ni tashkil qiladi; ochlik paytida bu miqdor hatto bir kun uchun ham etarli emas.
3) himoya
Teri osti yog 'to'qimalari hayvonlarni sovutishdan, ichki organlarni esa mexanik shikastlanishdan himoya qiladi.
Inson tanasida va ba'zi hayvonlarda yog 'zaxiralarining shakllanishi tartibsiz ovqatlanish va sovuq muhitda yashashga moslashish deb hisoblanadi. Ayniqsa, katta miqdordagi yog 'ta'minoti uzoq qish uyqusiga (ayiqlar, marmotlar) tushib qolgan va sovuq sharoitda (morjlar, muhrlar) yashashga moslashgan hayvonlarda bo'ladi. Homila deyarli yog'ga ega emas va faqat tug'ilishdan oldin paydo bo'ladi.
Tirik organizmdagi vazifalari bo'yicha alohida guruhni barglar, urug'lar va mevalar yuzasini qoplaydigan himoya o'simlik lipidlari - mumlar va ularning hosilalari tashkil qiladi.
4) Oziq-ovqat xom ashyosining muhim tarkibiy qismi
Lipidlar oziq-ovqatning muhim tarkibiy qismi bo'lib, asosan uning ozuqaviy qiymati va mazaliligini belgilaydi. Oziq-ovqat texnologiyasining turli jarayonlarida lipidlarning roli juda katta. Saqlash paytida don va uni qayta ishlash mahsulotlarining shikastlanishi (achchiqlanish) birinchi navbatda uning lipid kompleksining o'zgarishi bilan bog'liq. Bir qator o'simlik va hayvonlardan ajratilgan lipidlar eng muhim oziq-ovqat va texnik mahsulotlarni (o'simlik yog'i, hayvon yog'lari, shu jumladan sariyog ', margarin, glitserin, yog' kislotalari va boshqalar) olish uchun asosiy xom ashyo hisoblanadi.
2 Lipidlarning tasnifi
Lipidlarning umumiy qabul qilingan tasnifi mavjud emas.
Lipidlarni kimyoviy tabiatiga, biologik funktsiyalariga, shuningdek, ba'zi reaktivlarga, masalan, ishqorlarga qarab tasniflash maqsadga muvofiqdir.
Kimyoviy tarkibiga ko'ra, lipidlar odatda ikki guruhga bo'linadi: oddiy va murakkab.
Oddiy lipidlar - yog 'kislotalari va spirtlarning efirlari. Bularga kiradi yog'lar , mumlar Va steroidlar .
Yog'lar - glitserin va yuqori yog'li kislotalarning esterlari.
Mumlar - alifatik seriyali yuqori spirtlarning efirlari (uzun uglevod zanjiri 16-30 C atomli) va yuqori yog'li kislotalar.
Steroidlar - polisiklik spirtlar va yuqori yog'li kislotalarning efirlari.
Murakkab lipidlar - yog 'kislotalari va spirtli ichimliklar bilan bir qatorda, ular turli xil kimyoviy tabiatning boshqa tarkibiy qismlarini o'z ichiga oladi. Bularga kiradi fosfolipidlar va glikolipidlar .
Fosfolipidlar - bu murakkab lipidlar bo'lib, ularda alkogol guruhlaridan biri yog 'kislotalari bilan emas, balki fosfor kislotasi bilan bog'liq (fosfor kislotasi qo'shimcha birikma bilan birlashtirilishi mumkin). Fosfolipidlar tarkibiga qaysi spirt kirganligiga qarab, ular glitserofosfolipidlarga (tarkibida glitserin spirti bor) va sfingofosfolipidlarga (tarkibida sfingozin spirti bor) bo‘linadi.
Glikolipidlar - bu murakkab lipidlar bo'lib, ularda alkogol guruhlaridan biri yog' kislotalari bilan emas, balki uglevod komponenti bilan bog'liq. Glikolipidlar tarkibiga qaysi uglevod komponenti kiritilganiga qarab, ular serebrozidlarga (ular tarkibida uglevod komponenti sifatida har qanday monosaxarid, disaxarid yoki kichik neytral gomooligosaxarid mavjud) va gangliozidlarga (ular tarkibida uglevod sifatida kislotali heterooligosakarid mavjud) bo‘linadi.
Ba'zida mustaqil lipidlar guruhida ( kichik lipidlar ) yog'da eriydigan pigmentlar, sterollar, yog'da eriydigan vitaminlar ajratadi. Ushbu birikmalarning ba'zilarini oddiy (neytral) lipidlar deb tasniflash mumkin, boshqalari esa murakkab.
Boshqa tasnifga ko'ra, lipidlar ishqorlarga bo'lgan munosabatiga ko'ra ikki katta guruhga bo'linadi: sovunlanadigan va sabunlanmaydigan.. Sovunlanadigan lipidlar guruhiga oddiy va murakkab lipidlar kiradi, ular ishqorlar bilan oʻzaro taʼsirlashganda gidrolizlanib, “sovun” deb ataladigan makromolekulyar kislotalarning tuzlarini hosil qiladi. Sabunlanmaydigan lipidlar guruhiga ishqoriy gidrolizga duchor bo'lmagan birikmalar (sterollar, yog'da eriydigan vitaminlar, efirlar va boshqalar) kiradi.
Tirik organizmdagi vazifalariga ko'ra lipidlar strukturaviy, zahiraviy va himoya qiluvchilarga bo'linadi.
Strukturaviy lipidlar asosan fosfolipidlardir.
Zaxira lipidlar asosan yog'lardir.
O'simliklarning himoya lipidlari - mumlar va ularning hosilalari, barglar, urug'lar va mevalar yuzasini qoplaydi, hayvonlar - yog'lar.
YOG'LAR
Yog'larning kimyoviy nomi - asilgliserinlar. Bular glitserin va yuqori yog'li kislotalarning esterlari. "Asil-" "yog 'kislotasi qoldig'i" degan ma'noni anglatadi.
Asil radikallari soniga qarab yog'lar mono-, di- va triglitseridlarga bo'linadi. Agar molekulada 1 ta yog 'kislotasi radikali mavjud bo'lsa, u holda yog' MONOACYLGLICEROL deb ataladi. Agar molekulada 2 ta yog 'kislotasi radikali bo'lsa, u holda yog'ga DIATSILGLISERIN deyiladi. Odamlar va hayvonlarda triatsilgliserinlar ustunlik qiladi (ular uchta yog' kislotasi radikalini o'z ichiga oladi).
Glitserinning uchta gidroksilini faqat bitta kislota bilan, masalan, palmitik yoki oleyk bilan yoki ikki yoki uch xil kislota bilan esterlash mumkin:
Tabiiy yog'lar asosan aralash triglitseridlarni, shu jumladan turli kislotalarning qoldiqlarini o'z ichiga oladi.
Barcha tabiiy yog'lardagi spirt bir xil - glitserin bo'lganligi sababli, yog'lar orasidagi farqlar faqat yog' kislotalarining tarkibiga bog'liq.
Yog'larda turli tuzilmalarga ega to'rt yuzdan ortiq karboksilik kislotalar topilgan. Biroq, ularning aksariyati faqat oz miqdorda mavjud.
Tabiiy yog'larning tarkibidagi kislotalar monokarboksilik bo'lib, ular juft sonli uglerod atomlarini o'z ichiga olgan tarmoqlanmagan uglerod zanjirlaridan iborat. Tarkibida toq sonli uglerod atomlari boʻlgan, tarmoqlangan uglerod zanjiriga ega boʻlgan yoki siklik boʻlaklarga ega boʻlgan kislotalar oz miqdorda boʻladi. Istisnolar - izovalerik kislota va ba'zi juda kam uchraydigan yog'larda mavjud bo'lgan bir qator siklik kislotalar.
Eng keng tarqalgan yog 'kislotalari 12 dan 18 gacha uglerod atomlarini o'z ichiga oladi va ko'pincha yog' kislotalari deb ataladi. Ko'pgina yog'larning tarkibi oz miqdorda past molekulyar og'irlikdagi kislotalarni (C 2 -C 10) o'z ichiga oladi. Mumlarda 24 dan ortiq uglerod atomiga ega kislotalar mavjud.
Eng keng tarqalgan yog'larning glitseridlari tarkibida 1-3 ta qo'sh aloqalarni o'z ichiga olgan ko'p miqdorda to'yinmagan kislotalar mavjud: oleyk, linoleik va linolenik. Hayvonlarning yog'lari tarkibida to'rtta qo'sh bog'ni o'z ichiga olgan araxidon kislotasi mavjud; baliq va dengiz hayvonlarining yog'larida besh, olti yoki undan ortiq qo'sh aloqaga ega kislotalar topilgan. Ko'pgina to'yinmagan lipid kislotalar sis-konfiguratsiyaga ega, ularning qo'sh bog'lari metilen (-CH 2 -) guruhi bilan ajratilgan yoki ajratilgan.
Tabiiy yog'lardagi barcha to'yinmagan kislotalar orasida oleyk kislota eng keng tarqalgan. Juda ko'p yog'larda oleyk kislota kislotalarning umumiy massasining yarmidan ko'pini tashkil qiladi va faqat bir nechta yog'lar 10% dan kamrog'ini o'z ichiga oladi. Yana ikkita to'yinmagan kislotalar - linoleik va linolenik - juda keng tarqalgan, garchi ular oleyk kislotasiga qaraganda ancha kichikroq miqdorda mavjud. O'simlik moylarida sezilarli miqdorda linoleik va linolenik kislotalar mavjud; hayvon organizmlari uchun ular muhim kislotalardir.
To'yingan kislotalardan palmitik kislota deyarli oleyk kislotasi kabi keng tarqalgan. U barcha yog'larda mavjud bo'lib, ba'zilarida umumiy kislota miqdorining 15-50% ni tashkil qiladi. Stearin va miristik kislotalar keng tarqalgan. Stearik kislota ko'p miqdorda (25% va undan ko'p) faqat ba'zi sut emizuvchilarning zahira yog'larida (masalan, qo'y yog'ida) va ba'zi tropik o'simliklarning yog'larida, masalan, kakao moyida mavjud.
Yog'lar tarkibidagi kislotalarni ikki toifaga bo'lish tavsiya etiladi: asosiy va kichik kislotalar. Yog'ning asosiy kislotalari yog'dagi tarkibi 10% dan ortiq bo'lgan kislotalar hisoblanadi.
Yog'larning fizik xossalari
Qoidaga ko'ra, yog'lar pasaytirilgan bosim ostida distillangan bo'lsa ham, distillash va parchalanishga chidamaydi.
Erish nuqtasi va shunga mos ravishda yog'larning mustahkamligi ularning tarkibini tashkil etuvchi kislotalarning tuzilishiga bog'liq. Qattiq yog'lar, ya'ni nisbatan yuqori haroratda eriydigan yog'lar, asosan, to'yingan kislotalarning glitseridlaridan (stearin, palmitik) va pastroq haroratda eriydigan va quyuq suyuqliklar bo'lgan yog'larda sezilarli miqdorda to'yinmagan kislotalarning glitseridlari (oleik, linoleik, linolenik).
