Липидные компоненты клеточных мембран. БХ. 3 Липидные компоненты клеточных мембран
 Скачать 313.43 Kb.
|
|
3)Липидные компоненты клеточных мембран До 50 % липидов клеточных мембран составляют производные фосфатидных кислот, которые представляют собой продукт этерификации диацилглицеридов фосфорной кислотой по первичной спиртовой группе. В свою очередь фосфатидные кислоты можно рассматривать как продукт диацилирования L-глицерин-3-фосфата или, что то же самое,D-глицерин-1-фосфата, но стерические эффекты у жиров и производных фосфатидных кислот особой роли не играют. На основе фосфатидной кислоты в организме образуется несколько важных амфи-фильных соединений, образованных за счет образования эфирной связи по одной из кисдлотных групп фосфорной кислоты: Фосфатидилхолин (лецитин, эфир холина HOCH2CH2N+(CH3)3) Фосфатидилэтаноламин (кефалин, эфир этаноламина HOCH2CH2NH2) Фосфатидилсерин (эфир аминокислоты НОСН2СН(NH2)СООН) Амфифильные свойства могут быть обусловлены не только азотсодержащими фраг-ментами. За счет этерификации одной из гидроксильных групп фосфатного фрагмента остатком инозита – гексагидроксициклогексана – образуется фосфатидилинозит, а его гидроксильные группы могут быть еще дополнительно фосфорилированы. Определенную роль играют и простые эфиры глицерина, вещества, построенные по типу фосфатидных производных, но у которых один из остатков жирной кислоты (у первичного гидроксила) заменен на енольный фрагмент или остаток жирного спирта (плазмалогены). Близки к фосфатидилхолину сфингомиелины, построенные на основе ненасыщенного аминодиола – сфингозина Ацилированный по аминогруппе остатком жирной кислоты сфингозин – это церамид (приведена формула фосфата церамида), Замещение первичной гидроксильной группы церамида остатком фосфорной кислоты с остатком холина приводит к сфингомиелину. И в случае церамидных производных гидрофильный фрагмент может включать остатки полиоксисоединений, в частности сахаров. Церамид, соединенный через остаток фосфорной кислоты с галактозой – это цереброзид: Ганглиозиды, у которых олигосахаридный остаток присоединен к первичной гидрок-сильной группе церамида гликозидной связью, образуют антигенные и рецепторные участки на мембране клеток. В состав клеточных мембран входят и вещества терпеноидной природы, построенные из фрагментов изопрена. В их число входят полиненасыщенные линейные и цикличес-кие соединения – сквален, каротиноиды (-каротин): и полициклические стероиды, самым известным из которых является холестерин Из дегидрохолестерина (эргостерина, вторая формула) на свету образуется витамин D, регулирующий в том числе и кальциевый обмен. В норме его должно поступать (или образовываться) в организме человека около 10 мкг в сутки, а доза в 1,5 мг этого вит-амина уже яд. Скорость его образования в значительной мере зависит от светового потока, поэтому люди южных широт имеют темную кожу (светлокожие загорают), а северяне – блондины. Правда, есть еще смуглые и черноволосые эскимосы, но они получают много витаминаDс рыбой и мясом морских животных. Вещества стероидной природы очень важны в составе клеточных мембран всего жи-вого. Они определяют их лабильность, проницаемость для многих необходимых клетке веществ, для которых нет специальных транспортных систем. Если мембраны живот-ных включают преимущественно холестерин, то мембраны растительных клеток содер-жат большое число (в зависимости от растения) веществ стероидной природы иного строения. Первичным продуктом стероидной природы, образующимся из сквалена (тритерпен линейного строения) у грибов и дрожжей, является чаще всего ланостерин. Далее он трижды подвергается деметилированию (метильные группы у С4 и метильная группа С14) и трансформации по боковой цепи. Окисленные стероиды с карбоксильной группой в укороченной боковой цепи – это желчные кислоты. Они играют роль ПАВ в пищеварительной системе. Без них скорость переваривания жиров резко снижается. Растительные клетки, наоборот, усложняют эту боковую цепь. Паразитирующие на растениях грибы чаще всего используют в качестве исходного продукта для своего мембранного стероида – эргостерина – ланостерин. Нарушение процесса ферментатив-ного деметилирования продуктов превращения ланостерина по С14 лежит в основе действия современных противогрибковых препаратов – фунгицидов, а действие извест-ного противогрибкового средства ламизила (тербинафин) основано на блокировке про-цесса образования стероидной структуры из линейного предшественника. Пространственный изомер тербинафина с цисоидной двойной связью неактивен. Выс-шие растения синтезируют свои стероиды минуя ланостерин. Стероидную природу имеют многие гормоны и токсины. 2) Нуклеиновые кислоты — это природные высокомолекулярные соединения (полинуклеотиды), которые играют огромную роль в хранении и передаче наследственной информации в живых организмах. Молекулярная масса нуклеиновых кислот может меняться от сотен тысяч до десятков миллиардов Пиримидиновые основания – производные пиримидина, входящие в состав нуклеиновых кислот: урацил, тимин, цитозин. Для оснований, содержащих группу –ОН, характерно подвижное равновесие структурных изомеров, обусловленное переносом протона от кислорода к азоту и наоборот:    Пуриновые основания — производные пурина, входящие в состав нуклеиновых кислот:аденин, гуанин.  Гуанин существует в виде двух структурных изомеров:  13.2.1. Ароматические свойства Пиридин по электронному строению напоминает бензол. Все атомы углерода и атом азота находятся в состоянии sp2-гибридизации, и все σ-связи (C-C, C-N и C-H) лежат в одной плоскости (рис. 13.1, а). Из трех гибридных орбиталей атома азота две участвуют в образовании
 |