Tabiiy yog'lar aralash glitseridlarning murakkab aralashmalari bo'lgani uchun ular ma'lum bir haroratda emas, balki ma'lum bir harorat oralig'ida eriydi va ular avval yumshatiladi. Yog'larni tavsiflash uchun u odatda ishlatiladi qattiqlashuv harorati, erish nuqtasiga to'g'ri kelmaydi - bu biroz pastroq. Ba'zi tabiiy yog'lar qattiq; boshqalar suyuqliklar (moylar). Qattiqlashuv harorati juda katta farq qiladi: zig'ir moyi uchun -27 ° C, kungaboqar yog'i uchun -18 ° C, sigir yog'i uchun 19-24 ° C va mol go'shti uchun 30-38 ° S.
Yog'ning qotib qolish harorati uning tarkibidagi kislotalarning tabiati bilan belgilanadi: u qanchalik yuqori bo'lsa, to'yingan kislotalarning tarkibi shunchalik ko'p bo'ladi.
Yog'lar efir, poligalogen hosilalari, uglerod disulfidi, aromatik uglevodorodlar (benzol, toluol) va benzinda eriydi. Qattiq yog'lar neft efirida deyarli erimaydi; sovuq spirtda erimaydi. Yog'lar suvda erimaydi, lekin ular oqsillar, sovunlar va ba'zi sulfonik kislotalar kabi sirt faol moddalar (emulsifikatorlar) ishtirokida barqarorlashadigan emulsiyalarni hosil qilishi mumkin, ayniqsa ozgina ishqoriy muhitda. Sut - oqsillar tomonidan barqarorlashtirilgan yog'ning tabiiy emulsiyasi.
Yog'larning kimyoviy xossalari
Yog'lar esterlarga xos bo'lgan barcha kimyoviy reaktsiyalarga kiradi, ammo ularning kimyoviy xatti-harakatlarida yog' kislotalari va glitserinning tuzilishi bilan bog'liq bir qator xususiyatlar mavjud.
Yog'larni o'z ichiga olgan kimyoviy reaktsiyalar orasida transformatsiyalarning bir nechta turlari ajralib turadi.
II bob. LIPIDLAR
§ 4. LIPIDLARNING TASNIFI VA FUNKSIYALARI
Lipidlar - suvda erimaydigan, lekin qutbsiz organik erituvchilarda juda eriydigan kimyoviy birikmalarning heterojen guruhi: xloroform, efir, aseton, benzol va boshqalar, ya'ni. ularning umumiy mulki hidrofobiklik (gidro - suv, fobiya - qo'rquv). Lipidlarning xilma-xilligi tufayli ularga aniqroq ta'rif berish mumkin emas. Ko'p hollarda lipidlar yog 'kislotalarining esterlari va spirtli ichimliklardir. Lipidlarning quyidagi sinflari ajralib turadi: triatsilgliserinlar yoki yog'lar, fosfolipidlar, glikolipidlar, steroidlar, mumlar, terpenlar. Lipidlarning ikki toifasi mavjud - sabunlanuvchan va sabunlanmaydigan. Sabunlashtiruvchi moddalarga tarkibida efir bog'i bo'lgan moddalar (mumlar, triatsilgliserinlar, fosfolipidlar va boshqalar) kiradi. Sabunlanmaydigan moddalarga steroidlar va terpenlar kiradi.
Triatsilgliserinlar yoki yog'lar
Triatsilgliserinlar uch atomli alkogolli glitserinning esterlaridir
va yog'li (yuqori karboksilik) kislotalar. Yog 'kislotalarining umumiy formulasi: R-COOH, bu erda R uglevodorod radikalidir. Tabiiy yog 'kislotalari tarkibida 4 dan 24 gacha uglerod atomlari mavjud. Misol tariqasida yog'lardagi eng keng tarqalgan stearin kislotalardan biri formulasini keltiramiz:
CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -COOH
Umuman olganda, triatsilgliserin molekulasi quyidagicha yozilishi mumkin:
Agar triatsioglitserin tarkibida turli kislotalar qoldiqlari bo'lsa (R 1 R 2 R 3), u holda glitserin qoldig'idagi markaziy uglerod atomi chiral bo'ladi.
Triatsilgliserinlar qutbsiz va shuning uchun suvda deyarli erimaydi. Triatsilgliserollarning asosiy vazifasi energiyani saqlashdir. 1 g yog 'oksidlanganda 39 kJ energiya ajralib chiqadi. Triatsilgliserinlar yog 'to'qimalarida to'planadi, ular yog'ni saqlashdan tashqari, issiqlik izolyatsion funktsiyani bajaradi va organlarni mexanik shikastlanishdan himoya qiladi. Yog'lar va yog' kislotalari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun keyingi xatboshiga qarang.
Bilish qiziq! Tuyaning dumg‘azasini to‘ldirgan yog‘, birinchi navbatda, energiya manbai emas, balki uning oksidlanishida hosil bo‘ladigan suv manbai bo‘lib xizmat qiladi.
Fosfolipidlar
Fosfolipidlar hidrofobik va hidrofilik hududlarni o'z ichiga oladi va shuning uchun ham bor amfifil xususiyatlari, ya'ni. ular qutbsiz erituvchilarda eriydi va suv bilan barqaror emulsiyalar hosil qiladi.
Fosfolipidlar, tarkibida glitserin va sfingozin spirtlari mavjudligiga qarab, quyidagilarga bo'linadi. glitserofosfolipidlar Va sfingofosfolipidlar.
Glitserofosfolipidlar
Glitserofosfolipid molekulasining tuzilishi asoslanadi fosfatid kislotasi, glitserin, ikkita yog 'kislotalari va fosforik kislotalardan hosil bo'ladi:
Glitserofosfolipid molekulalarida H2O o'z ichiga olgan qutbli molekula fosfatid kislotaga ester bog'i bilan bog'langan. Glitserofosfolipidlar formulasini quyidagicha ifodalash mumkin:
bu erda X - H2O o'z ichiga olgan qutbli molekulaning (qutbli guruh) qoldig'i. Fosfolipidlarning nomlari ularning tarkibida u yoki bu qutb guruhining mavjudligiga qarab hosil bo'ladi. Polar guruh sifatida etanolamin qoldig'ini o'z ichiga olgan glitserofosfolipidlar,
HO-CH 2 -CH 2 -NH 2
xolin qoldig'i bo'lgan fosfatidiletanolaminlar deyiladi
- fosfatidilxolinlar, serin
- fosfatidilserinlar.
Fosfatidiletanolamin formulasi quyidagicha ko'rinadi:
Glitserofosfolipidlar bir-biridan faqat qutbli guruhlarda emas, balki yog 'kislotalari qoldiqlarida ham farqlanadi. Ularga to'yingan (odatda 16-18 uglerod atomidan iborat) va to'yinmagan (ko'pincha 16-18 uglerod atomi va 1-4 qo'sh bog'langan) yog' kislotalari kiradi.
Sfingofosfolipidlar
Sfingofosfolipidlar tarkibiga ko'ra glitserofosfolipidlarga o'xshaydi, ammo ularda glitserin o'rniga aminokislotali sfingozin mavjud:
yoki dihidrosfingazin:
Eng keng tarqalgan sfingofosfolipidlar sfingomiyelinlardir. Ular sfingozin, xolin, yog 'kislotasi va fosfor kislotasi tomonidan hosil bo'ladi:
Glitserofosfolipidlarning ham, sfingofosfolipidlarning ham molekulalari qutb boshi (fosfor kislotasi va qutb guruhi tomonidan hosil qilingan) va ikkita qutbsiz uglevodorod dumidan iborat (1-rasm). Glitserofosfolipidlarda ikkala qutbsiz dumlar yog 'kislotasi radikallari, sfingofosfolipidlarda bir dum yog' kislotasi radikali, ikkinchisi sfingazin spirtining uglevodorod zanjiri.
Guruch. 1. Fosfolipid molekulasining sxematik tasviri.
Suvda chayqalganda, fosfolipidlar o'z-o'zidan hosil bo'ladi misellar, unda qutbsiz quyruqlar zarracha ichida to'planadi va qutbli boshlar uning yuzasida joylashgan bo'lib, suv molekulalari bilan o'zaro ta'sir qiladi (2a-rasm). Fosfolipidlar ham hosil bo'lishi mumkin ikki qavatli(2b-rasm) va lipozomalar– uzluksiz ikki qatlam bilan o'ralgan yopiq pufakchalar (2c-rasm).
Guruch. 2. Fosfolipidlar hosil qilgan tuzilmalar.
Fosfolipidlarning ikki qavat hosil qilish qobiliyati hujayra membranalarining shakllanishiga asoslanadi.
Glikolipidlar
Glikolipidlar tarkibida uglevod komponenti mavjud. Bularga uglevodlar, alkogol, sfingozin va yog 'kislotasi qoldig'idan tashqari o'z ichiga olgan glikosfingolipidlar kiradi:
Ular fosfolipidlar singari qutbli bosh va ikkita qutbsiz dumlardan iborat. Glikolipidlar membrananing tashqi qatlamida joylashgan bo'lib, retseptorlarning ajralmas qismi bo'lib, hujayralarning o'zaro ta'sirini ta'minlaydi. Ular, ayniqsa, asab to'qimalarida juda ko'p.
Steroidlar
Steroidlar hosiladir siklopentanperhidrofenantren(3-rasm). Ukolning eng muhim vakillaridan biri - xolesterin. Organizmda u erkin holatda ham, bog'langan holatda ham bo'lib, yog' kislotalari bilan efirlarni hosil qiladi (3-rasm). Erkin shaklda xolesterin qonning membranalari va lipoproteinlarining bir qismidir. Xolesterin esterlari uning zahira shaklidir. Xolesterin boshqa barcha steroidlarning kashshofidir: jinsiy gormonlar (testosteron, estradiol va boshqalar), buyrak usti bezlari korteksining gormonlari (kortikosteron va boshqalar), safro kislotalari (deoksixolik va boshqalar), D vitamini (3-rasm).
Bilish qiziq! Voyaga etgan odamning tanasida taxminan 140 g xolesterin mavjud bo'lib, uning asosiy qismi asab to'qimalarida va buyrak usti bezlarida joylashgan. Har kuni inson tanasiga 0,3-0,5 g xolesterin kiradi va 1 g gacha sintezlanadi.
Mum
Mumlar uzun zanjirli yog 'kislotalari (14-36 uglerod atomi) va uzun zanjirli monohidrik spirtlardan (16-22 uglerod atomi) hosil bo'lgan efirlardir. Misol sifatida, oleyk spirti va oleyk kislotasidan hosil bo'lgan mum formulasini ko'rib chiqing:
Mumlar asosan himoya funktsiyasini bajaradi, barglar, poyalar, mevalar, urug'lar yuzasida bo'lib, ular to'qimalarni quritishdan va mikroblarning kirib kelishidan himoya qiladi. Ular hayvonlar va qushlarning jun va patlarini qoplaydi, ularni namlanishdan himoya qiladi. Asal mumi asalarilar uchun chuqurchalar yaratish uchun qurilish materiali bo'lib xizmat qiladi. Planktonda mum energiyani saqlashning asosiy shakli hisoblanadi.
Terpenlar
Terpen birikmalari izopren qoldiqlariga asoslangan:
Terpenlarga efir moylari, qatron kislotalari, kauchuk, karotinlar, A vitamini va skualen kiradi. Misol tariqasida, skualen formulasi:
Skualen yog 'bezlari sekretsiyasining asosiy komponentidir.
Organizmning hayotiy jarayonlarida lipidlarning roli xilma-xildir.
Strukturaviy. Proteinlar bilan birgalikda lipidlar barcha biologik hujayra membranalarining tarkibiy qismlari bo'lib, shuning uchun ularning o'tkazuvchanligiga ta'sir qiladi, hujayralararo o'zaro ta'sirni yaratishda nerv impulsini uzatishda ishtirok etadi.
Energiya. Lipidlar energiyani eng ko'p talab qiladigan uyali yoqilg'i hisoblanadi. 1 g yog'ni oksidlashda 39 kJ energiya ajralib chiqadi, bu 1 g uglevodlarni oksidlashdan ikki baravar ko'pdir.
Zaxira. Lipidlar hujayradagi energiyani saqlashning eng ixcham shaklidir. Voyaga etgan odamning tanasida yog 'miqdori 6 dan 10 kg gacha.
Himoya. Aniq issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlariga ega bo'lgan lipidlar tanani issiqlik ta'siridan himoya qiladi, yog 'yostig'i hayvonlarning tanasi va organlarini mexanik va jismoniy shikastlanishdan himoya qiladi; o'simliklardagi himoya membranalar (barglar va mevalardagi mum qoplamasi) infektsiyalardan va haddan tashqari intensiv suv almashinuvidan himoya qiladi.
Normativ. Ayrim lipidlar vitaminlar, gormonlar, ikkilamchi metabolitlar - prostaglandinlar, leykotrienlar, tromboksanlarning prekursorlari hisoblanadi. Bakteriyalarda lipidlar taksonomik individuallikni, patogenez turini va boshqa ko'plab xususiyatlarni aniqlaydi. Odamlarda lipid almashinuvining buzilishi ateroskleroz, semizlik, xolelitiyoz kabi patologik holatlarning rivojlanishiga olib keladi.
Lipidlarning tasnifi. Lipidlar kimyoviy jihatdan heterojen moddalardir. Shu munosabat bilan ularni tasniflashda turlicha yondashuvlar mavjud. Lekin, birinchi navbatda, ular oddiy va murakkab bo'linadi.
Oddiy (neytral) lipidlar, birinchi navbatda, yuqori yog 'kislotalari va spirtlarning hosilalari - icylglycerolipidlar, mumlar, xolesterin efirlari, glikolipidlar va boshqa shunga o'xshash birikmalarni o'z ichiga oladi. Ularning molekulalarida azot, fosfor va oltingugurt atomlari mavjud emas.
Yana bir belgilovchi xususiyat sifatida molekulaning hidrofilik va hidrofobik hududlarini bog'lovchi bog'lanish tabiati qo'llaniladi. Bunday bog'lanish odatda ikki yoki gidroksil guruhini o'z ichiga olgan polihidrik alifotik spirtlar yoki boshqa qoldiq bilan bog'langan murakkab lipidlar heteroatomni o'z ichiga oladi, bularga fosfolipidlar, glikolipidlar, steroidlar kiradi.
Oddiy lipidlar neytral va qutbga bo'linishi mumkin.
Neytral lipidlar 95-96% atsilgliserinlar va mohiyatan ular yog'lar deb ataladi.
Polar glitserolipidlarda uchinchi gidroksil guruhi yoki erkin (ikkita OH guruhi ham erkin bo'lishi mumkin - bu diasil yoki monoatsilgliserinlar). Qutbli glitseropidlarda uchinchi gidroksil guruhi ham gidrofil boshga biriktirilishi mumkin.
Qoldiqlar yog 'kislotalaridir. Lipidlarning strukturaviy xilma-xilligi, asosan, ular tarkibiga kiradigan yog 'kislotalarining xilma-xilligi bilan bog'liq bo'lib, ular uglerod zanjirining tarmoqlanish darajasi va tabiati, qo'sh bog'ning soni va holati, boshqa funktsional guruhlarning tabiati va soni bilan farqlanadi. , va nihoyat, uglerod zanjirining uzunligida. Yuqori o'simliklar va hayvonlarning lipidlari tarkibiga kiruvchi yog' kislotalari, qoida tariqasida, uglerod atomlarining soni teng bo'lib, har bir molekulada 16-20 uglerod atomiga ega kislotalar ustunlik qiladi.
Tabiiy yog 'kislotalarining eng oddiy vakillariga umumiy formulaning tarmoqlanmagan uglevodorod zanjiri uzunligi bo'lgan to'yingan kislotalar kiradi.
CH 3 (CH 2) va COOH, ularning asosiy vakillari jadvalda ko'rsatilgan.
Eng keng tarqalgan tabiiy yog 'kislotalari
| Kod belgisi * | Tuzilishi | Tizimli nom | Arzimas ism |
| 12:0 dan 14:0 dan 16:0 dan 18:0 dan 20:0 dan 22:0 dan 24:0 dan 14:1 dan 16:1 dan 18:1 dan 18:1 dan 18:1 dan 18 :1 dan 22:1 dan 18:2 dan 18:3 dan 20:3 dan 20:4 dan | CH 3 (CH 2) 10 COOH CH 3 (CH 2) 12 COOH CH 3 (CH 2) 14 COOH CH 3 (CH 2) 16 COOH CH 3 (CH 2) 18 COOH CH 3 (CH 2) 20 COOH CH 3 (CH 2) 22 COOH CH 3 (CH 2) 3 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 7 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 5 CH \u003d CH (CH 2) 9 COOH CH 3 (CH 2) 10 CH \ u003d CH (CH 2) 4 COOH CH 3 (CH 2) 7 CH \u003d CH (CH 2) 11 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH \u003d CHCH 2) 2 (CH 2) 6 COOH CH 3 CH 2 (CH \u003d CHCH 2) 3 ( CH 2) 6 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 3 (CH 2) 5 COOH CH 3 (CH 2) 4 (CH=CHCH 2) 4 (CH) 2) 2 COOH | To'yingan n- Dodekan n- tetradekanoik n- hexadekanoik n- Oktadekanoik n-Eykosanik n- Dokosan n- tetrakozan mononoik cis-Tetradesen-9-ovaya cis-Hexadecene-9-ovaya cis-Oktadesen-9-ovaya cis- Oktadesen - 11 trans- Oktadesen - 11 cis-oktadesen-6-ova cis-Dokosen-13-ova Polien cis, cis-Octadecadien-9,12-ova cis, cis, cis-oktadecatriene-9, 12, 15-ova cis, cis, cis-Eicosatriene-8,11,14-ova cis, cis, cis, cis-Eicosatetraen-5,8,11,14-ova | Laurik Miristik Palmitik Stearik Arachinik Behenik Lignoserik Miristoleik Palmitoleik Oleyk Vaktsinasi Trans-Vaktsinli Petroselin Eruik Linoleik Linolenik Dihomo-g-linoleik Araxidonik |
* Raqamlar zanjirdagi uglerod atomlari va qo'sh aloqalar sonini ko'rsatadi
Ular orasida palmitik kislota (C 16:0) alohida o'rin tutadi, u barcha organizmlar tomonidan sintezlanishi mumkin, bu yog' kislotasi sintetaza ta'sirida hosil bo'lgan asosiy mahsulot va boshqa kislotalarning biosintezi uchun boshlang'ich materialdir. guruh - stearik, laurik, miristik va boshqalar.
Yog 'kislotalarining to'yingan va to'yinmagan biosintezi ELON gaz fermentlari ta'sirida ikkita CH 2 guruhi tomonidan zanjir uzayishi tufayli sodir bo'ladi.
Yuqori o'simliklar asosan C 18 to'yinmagan kislotalar bilan tavsiflanadi, desaturaz fermenti ta'sirida C 18: 0 stearin kislotasidan biosintetik tarzda olinadi.
Sutemizuvchilar va bir qator bakteriyalarda palmitik va stearik
kislotalar keng tarqalgan ikkitasi uchun kashshof bo'lib xizmat qiladi
nyh monoenik (bir to'yinmagan) yog' kislotalari - palmitik va oleyk. Deyarli barcha tabiiy monoenik kislotalar cis-izomerlar
CH 3 (CH 2) m CH \u003d CH (CH 2) n COOH monoenik yog 'kislotalarining umumiy formulasi
Sutemizuvchilarning yog'lari va o'simlik lipidlari sezilarli miqdorda polien yog'li kislotalarni o'z ichiga oladi. Barcha tabiiy polienik kislotalar konjuge emas: cis-ularning uglevodorod zanjirlaridagi qo'sh bog'lar, qoida tariqasida, bitta metilen guruhi bilan ajralib turadi. Natijada kislota molekulalarida bir yoki bir nechta takrorlanuvchi guruhlar hosil bo'ladi.
-CH \u003d CH-CH 2 -CH \u003d CH-, shuning uchun ular divinilmetan seriyasining kislotalari deb ataladi, ular umumiy formula bilan ifodalanadi
Linoleik (n=2) va linolenik (n=3) kislotalar yuqori darajadagi hayvonlar va odamlarning organizmida sintez qilinmaydi, lekin oziq-ovqatdan olinadi, ular ko'pincha muhim yoki muhim yog' kislotalari deb ataladi. Araxidon va digomo-g-linoleik kislotalar prostaglandinlar va leykotrienlarning biosintezida kashshoflardir.
To'g'ri zanjirli to'yingan va to'yinmagan kislotalar bilan bir qatorda tarmoqlangan zanjirli yog' kislotalari tabiiy ravishda paydo bo'ladi. Xususan, bularga sil tayoqchasidan ajratib olingan eng keng tarqalgan tabiiy tuberkulostearik kislota kiradi.
Siklopropan halqasini o'z ichiga olgan yog' kislotalari ba'zi o'simliklar va bakteriyalarda, masalan, laktobakteriya va strechuliklarda topilgan. Bunday kislotalarning biosintezi metilen guruhini S-adenosilmetionindan monoenik kislotaning qo'sh bog'iga o'tkazish orqali sodir bo'ladi.
Tabiiy lipidlar tarkibida bakteriya hujayralarining lipidlari tarkibiga kiruvchi gidroksi kislotalar ham mavjud. Masalan, 2(3)-gidrosistear, 2(3)-gidroksipalmetik, 2-gidroksilignoserik, ritsinoleik
Lipidlarning tarkibi va ularning yog 'kislotalari tarkibini o'rganish, ularning manbalarining o'sish sharoitlariga qarab, gidroksi kislotalarning sezilarli darajada stressli vaziyatlarda (sovuq, quruq yillar va boshqalar) to'planishini ko'rsatdi.
Asilglitseridlar oddiy bo'lishi mumkin - faqat bitta kislotadan hosil bo'lgan va turli xil kislotalarning qoldiqlarini o'z ichiga olgan holda murakkab yoki aralash. Bundan tashqari, triatsilgliseridlardagi funktsional guruhlar kosmosda turlicha yo'naltirilgan bo'lishi mumkin. Bu turli yo'nalishlar vilkalar, stul, tayoq shaklida.
Sof atsilgliserinlar rangsiz, mazasiz va hidsiz moddalardir. Yog'larning rangi, hidi va ta'mi ulardagi o'ziga xos aralashmalar mavjudligi bilan belgilanadi. Asilgliserinlarning erish va muzlash nuqtalari mos kelmaydi. Bu super sovutish yoki bir nechta kristalli modifikatsiyalarning mavjudligi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. qoldiqlarni o'z ichiga olgan triatsilgliserinlarning erish nuqtasi trans-to'yinmagan kislotalar qoldiqlari bo'lgan atsilgliserollarga qaraganda yuqori cis-uglerod atomlari soni bir xil bo'lgan to'yinmagan yog'li kislotalar.
Yog'lar shaklida o'z maqsadlari uchun ishlatilishidan tashqari, triglitseridlar alohida yoki yaqin individual komponentlar uchun manba bo'lib xizmat qilishi mumkin, masalan, demargarinizatsiya natijasida paxta palmetini olish. Izolyatsiya nafaqat to'yingan va to'yinmagan triglitseridlarning erish va qaynash nuqtalaridagi sacristiyalarga asoslangan, balki cis- Va trans-to'yinmagan glitseridlarning izomerlari.
Mumlar xona haroratida qattiq bo'lgan yog'ga o'xshash moddalardir. Mum tarkibiga yog 'kislotalarining efirlari va yuqori monohidrik (kamroq - ikki atomli) spirtlar kiradi, kislotalar va spirtlar esa asosan juft miqdordagi uglerod atomlarini o'z ichiga oladi (C 13 -C 36). Bundan tashqari, mumlar doimo erkin kislotalarni va ko'pincha uglevodlarni o'z ichiga oladi va birgalikda birikmalar sifatida sterollar va rang beruvchi moddalarni o'z ichiga oladi.
Mumlar o'simlik va hayvonlarga bo'linadi. O'simliklarda mumlar asosan tashqi qatlamda bo'lib, asosan himoya rolini o'ynaydi. Poya, meva va o'simliklarni yupqa qatlamli barglar bilan qoplash, mum qoplamasi o'simliklarni shikastlanishdan, zararkunandalardan himoya qiladi va suv yo'qotilishi sekinlashadi. Sabzavot mumlariga palma barglari mumi (karnauba mumi), zig'ir poyasi mumi va sanoat kandeilla mumi kiradi.
Hayvon mumlari spermatsetiyalarni o'z ichiga oladi, u spermatsetiyaning kranial bo'shlig'ida joylashgan spermatsetiya moyidan ajratilgan. Spermatsetlarda palmitik kislota C 15 H 31 COOC 16 H 33 ning setil efiri ustunlik qiladi.
Asal mumi tarkibida yuqori kislotalar (palmitik C 15 H 31 COOH, serotinik C 25 H 51 COOH) bilan esterlangan C 24 -C 34 spirtlari mavjud.
Hasharotlar tomonidan chiqariladigan xitoy mumi asosan serotinik kislotaning seril efiridan (C 25 H 51 COOC 26 H 53) iborat.
Glitseridlar bilan solishtirganda, mum efirlarini sovunlash qiyinroq va oddiy yog'li erituvchilarda kamroq eriydi.
Mumlar krem, malham, lab bo'yog'iga qo'shimchalar sifatida turli xil ilovalarni topadi, shamlar, sovunlar, plasterlar, shampunlar ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Masalan, karnauba mumi.
Mumlarning tarkibi har o'simlikka farq qiladi. Kaliforniya simongiyasining (jojoba) mevalari va urug'larida noyob mum topildi. Bu mum suyuqlikdir. Uning hindulari uni yeydilar va shifobaxsh xususiyatlaridan (yaralarni davolovchi va hokazo) foydalanganlar. Uning o'ziga xosligi shundaki, u urug'ning unib chiqishi paytida ishlatiladigan zahira ozuqa sifatida ishlaydi. Tarkibida triatsil glitseridlar bo'lmasa, bu mum yonmaydi va oddiy moy kabi parchalanmaydi. Bu uni yuqori tezlikda ishlaydigan motorlarni moylash uchun ishlatish imkonini beradi, bu ularning ishlash vaqtini 5-6 barobarga uzaytiradi. Qattiq jojoba buta oddiy emas, kambag'al va sho'rlangan tuproqlarda o'sadi va uning mevalari va urug'larida 50% gacha suyuq mum mavjud.
Yog'ga o'xshash moddalarga kutin va suberin kiradi.
Kutin epidermisning yuqori qismini yupqa qatlam bilan qoplaydi ……………..
to'qimalarning qurishi va mikroorganizmlarning kirib kelishidan. U polimer tarmog'iga ester bog'lari orqali bir-biriga bog'langan C 16 va C 18 ō-gidroksikarboksilik kislotalardan iborat.
Suberin birlamchi ildiz korteksining hujayra devorlarini singdiruvchi polimerdir. Bu hujayra devorlarini kuchli va suv va gazlar uchun o'tkazmaydigan qiladi, bu esa integumental to'qimalarning himoya xususiyatlarini oshiradi. Suberin Cutinga o'xshaydi, ammo gidroksid kislotalardan tashqari, dikarbon kislotalar va ikki atomli spirtlarni o'z ichiga oladi.
Glikolipidlar. Bu atama lipid molekulasining hidrofobik qismi bir yoki bir nechta uglevod qoldiqlaridan tashkil topgan hidrofilik qutb boshi bilan bog'langan turli xil va keng lipidlar guruhiga ishora qiladi. Glikolipidlar tarkibida asosiy uglevod komponentlari sifatida glyukoza va galaktoza yoki ularning sulfatlangan hosilalari (odatda galaktosil sulfat), aminokislotalar (galaktosalin va glyukozalin) yoki ularning atsetil hosilalari ko'pincha topiladi. Glitseroglikolipidlar tabiatda asosan glikosildiyasil glitserinlar shaklida mavjud.
Ma'ruza №2
murakkab lipidlar.
Glitserofosfolipidlar Barcha glitserofosfolipidlarning umumiy tarkibiy qismi fosfolipid kislotadir (1,2-diatsil-3-fosfogliserin)
Fosfatid kislota organizmda umumiy oraliq metabolit sifatida triatsilgliseridlar va glitserofosfolipidlarning biosintezi jarayonida hosil bo'ladi. Barcha tabiiy glitserofosfolipidlar L seriyasiga tegishli va bitta assimetrik atomga ega. Turli xil glitserofosfolipidlarning yog 'kislotalarining tarkibi bir xil organizmda ham farqlanadi, bu fosfolipidlarning o'ziga xosligini belgilaydi.
Fosfolipidlar hayvon, o'simlik va bakteriya hujayralarining aksariyat membranalarining muhim tarkibiy qismidir.
HOR o'rnini bosuvchi moddalarga qarab, fosfolipidlarning turli guruhlari ajralib turadi.
| Glitserofosfolipidning nomi | HOR guruhi | |
| Arzimas ism | Tuzilishi | |
| Azotsiz |  |
|
| Fosfatilgliserid | glitserin | |
| Fosfatidilgliserid | kardiyolipin |  |
| Fosfatidilinositol | inositol |  |
| azot o'z ichiga oladi |  |
|
| Fosfatidiletanolamin | sefalin | |
| Fosfatidilxolin | xolin (lesitin) |  |
| Fosfatidilserin | serin |  |
Uning tarkibidagi lesitin trimetilamonyum tuzi shaklida aminokislotalarni o'z ichiga oladi. Qaysi uglerod atomi fosfor kislotasi bilan bog'langanligiga qarab, uning a va b shakllari farqlanadi.
a-lesitin b-lesitin
Lesitin hujayralarda, ayniqsa, odam va hayvonlarning miya to'qimalarida, o'simliklarda u asosan soya, kungaboqar urug'i, bug'doy urug'ida bo'ladi. Bakteriyalarda uning tarkibi juda kam.
Tsefalin yuqori o'simliklar va hayvonlarning hujayra membranalarida ham mavjud.
Diatsilgliseridlar sinfiga mansub fosfolipidlardan tashqari, ko'pgina tabiiy ob'ektlarda lizofosfolipidlar deb ataladigan oz miqdorda monoatsilgliseridlar mavjud.
x - xolin, etanolamin, serin qoldiqlari
Siklik poligidroksi hosilalari va erkin OH guruhiga ega glitserofosfolipidlar sutemizuvchilarning miyasida va nerv hujayralari membranalarida mavjud.
Ular o'ziga xos ferment fosfolipaza A 2 ta'sirida ikkinchi holatda fosfatidiadixon bog'ida gidrolizlanish natijasida hosil bo'ladi. Lizofosfolipidlar kuchli gemolitik ta'sir ko'rsatadi.
lizofosfolipidlar
Plazmalogenlar. Ularning yuqoridagi glitserofosfolipidlardan farqi shundaki, ular birinchi uglerod atomidagi kislota qoldig‘i o‘rniga OH guruhiga efir bog‘i bilan bog‘langan a, b-to‘yinmagan spirtni o‘z ichiga oladi……………
Bu guruhning gidrolizi aldegidlarni hosil qiladi, shuning uchun fosfatidlar nomini oldi. Plazmalogenlar miya va mushak to'qimalarining fosfolipidlarining 10% gachasini tashkil qiladi.
plazmalogenga misol
(fosfatidoletanolamin)
Ular eritrotsitlarda ham uchraydi (25% gacha), bakterial membranalarning bir qismidir, lekin o'simliklarda deyarli uchramaydi. Gidrogenlangan analogga trangotsit deyiladi. U yig'ishni tezlashtiradi.
Kardiolipin amalda listoxondriyalarda lokalize qilinadi va nafas olish komplekslarining strukturaviy tashkil etilishi va faoliyatida muhim rol o'ynaydi.
Glikoglitseropidlar orasida asosan bakteriya hujayralarida uchraydigan fosforli glikolipidlarning kichik guruhi topilgan. Masalan
Glitserofosfolipidlarning qoldiqlari H 3 PO 4 ning spirtli komponenti sifatida karbongidrat qoldiqlarini o'z ichiga olishi mumkin.
Murakkab lipidlar, shuningdek, sfingozin yoki uning to'yingan analogi dihidrofosfingozinning hosilalaridir.
sfingozin D-sfinganin
(D-i-sfingenin)
Yog 'kislotasi sfingozinning NH 2 guruhining asillanishi keramid hosil qiladi, uning fosfoxolin hosilasi sfingomiyelin deb ataladi, ya'ni OH guruhida H 3 PO 4 qoldig'i bo'lishi mumkin.
Sfingolipidlar, ayniqsa, miya va asab to'qimalariga boy. Sfingomiyelinlar buyraklar, jigar va qon limfa to'qimalarida joylashgan.
Umuman olganda, tabiiy uzun zanjirli asoslar (sfingozinlar) ikki turdagi C 12 -C 22 birikmalaridir. Uchta funktsional guruhga ega bo'lgan to'yinmagan molekulalar (azotatsillangan vakillar) asosan hayvonlardan, ularning to'rtta guruhli to'yingan hamkasblari esa o'simliklardan:
Erkin NH 2 bilan - gruppa - asillangan NH 2 - guruhli sfingozinlar - fosfor kislotasi va xolin qoldig'ini o'z ichiga olgan keramidlar - sfingomiyelinlar.
Glikosfingolipidlar- alkogol guruhi bir yoki bir nechta uglevodlar qoldiqlari bilan glikozillangan keramidlarning hosilalari.
Serebrozidlar
galaktosilseramidlar
Gangliozidlar - uglevod qismi oligomerik - shoxlangan. Shu bilan ular serebrozidlardan farq qiladi.
Xuddi shu xom ashyodan ajratilgan fosfolipidlarning tarkibi atsilgliseridlarda bo'lgani kabi bir xil emas, o'simliklarda, kultura turiga qarab, u 0,3 dan 1,8% gacha fosfolipidlarni o'z ichiga oladi.
Seramidlar ko'plab hayvonlar va o'simliklar to'qimalarida, swingomielinlar esa faqat hayvonlar hujayralarida uchraydi. Sfingolipidlar ko'plab dozalash shakllarining bir qismidir, shuning uchun ularning kimyoviy sintezi o'zlashtirildi. Sfingolipidlar asosida antibakterial vositaga ega farmakologik faol preparatlar, viruslar, bakteriyalar va zamburug'lardan himoya qilish imkonini beruvchi kosmetika vositalari yaratilgan.
Qizil suv o'tlari, dengiz gubkalari, dengiz yulduzlari sfingo birikmalarining tabiiy manbalari sifatida ishlatiladi.
Serebrozidlar soya fasulyasidan ajratilishi mumkin, ammo yo'l ob'ektlarining past miqdori tufayli sfingolipidlarning tabiiy vakillari. Va farmakologik maqsadlarda ular sintetik ravishda olinadi. Ko'pincha biokimyoviy usullar qo'llaniladi.
Lipidlarning funksional xossalari
Organizmdagi funktsiyalariga ko'ra lipidlar ikkita asosiy guruhga bo'linadi - zahira yoki zaxira va strukturaviy yoki protoplazmatik.
Zaxira lipidlar (asosan, atsilgliseridlar) yuqori kaloriyali bo'lib, organizmning energiya va qurilish zahirasini tashkil qiladi, u to'yib ovqatlanmaslik davrida va kasallik paytida foydalanadi. Yog'ning yuqori kaloriya tarkibi tanaga ekstremal holatlarda o'z zahiralari hisobiga uzoq vaqt (bir necha haftadan 1,5 oygacha) mavjud bo'lishiga imkon beradi. Zaxira lipidlar organizmga (o'simlik yoki hayvon) tashqi muhitning salbiy ta'siriga, masalan, past haroratga dosh berishga yordam beradigan himoya moddalardir. Ikkinchisi o'simliklar uchun juda muhim, ular qishki va yozgi haroratning o'zgarishidan ko'proq azob chekishadi. Shu munosabat bilan, barcha o'simliklarning 90% gacha saqlash lipidlari mavjud. Hayvonlar va baliqlarning zahira lipidlari teri osti yog 'to'qimalarida to'planib, tanani shikastlanishdan himoya qiladi. Mumlar, shuningdek, himoya lipidlariga ham tegishli bo'lishi mumkin. Ko'pgina o'simliklar va hayvonlardagi zahira lipidlari massa bo'yicha lipidlarning asosiy guruhidir (95-96%) va yog'li materialdan ("erkin lipidlar") ajratib olish nisbatan oson.
Strukturaviy lipidlar - bu birinchi navbatda fosfolipidlar oqsillar, uglevodlar bilan murakkab komplekslarni hosil qiladi va bunday supramolekulyar tuzilmalar shaklida hujayra devorining bir qismi bo'lib, hujayrada sodir bo'ladigan murakkab jarayonlarda ishtirok etadi. Ular olib tashlash qiyin bo'lgan bog'langan va kuchli bog'langan lipidlarga tegishli. Ularni ajratib olish uchun birinchi navbatda ularning oqsillar va uglevodlar bilan aloqalarini yo'q qilish kerak.
Yog'li o'simlik xom ashyosidan lipidlar olinsa, ular bilan birga katta miqdordagi moddalar, pigmentlar, yog'da eriydigan vitaminlar va sterollar yog'ga o'tadi. Bu hamrohlik qiluvchi moddalarning barchasi tirik tizimlar hayotida muhim rol o'ynaydi.
Xom yog'da mavjud bo'lgan bog'liq moddalar
1. Yog'da eriydigan pigmentlar yog'lar va yog'larning rangini aniqlaydigan moddalar bo'lib, ularning eng keng tarqalgani karotinoidlar va xlorofilllardir.
Karotinoidlar qizil-sariq o'simlik pigmentlari bo'lib, ular bir qator yog'larni, shuningdek, sabzavot va mevalarni, tuxum sarig'ini va boshqa ko'plab mahsulotlarni rang beradi. Kimyoviy tabiatiga ko'ra, bu uglevodorodlar C 40 H 56 - karotinlar va ularning kislorod o'z ichiga olgan hosilalari. Ular orasida eng mashhuri b-karotin (provitamin A)
b-karotin sabzavot, meva va mevalarga rang beradi. Rang berish xususiyatlaridan tashqari, b-karotin muhim ahamiyatga ega, chunki u A vitaminining kashshofi hisoblanadi. Sabzi, makkajo'xori urug'lari va palma yog'ida ko'p miqdorda b-karotin mavjud.
Marigold barglaridan olingan sariq bo'yoq yog'da eriydigan bo'yoq bo'lib, o'simliklardan yog' ekstrakti shaklida ajratiladi. Yog'da eriydigan mahsulotlarni - sariyog ', pishloq va boshqalarni yog' ekstrakti shaklida bo'yash uchun ishlatiladi.
Baxin va norbixin karotinoidlari oleander daraxtining (Bixaorellana) urug'i va pulpasidan ajratib olinadi, ular o'simlik moyida eriydi va oziq-ovqat bo'yoqlari sifatida ishlatiladi.
Xlorofil - yashil o'simliklarning rang beruvchi moddasi magniyning porfin hosilalari bilan kompleksidir.
Xlorofil 2: 1 nisbatda ko'k-yashil xlorofill (A) va sariq-yashil xlorofill (B) dan iborat.
R= CH 3 (xlorofill)
Xlorofil ko'plab sabzavot va mevalarga yashil rang beradi - marul, yashil piyoz, arpabodiyon. Paxta chigitida gossipol deb ataladigan pigment mavjud. 0,14 dan 2,5% gacha bo'lgan gossipolning o'zi va uning transformatsiya mahsulotlari paxta moyini quyuq sariq yoki jigarrang rangga bo'yashadi. G‘o‘zaning urug‘i, bargi, poyasi tarkibidagi gossipol zaharli moddadir. Yog 'ichida ortiqcha gossipol qabul qilinishi mumkin emas, chunki u toksik moddadir. Qayta qilinmagan yog'lar saqlangan va qizdirilganda, gossipol quyuq mahsulotlarni hosil qiladi va yog'ga yoqimsiz ta'm beradi. Tez oksidlanish sodir bo'ladi. Uning tuzilishiga ko'ra, gossipol gidroksil, aldegid, metil va izopropil o'rinbosarlarini o'z ichiga olgan naftalin dimeridir:
yog'da eriydigan vitaminlar. Bular asosan A guruhi vitaminlari (retinol), D guruhi (ergokalsiferol - D 2 va xolkalsiferol - D 3), tokoferollar (E vitamini), K guruhi vitaminlari (filokinonlar va menakinonlar). Pigmentlar va vitaminlar "Oziq-ovqat va biologik faol qo'shimchalar" kursida batafsil ko'rib chiqiladi.
Sterollar. Bu sabunlanmaydigan moddalar polisiklik spirtlar va efirlardir. Sterollar asosini pergidrotsiklopentafenatren tashkil etadi, uning uchinchi pozitsiyasida OH guruhi, 17-pog'onada sterolning turiga qarab o'zgarib turadigan R o'rnini bosuvchi R.
va boshqalar R/ - yog 'kislotasi qoldig'i
Uchinchi holatda OH sirka kislotasi yoki yog 'kislotasi qoldig'i bilan esterlanishi mumkin.
Sterollar - bu steroidlar guruhiga kiruvchi alitsiklik moddalar, odatda ular kristalli monohidrik spirtlar (sterollar) yoki ularning efirlari (steridlar).
Tarkibidagi sterollar manbasiga ko'ra quyidagilarga bo'linadi:
zoosterollar - hayvonlarning yog'larida mavjud
fitosterollar - o'simliklarda mavjud
mikosterollar - qo'ziqorinlarda mavjud
Sterollarning roli tanadagi metabolizmni, xususan, safro kislotalarini tartibga solish, immunitet tizimini o'rgatish va boshqalar, to'yib ovqatlanmaslik, atrof-muhitning yomon ta'siri, ifloslanish kabi stress omillarini kamaytirishga yordam beradi, ularning ba'zilari yallig'lanishga qarshi va yurak-qon tomir kasalliklari va diabetni davolashda muhim ahamiyatga ega bo'lgan antigipoglisemik ta'sir.
Hayvon sterollarining eng muhimi xolesterindir. Bir tomondan, u steroid gormonlarini sintez qilish uchun zarur bo'lib, uning ortiqcha miqdori qon tomirlarida blyashka ko'rinishida cho'kishga yordam beradi, bu esa ularni mo'rt qiladi. Shuning uchun uni oziq-ovqat bilan iste'mol qilishni nazorat qilish kerak. 198-200 mg/di xolesterin darajasi normal hisoblanadi. Xolesterin kuniga 300-500 mg oziq-ovqat bilan birga keladi va biosintetik ravishda 500-1000 mg hosil bo'ladi. (70-80% jigarda sintezlanadi).
Xolesterin barcha hayvonlarning to'qimalarida mavjud bo'lib, o'simliklarda yo'q yoki oz miqdorda mavjud.
Ergosterol D vitaminining kashshofidir.
O'simlik sterollaridan ekdisteron eng muhim hisoblanadi. Bu mushak to'qimalarida anabolik rolini o'ynaydi, jigar va yurak faoliyatini yaxshilaydi va qon tarkibini yaxshilaydi. Bu sportchilar uchun ozuqaviy qo'shimcha sifatida olinadi.
Yog'larni saqlash jarayonida sodir bo'ladigan jarayonlar.
Saqlash vaqtida yog'lar beqaror va nisbatan tez parchalanadi. Transformatsiyalar ester guruhlari bo'ylab yoki molekulaning uglevodorod skeleti bo'ylab davom etishi mumkin.
Triglitseridlarning gidrolizi
………………
Gidroliz diasil, monoatsilning oraliq hosil bo'lishi orqali bosqichma-bosqich davom etadi va keyin glitseringa to'liq gidrolizlanadi. Triatsilgliserinlarning gidrolizi texnikada yog 'kislotalari, glitserin, mono- va diatsilgliserinlar olish uchun keng qo'llaniladi. Yog'lar, don lipidlari, un, yormalar va boshqa yog'li oziq-ovqat mahsulotlarining gidrolitik parchalanishi ularning sifatining yomonlashuvining sabablaridan biridir. Agar mahsulotlar yorug'likda, yuqori namlikda, haroratda yoki qarishni tezlashtiradigan boshqa sharoitlarda saqlansa, bu jarayon ayniqsa tezlashadi. Yog'larning gidrolizlanish chuqurligi kislota soni bilan tavsiflanishi mumkin. Kislota soni - 1 gramm oziq-ovqat yoki yog' tarkibidagi erkin yog' kislotalarini zararsizlantirish uchun zarur bo'lgan mg KOH miqdori. Kislota soni mahsulot sifati ko'rsatkichlaridan biri bo'lib, standart bilan tartibga solinadi.
Interesterifikatsiya. Asil guruhlari almashinuvi (atsil migratsiyasi) - molekulalararo va molekulyar intererifikatsiya sodir bo'ladigan reaktsiyalar katta amaliy ahamiyatga ega. Kimyoviy jihatdan bu jarayon turli agentlar ta'sirida sodir bo'lishi mumkin. Amalda bu asil guruhlari almashinish jarayoni hayvonlardan kelib chiqqan yuqori eriydigan yog‘larni va suyuq o‘simlik yog‘larini o‘zaro esterifikatsiyalashda yumshoq konsistensiyali yog‘larni olishda muhim ahamiyatga ega. Plastmassa margarinlar erish nuqtasi 25-35 0 S. Bunday yog'lar pishirishda, qandolatchilik, keks ishlab chiqarishda foydalanish uchun juda qulaydir. Ishqorlar va alkogolatlar yog'larning transesterifikatsiyasi uchun katalizator sifatida ishlatiladi. Ular triatsilgliserinlar bilan o'zaro ta'sirlashganda, birinchi navbatda, sovunlanish jarayoni davom etadi, natriy yoki kaliy glitserat hosil bo'ladi, bu transesterifikatsiyaning haqiqiy katalizatori hisoblanadi. Transesterifikatsiya mexanizmi monoalkogolli efirlar bilan bir xil.
Transesterifikatsiya reaktsiyasining mexanizmi efirning ›C=O karbonil guruhining spirt guruhlari bilan o'zaro ta'siridan iborat.
Tezlik yog'ning tarkibiga, uning sovunlanish darajasiga, haroratga, katalizatorning turiga, miqdori va faolligiga bog'liq.
Atsilgliserinlarning uglevodorod radikali ishtirokidagi reaksiyalari
1.Asilgliserinlarning gidrogenlanishi. Bu katalizator (ko'pincha Ni-Re) ishtirokida yuqori haroratlarda H 2 ta'sirida amalga oshiriladi. Masalan, sanoatda moy va moylarni molekulyar vodorod bilan gidrogenlash 180-240 ◦ S haroratda mis-nikel katalizatorlari ishtirokida, atmosferaga yaqin bosimda amalga oshiriladi. Gidrogenatsiyaning vazifasi yog'ning mustahkamligi va xususiyatlarini o'zgartirish uchun yog' kislotasi tarkibini o'zgartirishdir. To'yinmagan zanjirga vodorodning to'liq yoki qisman qo'shilishiga qarab, har xil konsistensiyadagi yog'lar hosil bo'ladi. Bu holda sodir bo'ladigan asosiy kimyoviy reaktsiya atsilgliserinlar tarkibiga kiruvchi karboksilik kislotalarning yon zanjirlarida qo'sh bog'lar bilan vodorod qo'shilishi hisoblanadi.
Reaksiya alkenlarning gidrogenlanishiga o'xshaydi.
Vodorod bilan har xil qo'sh bog'lanishlar turlicha o'zaro ta'sir qilishini hisobga olsak, to'yinmagan atsilgliseridlar molekulalarida u yoki bu qo'sh bog'larni tanlab gidrogenlash mumkin. Shunday qilib, suyuq yog'larda linoleik kislotaning qo'sh bog'laridan biri linolenikgacha vodorodlanadi, so'ngra linolenik kislota oleykgacha qaytariladi va shundan keyingina ortiqcha gidrogenatsiya paytida stearin kislotasi hosil bo'ladi.
Reaktsiya sharoitlari va tegishli katalizatorlarni tanlab, kerakli yog' tuzilishiga erishish mumkin.
№3 ma'ruza
Gidrogenatsiya holatini va tegishli katalizatorni aniqlash,
yog'ning kerakli tuzilishini olishingiz mumkin.
Qo'sh bog'lanishlarning joylashishini izomerizatsiya qilishning birgalikdagi jarayonlaridan saqlaning va cis-trans- izomerizatsiya katalizator va gidrogenlanish sharoitlarini tanlash orqali mumkin.
Atsilgliseridlarning oksidlanishi. Ma'lumki, olefinlar qo'sh bog'dagi allil holatida atmosfera kislorodi ta'sirida oson oksidlanadi. Molekulasida to'yinmagan uglevodorod zanjiriga ega bo'lgan yog'lar bundan mustasno emas. Asosiy mahsulotlar turli tuzilmalarning gidroperoksidlaridir
Olingan gidroperoksidlar beqaror va gidroperoksid guruhlarining o'zlari va gidroperoksidlar tomonidan boshlangan jarayonlar tufayli boshqa mahsulotlarga aylanishi mumkin. Bunda turli uzunlikdagi uglevodorod zanjirli epoksidlar, spirtlar, aldegidlar, ketonlar, kislotalar va ularning hosilalari hosil bo`lishi mumkin.
Bundan tashqari, atmosfera kislorodi bilan avtokatalitik oksidlanish jarayonlari zanjirning uzilishi, izomerizatsiya va polimerizatsiya bilan chuqurroq oksidlanish bilan birga bo'lishi mumkin, buning natijasida aldegidlar, polienlar, efirlar va peroksidlar to'planadi.
Yog'lar va yog'larning oksidlanish yo'nalishi va chuqurligi birinchi navbatda ularning asil tarkibiga bog'liq.
Asilgliserollarni tashkil etuvchi yog 'kislotalarining to'yinmaganlik darajasining oshishi bilan ularning oksidlanish tezligi oshadi. Masalan, oleyk - linoleik va linoleik kislotalarning oksidlanish tezligi nisbati 1:27:77 ni tashkil qiladi. Atmosfera kislorodi bilan to'yingan asilgliserinlar normal sharoitda oksidlanmaydi. Inhibitorlar oksidlanish jarayonini inhibe qiladi. Ular oksidlanish jarayonida qo'shimcha ishtirok etmaydigan barqaror radikallarni hosil qiladi. Bu birikmalarga ionol va boshqa trialmashtirilgan fenol birikmalari kiradi. Tabiiy antioksidantlardan tokoferol gosipol eng katta ahamiyatga ega. Antioksidantlarning 0,01% miqdorida kiritilishi bilan yog'larning oksidlanishga chidamliligi 10-15 barobar ortadi.
Oksidlovchilarning faolligiga qo'shuvchi moddalar ta'sir qiladi, shuning uchun sinergistlar ishtirokida antioksidantlarning ta'sir qilish muddati ortadi (yunoncha synergos - birgalikda harakat qiladi). Sinergetiklarning ta'sir qilish mexanizmi juda boshqacha bo'lishi mumkin. Ular oksidlanishni rag'batlantiradigan omillarni, masalan, oksidlanish katalizatori sifatida ishlaydigan metallar (Pb, Cu, Co, Mn, Fe va boshqalar) izlarini o'chirishi mumkin. Faol sinergistlar molekulasida gidroksi- va aminokislotalarga ega bo'lgan birikmalardir. Limon va askorbin kislotalar o'zlarini chelatatorlar sifatida isbotladilar. Fosfor kislotasi hosilalari ham sinergist hisoblanadi.
Yog 'oksidlanish tezligi kislorod miqdori kamayishi bilan kamayadi va haroratning oshishi, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri bilan ortadi. Organizmda lipid oksidlanishi biologik katalizatorlar - lipoksigenazalar ta'sirida davom etadi. Yog'larning achchiqlanishiga olib keladigan bunday fermentativ oksidlanish saqlanadigan yog'li o'simliklar, donlar va ularni qayta ishlash mahsulotlari (un, don) lipid kompleksiga xosdir. Bu ob'ektlarning barchasida yog'lar bilan bir qatorda lipaza va lipoksigenaza fermentlari mavjud. Har birining o'z maqsadi bor - lipaz triatsilgliserinlarning gidrolizlanishini katalizlaydi va lipoksigenaza to'yinmagan yog'li kislotalarning gidroperoksidlarini (asosan linoleik va linolenik) hosil bo'lishini katalizlaydi. Erkin yog 'kislotalari yog' triglitseridlari molekulasining bir qismi bo'lgan qoldiqlariga qaraganda tezroq oksidlanadi. Shunday qilib, fermentativ achchiqlanishni quyidagi umumiy sxema bilan ifodalash mumkin
Va keyin, lipoksigenaza joylarida, hosil bo'lgan to'yinmagan kislota g'ovak gidroksi birikmalariga oksidlanadi.
Oksidlanish jarayoni, yuqorida aytib o'tilganidek, davom etishi mumkin. Gidroperoksi va ikkilamchi metabolitlar - aldegidlar va ketonlar hosil bo'lishi oziq-ovqat xom ashyosi va ko'plab lipid o'z ichiga olgan mahsulotlar sifatining yomonlashishiga sabab bo'ladi, margarin, sut yog'i, un, don mahsulotlarining achchiqligi. Shuning uchun havo kislorodi, namlik, yorug'lik va ularda mavjud bo'lgan fermentlar ta'sirida uzoq vaqt saqlanadigan lipidli mahsulotlar asta-sekin yoqimsiz ta'm va hidga ega bo'ladi. Ulardan ba'zilari rangsizlangan. Ular zararli oksidlanish mahsulotlarini to'playdi. Shu bilan birga, ularning nafaqat ozuqaviy va biologik xususiyatlari kamayadi, balki ular iste'mol qilish uchun mutlaqo yaroqsiz bo'lib chiqishi mumkin.
Yog'ning oziq-ovqat buzilishi nafaqat triglitseridlarda, balki tegishli moddalarda ham o'zgarish bilan birga keladi. Masalan, o'simlik moylarini tuzlashda rangi o'zgarishi karotinoidlarning oksidlanishi bilan bog'liq. Mog'orlangan donalardan olingan yog'larning quyuq rangi ularda to'plangan mikotoksinlarning oksidlanishi bilan bog'liq. Paxta moyining juda quyuq rangi gossipol oksidlanish mahsulotlarining paydo bo'lishi bilan bog'liq. Yog'larning chuqurroq buzilishi jarayonlari og'ir polimerizatsiya mahsulotlari va engil, masalan, trimetilamin N (CH 3) 3 hosil bo'lishi bilan birga keladi - bu mahsulotlarning seld hidi bilan xiralashishini ta'minlaydi. Yog'lar va ularni o'z ichiga olgan mahsulotlar saqlash vaqtida bir xil darajada barqaror emas, bu ularning yog 'kislotasi tarkibiga, mavjud aralashmalarning tabiatiga, fermentlarning mavjudligi yoki yo'qligiga bog'liq. Bularning barchasi ularni qadoqlash, saqlash shartlari, tayyor mahsulotlarning saqlash muddatini belgilaydi. Saqlash vaqtida eng kam barqaror margarin, sariyog 'va tovuq yog'idir.
Yog'larning buzilishini tahlil qilish asosan organoleptik usulda amalga oshiriladi. Birinchi bosqichda yoqimsiz ta'm paydo bo'ladi, bu baholanadigan yog' yoki yog'ga xos bo'lmagan (yog' tirnash xususiyati sifatida harakat qilishi mumkin - tomoqqa chimchilash, yonish hissi, tirnash. Birozdan keyin yoqimsiz hid paydo bo'ladi ( ba'zan quritilgan yog'ning hidi) Sariyog' yoki margarinning buzilishini sifat jihatidan baholashda "tuzlash", "pishloq ta'mi", "yog'lilik" va nihoyat "achchiqlik" atamalaridan foydalaning.
Xom ashyo va oziq-ovqat mahsulotlarida lipidlarni ajratish va tahlil qilish usullari
Lipidlarni tahlil qilish uchun turli xil usullar qo'llaniladi - klassik va fizik-kimyoviy.
Lipidlarni o'rganish ularning oziq-ovqat mahsulotlaridagi miqdorini (tarkibini) aniqlashdan boshlanadi. Buning uchun to'g'ridan-to'g'ri ob'ektdagi lipidlar tarkibini aniqlash usullari (NMR va IQ spektroskopiya) va oziq-ovqat mahsulotlaridan yoki biologik ob'ektlardan lipidlarni ajratib olish usullari qo'llaniladi. Lipidlarni ajratib olishda ular nafaqat hidrofobik o'zaro ta'sirga, balki vodorod, elektrostatik va kovalent aloqalarni hosil qilish qobiliyatiga ega ekanligini hisobga olish kerak. O'zaro ta'sir turiga qarab, ular erkin, bog'langan yoki kuchli bog'langanlarga bo'linadi. Bundan lipidlar qaysi turga mansubligi va ularni olish usullari farqlanadi.
Erkin lipidlar qutbsiz erituvchilar (geksan, dietil efir) bilan biologik ob'ektdan olinadi. Bunday holda, yog 'to'qimalarida hidrofobik o'zaro ta'sir natijasida hosil bo'lgan komplekslar, yog' kislotalari bilan albumin komplekslari yo'q qilinadi.
Tegishli lipidlar qutb komponenti, odatda spirt (xloroform va etanol aralashmasi) mavjud bo'lgan erituvchi tizim tomonidan chiqariladi. Bu vodorod va elektrostatik kuchlarni yo'q qiladi. Shu tarzda lipidlar membranalar va mitoxondriyalardan olinadi.
Qattiq bog'langan lipidlar. Ular kovalent bog'lanish natijasida hosil bo'lgan komplekslarda bo'lib, erituvchilar tomonidan ajratilmaydi. Birinchidan, kompleks kuchsiz kislota yoki ishqorli erituvchilar bilan gidroliz orqali yo'q qilinadi, so'ngra ajralib chiqqan lipidlar organik erituvchi bilan chiqariladi.
Lipidlarning barcha guruhlarini bosqichma-bosqich aniqlash mumkin.
Organik erituvchilar bilan ekstraksiyadan tashqari suyultirilgan gazlar (butin, azot, ammiak, CO 2, freonlar, argon va boshqalar) bilan ekstraktsiya qo'llaniladi. Ekstraksiya past haroratlarda amalga oshirilganligi sababli, bug'lanish jarayonida oksidlanish, parchalanish va qimmatli xususiyatlarni yo'qotish xavfi minimallashtiriladi. Eng istiqbolli CO 2 (28 0 C, p=65-70 atm) qazib olish, miqdoriy unumi 98% ga etadi.
Izolyatsiya qilingandan so'ng, hosil bo'lgan lipid aralashmasi fraktsiyalanadi (alohida komponentlarga ajratiladi) va tahlil qilinadi. Umuman olganda, lipidlarni tahlil qilish sxemasi quyidagicha:
triatsilgliseridlar
diatsilgliseridlar
monoatsilgliseridlar
erkin yog 'kislotalari
sterollar, vitaminlar va boshqalar.
Lipidlarning murakkab aralashmalarini fraksiyalashning eng samarali va keng qo'llaniladigan usuli xromatografiya (adsorbsiya) hisoblanadi. U ham analitik, ham tayyorgarlik maqsadlarida qo'llaniladi. Yupqa qatlamli xromatografiya eng samarali hisoblanadi. Xromatografik ajratishning turli usullari mavjud (bir o'lchovli, ikki o'lchovli, turli xil qutbli elyuentlar).
Lipidlarning asosiy xususiyatlari:
Kislota soni(ta'rif allaqachon berilgan) - yog' tarkibidagi erkin yog 'kislotalari miqdorini tavsiflovchi ko'rsatkich. Yog'lar va yog'larni o'z ichiga olgan oziq-ovqat mahsulotlarini saqlash har doim ikkinchisining gidrolizlanishi bilan birga bo'lishini hisobga olsak, ularning sifatini kislota sonining qiymatiga qarab baholash mumkin. Yog 'qayta ishlash texnologiyasida kislota soni yog'lar va yog'larni gidroksidi tozalash uchun zarur bo'lgan ishqor miqdorini hisoblash uchun ishlatiladi.
Sovunlanish raqami glitseridlarni sovunlash va 1 g yog' yoki yog'da ajraladigan va erkin yog' kislotalarini neytrallash uchun zarur bo'lgan mg KOH soniga teng. Sovunlanish soniga ko'ra, kompozitsiyaga kiritilgan yog' kislotalarining o'rtacha molekulyar og'irligini aniqlash va sovun tayyorlash paytida yog'ni sovunlash uchun zarur bo'lgan ishqor miqdorini aniqlash mumkin.
Yod raqami- yog'ni tashkil etuvchi yog' kislotalarining to'yinmaganligini tavsiflovchi ko'rsatkich. U 100 g yog'ga qo'shilgan halogenga ekvivalent yodning foizi sifatida ifodalanadi. Yod miqdorini aniqlashning bir necha usullari mavjud. Eng keng tarqalganlardan biri bromometrik usuldir. Bunda NaBr bilan to'yingan suvsiz metil spirtida brom eritmasi ishlatiladi, u bilan brom kuchli kompleks birikma hosil qiladi.
Bromning parchalanishi to'yinmagan glitseridlar bilan reaksiyaga kirishadi
Reaksiyaga kirmagan brom yodmetrik usulda titrlanadi.
va ajralib chiqqan yod natriy tiosulfat bilan titrlanadi.
Va bu erdan yog'ning yod sonini hisoblash oson. Yod soni yog'ning turini, uning "quritish" qobiliyatini aniqlash, gidrogenlash uchun zarur bo'lgan vodorodni hisoblash uchun keng qo'llaniladi.
Lipidlarning kimyoviy sintezi
Tadqiqot va amaliy maqsadlar uchun lipidlar odatda tabiiy manbalardan ajratiladi. Biroq, ba'zi hollarda kimyoviy sintez zarur, masalan, o'simlik, hayvon yoki mineral organizmlardan ajratilgan yangi turdagi lipid moddalarining tuzilishini nihoyat isbotlash uchun, membrana tadqiqotlarining rivojlanishi preparativ sintez muammolarini kun tartibiga qo'ydi. ko'p membrana lipidlari, lipid funktsiyalarini o'rganish bilan bir qatorda, ularning tirik tabiatning boshqa komponentlari bilan o'zaro ta'sir qilish mexanizmlarini o'rganishda o'zgartirilgan lipidlar, radiatsiya belgisini o'z ichiga olgan lipidlar talab qilinadi.
Lipidlarning kimyoviy tuzilishining murakkabligi va ularning juda xilma-xilligi sintez usullarining keng doirasini qo'llashni talab qiladi. Ammo agar siz to'yingan va to'yinmagan karboksilik kislotalarni olish usullariga tegmasangiz, ular quyidagilargacha qaynatiladi.
1. Asillanish glitserinning gidroksil guruhlari yoki sfingozinning amino guruhlari. Asillovchi moddalar sifatida yog 'kislotalari, ularning galogenidlari va angidridlari ishlatiladi.
2. Alkillanish oddiy efir bog'i bilan lipidlarni sintez qilishda ishlatiladi. Reagentlar sifatida alkilgalogenidlar yoki p-toluensulfonik kislotalarning efirlari ishlatiladi.
3. Fosfatlash fosfolipidlar sintezidagi muhim bosqichdir. Buning uchun xlorofosfatlar yoki almashtirilgan fosfor kislotalarining kumush tuzlari olinadi va ular glitserin yoki sfingozin yoki ularning monogidroksi hosilalari bilan o'zaro ta'sir qilishda ishtirok etadi.
4. Glikozillanish - glikolipidlar sintezida ishlatiladi, glikozillanishning o'ziga xos katalizatori simob siyanididir. Lipaza kabi biokatalizatorlardan ham foydalanish mumkin.
Funksional guruhlarning biokatalizatorlar ishtirokidagi almashinish reaksiyasidan ham keng foydalaniladi.
Har xil turdagi fosfolipidlarni to'g'ridan-to'g'ri fosfatid kislotadan kondensator ishtirokida mos aminokislotalar bilan esterifikatsiya qilish orqali olish mumkin.
Ta'riflangan barcha usullar sfingolipidlarni sintez qilish uchun ham javob beradi.
Yog'lar va yog'larning ozuqaviy qiymati
O'simlik yog'lari va yog'lari oziq-ovqatning tarkibiy qismi, inson uchun energiya va plastik material manbai, u uchun zarur bo'lgan bir qator moddalar (to'yinmagan yog'li kislotalar, fosfolipidlar, yog'da eriydigan vitaminlar) yetkazib beruvchisi hisoblanadi. Bu moddalarning barchasi uning biologik qiymatini belgilaydigan ajralmas ozuqaviy omillardir. Inson ratsionida tavsiya etilgan yog' miqdori 30-33% ni tashkil qiladi. Janubiy viloyatlarda u biroz kamroq - 27-28%, shimoliy hududlarda esa - 38-40% dan ortiq. O'rtacha, bu kuniga 90-102 g, to'g'ridan-to'g'ri yog'lar shaklida 45-50 g.Yog'larni doimiy ravishda rad etish yoki faqat yog'larni kerakli komponentlar bilan birgalikda ishlatish insonning fiziologik holatida jiddiy buzilishlarga olib keladi. . Markaziy asab tizimining faoliyati buziladi, immunitet pasayadi, umr ko'rish davomiyligi kamayadi. Yog'larni ortiqcha iste'mol qilish istalmagan. Bu semirishga va ko'plab yurak-qon tomir kasalliklarining paydo bo'lishiga olib keladi.
Oziq-ovqat mahsulotlari tarkibida ko'zga ko'rinadigan yog'lar (o'simlik moylari, hayvon yog'lari, sariyog ', margarin va boshqalar) va ko'rinmaydigan yog'lar (go'sht va go'sht mahsulotlari, baliq, sut, sut mahsulotlari, don, non va non mahsulotlari) farqlanadi. Ko'rinmas yog'larning eng katta miqdori shokolad, shirinliklar, pishloq, kolbasalarda mavjud. Bu nafaqat so'rilgan yog 'miqdori, balki uning tarkibi ham muhimdir. Linoleik va linolenik kislotalar inson organizmida sintez qilinmaydi, araxidon kislotasi linoleik kislotadan sintezlanadi. Ushbu uch turdagi kislotalar muhim ahamiyatga ega. Ular hujayra membranalarini, prostaglandinlarni qurishda ishtirok etadilar, metabolizmni tartibga solishda, hujayra almashinuvini, qon bosimini, trombotsitlar agregatsiyasini tartibga solishda ishtirok etadilar va boshqa ko'plab jarayonlarni tartibga soladi. Bu funktsiyalarning barchasi faqat amalga oshiriladi cis-to'yinmagan kislotalarning izomerlari. Muhim yog 'kislotalari bo'lmasa, turli kasalliklar rivojlanadi. Muhim kislotalardan araxidon kislota eng yuqori faollikka ega, linoleik kislota ikkinchi o'rinda, linoleik kislota linoleik kislotadan 8-10 marta kam faol. Baliq yog'ida mavjud bo'lgan pentoenik kislotalar organizm uchun foydalidir.
Oziq-ovqat mahsulotlari orasida o'simlik moylari ko'p to'yinmagan kislotalarga, ayniqsa makkajo'xori, kungaboqar va soyaga eng boy hisoblanadi. Ulardagi linoleik kislota miqdori 50-60% ga, hayvonlarning yog'larida - atigi 0,6% ga etadi. Araxidon kislotasi oz miqdorda oziq-ovqatda mavjud. Ko'pincha u tuxumda - 0,5%, o'simlik yog'larida esa deyarli yo'q.
Hozirgi vaqtda linoleik kislotaga bo'lgan kunlik ehtiyoj 6-10 g, minimal - 2-6 g, dietali yog'lardagi umumiy miqdori umumiy kaloriya tarkibining kamida 4% bo'lishi kerak, deb ishoniladi. Shunday qilib, sog'lom tanani oziqlantirish uchun mo'ljallangan yog 'kislotalarining tarkibi muvozanatli bo'lishi kerak: 10-20% - ko'p to'yinmagan, 50-60% mono to'yinmagan va 30% to'yingan, ularning ba'zilari o'rtacha zanjir uzunligi bilan bo'lishi kerak. Bu ratsionda o'simlik yog'larining 1/3 qismini va hayvon yog'larining 2/3 qismini ishlatish bilan ta'minlanadi.
Yoshga va yurak-qon tomir kasalliklariga chalinganlarga qarab, bu nisbat to'yinmaganlar foydasiga o'zgaradi: ko'p to'yinmagan va to'yinmagan kislotalarning nisbati ~ 2: 1, linoleik va linolenik kislotalarning nisbati ~ 10: 1. Bir taomda muvozanatli tarkibdagi yog'larni ishlatish yaxshiroq deb ishoniladi.
Oziqlanishdagi lipidlarning muhim guruhi fosfolipidlar bo'lib, ular hujayra membranalarini qurishda va organizmdagi yog'larni tashishda ishtirok etadilar, ular yog'larning yaxshiroq so'rilishiga hissa qo'shadilar va jigarning yog'lanishining oldini oladi. Insonning fosfolipidlarga bo'lgan umumiy ehtiyoji kuniga 5 g ni tashkil qiladi. Xolesterin cheklovlari mavjud. Qonda uning darajasi oshishi bilan aterosklerozning paydo bo'lishi va rivojlanishi xavfi ortadi. Xolesterinning kunlik iste'moli 0,5 g dan oshmasligi kerak.Xolesterinning eng katta miqdori tuxum, sariyog 'va sut mahsulotlarida mavjud.
Uglevodlar
1-MA'RUZA
Uglevodlar tabiatda keng tarqalgan va turli organizmlarning hayotiy jarayonlarida muhim rol o'ynaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, glyukoza biosintetik yo'l bo'ylab tirik hujayraning birinchi moddalari bo'lib, deyarli yo'qdan hosil bo'ladi. Agar aminokislotalar va ayniqsa ularning polimer hosilalari, polipeptidlar va oqsillar tirik organizmlarda ko'proq to'plangan bo'lsa, o'simliklarda uglevodlar. Ular tabiatda keng tarqalgan va erkin va bog'langan shaklda uchraydi. Uglevodlar butun biologik dunyoning ¾ qismini tashkil qiladi, tsellyuloza o'simlik dunyosining tarkibiy birligi (80-90%) va asosiy oziq-ovqat uglevodlari kraxmaldir. Hayvonlar tanasida uglevodlar massaning 2% ni tashkil qiladi.
Lipidlar tanadagi eng muhim energiya manbai hisoblanadi. Haqiqat hatto nomenklatura darajasida ham aniq: yunoncha "lipos" yog' deb tarjima qilingan. Shunga ko'ra, lipidlar toifasi biologik kelib chiqishi yog'ga o'xshash moddalarni birlashtiradi. Aralashmalarning funksionalligi juda xilma-xildir, bu ushbu toifadagi bioob'ektlar tarkibining heterojenligi bilan bog'liq.
Lipidlar qanday vazifalarni bajaradi
Lipidlarning organizmdagi asosiy funktsiyalarini sanab o'ting, ular asosiy hisoblanadi. Kirish bosqichida inson tanasi hujayralarida yog'ga o'xshash moddalarning asosiy rollarini ta'kidlash maqsadga muvofiqdir. Asosiy ro'yxat lipidlarning beshta funktsiyasi:
- zaxira energiya;
- tuzilmani shakllantirish;
- transport;
- izolyatsion;
- signal.
Lipidlarning boshqa birikmalar bilan birgalikda bajaradigan ikkilamchi vazifalari tartibga solish va fermentativ rollarni o'z ichiga oladi.
Tananing energiya zaxirasi
Bu nafaqat muhim, balki yog'ga o'xshash birikmalarning ustuvor roli. Aslida, lipidlarning bir qismi butun hujayra massasi uchun energiya manbai hisoblanadi. Darhaqiqat, hujayralar uchun yog 'avtomobil bakidagi yoqilg'ining analogidir. Lipidlarning energiya funktsiyasi quyidagicha amalga oshiriladi. Yog'lar va shunga o'xshash moddalar mitoxondriyalarda oksidlanib, suv va karbonat angidrid darajasiga qadar parchalanadi. Jarayon katta miqdordagi ATP - yuqori energiyali metabolitlarning ajralishi bilan birga keladi. Ularning zahirasi hujayraning energiyaga bog'liq reaktsiyalarda ishtirok etishiga imkon beradi.
Strukturaviy bloklar
Shu bilan birga, lipidlar qurilish funktsiyasini bajaradi: ularning yordami bilan hujayra membranasi hosil bo'ladi. Jarayonda yog'ga o'xshash moddalarning quyidagi guruhlari ishtirok etadi:
- xolesterin - lipofil spirt;
- glikolipidlar - lipidlarning uglevodlar bilan birikmalari;
- Fosfolipidlar murakkab spirtlar va yuqori karboksilik kislotalarning efirlaridir.
Shuni ta'kidlash kerakki, hosil bo'lgan membranada yog'lar bevosita o'z ichiga olmaydi. Natijada hujayra va tashqi muhit o'rtasidagi devor ikki qatlamli bo'ladi. Bunga bifiliya tufayli erishiladi. Lipidlarning o'xshash xususiyati molekulaning bir qismi hidrofobik, ya'ni suvda erimaydigan, ikkinchisi, aksincha, hidrofil ekanligini ko'rsatadi. Natijada, hujayra devorining ikki qavati oddiy lipidlarning tartibli joylashishi tufayli hosil bo'ladi. Molekulalar o'zlarining hidrofobik hududlarini bir-biriga qaratadilar, hidrofilik dumlar esa hujayra ichida va tashqarisida yo'naltiriladi.
Bu membrana lipidlarining himoya funktsiyalarini belgilaydi. Birinchidan, membrana hujayraning shaklini beradi va hatto uni saqlaydi. Ikkinchidan, er-xotin devor - bu istalmagan mehmonlarning o'tishiga yo'l qo'ymaydigan o'ziga xos pasport nazorati punkti.
Avtonom isitish tizimi
Albatta, bu nom juda shartli, ammo lipidlar qanday funktsiyalarni bajarishini ko'rib chiqsak, bu juda mos keladi. Aralashmalar tanani juda ko'p isitmaydi, chunki ular ichidagi issiqlikni saqlaydi. Xuddi shunday rol turli organlar atrofida va teri osti to'qimalarida hosil bo'lgan yog'li qatlamlarga beriladi. Lipidlarning bu klassi yuqori issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlari bilan ajralib turadi, bu muhim organlarni hipotermiyadan himoya qiladi.
Siz taksi band qildingizmi?
Lipidlarning transport roli ikkilamchi funktsiya hisoblanadi. Haqiqatan ham, moddalarni (asosan triglitseridlar va xolesterin) o'tkazish alohida tuzilmalar tomonidan amalga oshiriladi. Bular lipoproteinlar deb ataladigan lipidlar va oqsillarning bog'langan komplekslari. Ma'lumki, yog'ga o'xshash moddalar suvda, mos ravishda qon plazmasida erimaydi. Aksincha, oqsillarning funktsiyalari gidrofillikni o'z ichiga oladi. Natijada, lipoproteinning yadrosi triglitseridlar va xolesterin efirlarining to'planishi, qobiq esa oqsil molekulalari va erkin xolesterin aralashmasidir. Ushbu shaklda lipidlar to'qimalarga yoki tanadan olib tashlash uchun jigarga qaytariladi.
Ikkilamchi omillar
Lipidlarning allaqachon sanab o'tilgan 5 ta funktsiyasi ro'yxati bir qator muhim rollarni to'ldiradi:
- fermentativ;
- signal;
- tartibga soluvchi
Signal funktsiyasi
Ba'zi murakkab lipidlar, xususan, ularning tuzilishi hujayralar o'rtasida nerv impulslarini o'tkazishga imkon beradi. Glikolipidlar bu jarayonda vositachi vazifasini bajaradi. Bundan tashqari, yog'ga o'xshash tuzilmalar tomonidan amalga oshiriladigan hujayra ichidagi impulslarni tanib olish qobiliyati ham muhim emas. Bu qondan hujayra uchun zarur bo'lgan moddalarni tanlash imkonini beradi.
Enzimatik funktsiya
Lipidlar, membranada yoki uning tashqarisida joylashganidan qat'i nazar, fermentlar tarkibiga kirmaydi. Biroq, ularning biosintezi yog'ga o'xshash birikmalar mavjudligi bilan sodir bo'ladi. Bundan tashqari, lipidlar ichak devorini oshqozon osti bezi fermentlaridan himoya qilishda ishtirok etadi. Ikkinchisining ortiqcha qismi safro bilan neytrallanadi, bu erda xolesterin va fosfolipidlar katta miqdorda bo'ladi.
