липиды. Лекция Липиды
 Скачать 1.39 Mb.
|
|
Убихиноны выступают как переносчики протонов между окислителем и восстановителем при аэробном метаболизме. Они из себя представляют стандартный полиизопреновый хвост, присоединённый к фенольному остатку с заместителями в различных положениях (рис. 5.15). Заместители могут быть различными, но самые важные из них – две кетогруппы. Такие циклические соединения называются хиноны.  Рис.5.15. КоферментQ(убихинон),n от4 до10. Убихиноны могут существовать в различных формах окисления. На рисунке выше представлена предельно окисленная форма. Возможна форма, в которой один или оба из кислородов хинона восстанавливаются до ОН-группы. Переход между этими формами используется в митохондриальной транспортной системе для переноса электронов между NAD+ и цитохромом С. Формируется так называемый Q-цикл, в котором вещества поочерёдно восстанавливаются и окисляются. В разных группах организмов длина убихинонов различается. Его длина не является принципиально важной, но чем она больше, тем проще встраивание в мембрану и тем лучше функционирование в конкретных условиях.  Пластохиноны по строению и функциям схожи с убихинонами. В отличие от убихинонов, пластохиноны работают в хлоропластах и имеют небольшие отличия в строении (рис. 5.16). Пластохиноны несколько более устойчивы к разрушению и окислению.Витамин Е Рис.5.16. Пластохинон, nот4 до 8 Витамин Е – антиоксидант, не образующийся в животных клетках (рис. 5.17). Этот витамин предотвращает вредное действие активных форм кислорода, связывая их за счёт ОН-группы и сопряженный связей в головном остатке.  Рис.5.17.ВитаминЕ Витамин Е был изначально открыт как один из регуляторов размножения у крыс. Далее было показано, что основная функция витамина Е – нейтрализация активных форм кислорода. Витамин Е хорошо помогает при нейтрализации действия радиоактивного излучения, поскольку там также образуются различные активные формы кислорода. Витамин К Ещё один витамин с изопреноидной цепью в составе – витамин К (рис. 2.18). Он схож по строению с витамином Е. Он необходим для работы механизма свёртывания крови: витамин связывается с одним из факторов этой системы и деактивирует его.  Рис.5.18.ВитаминК На основе витамина К были разработаны препараты для остановки кровотечения. Стерины  Структурно стерины представляют из себя особо уложенный сквален, образующий комплекс циклических структур, и длинный боковой радикал. Стеролы многообразны, но в основном представлены тремя соединениями, каждое из которых вырабатывается у животных, грибов и растений. Они отличаются расположением двойных связей в кольце и хвосте. Так, у холестерина животных их нет вообще (рис. 5.19).Рис.5.19.Холестерин Стероиды различны по строению, но у всех есть общие черты. Все стероиды имеют в составе систему из четырёх сопряженных, но не ароматических колец, при этом кольцо А всегда содержит ОН-группу, и боковую алкидную цепь. Эта цепь указывает на изопреноидное происхождение стеринов. Кольцевая структура у стеринов достаточно жесткая за счёт того, что в атомах отсутствует свободное вращение. Она вместе с боковой цепью образуют гидрофобную структуру. Подобные молекулы образуются только в эукариотических клетках, прокариоты их не образуют. (Приэтомвмембранахнекоторыхбактерийнайденыстероиноподобные липиды, называемые гопоноиды. Основная разница в том, что в ихструктуреимеетсяпятьалифатическихколец,анечетыре.Прим.автораконспекта.)Стерины встраиваются в мембрану, придавая ей жёсткости. В результате могут формироваться плотные участки мембраны, содержащие много стеринов. Они могут закреплять различные белковые комплексы, снижая их подвижность. Это важно для ряда процессов. Некоторые бактерии при этом могут использовать стерины, в некоторых случаях даже полностью их разрушая. Иногда же всё может ограничиваться несколькими модификациями. Это используется для получения направленной модификации стеринов. Это используется для получения разнообразных препаратов на стероидной основе. Стерины могут модифицироваться для выполнения определённых задач в организме. Так, может укорачиваться боковая цепь и кольцо снабжается ОН-группами в два дополнительных положения. Таким образом образуются три разные холевые кислоты (рис. 5.20). Эти соединения похожи по свойствам и функциям. Они в составе желчи работают как эмульгаторы жиров, поступающих с пищей.  Рис. 5.20. Холевые кислоты. А – холевая кислота, Б – дезоксихолевая кислота, В –хенодезоксихолевая кислота. Для лучшей работы холевые кислоты нуждаются в увеличении гидрофильной части. Это происходит путём присоединения к кислотной группе амидной связью глицина или таурина. Образуются гликохолевая и таурохолевая кислоты соответственно (рис. 5.21). Эти соединения помогают диспергировать и переваривать практически все липиды, попадающие с пищей. Необходимо отметить, что для некоторых животных синтез таурина невозможен и не нужен, потому что они получают таурин с пищей. Это, например, характерно для кошачьих.  Рис.5.21.А–гликохолеваякислота,Б–таурохолевая кислота. Алкильный хвост может подвергнуться дальнейшему окислению. Так образуются стероидные гормоны: гормоны надпочечников (рис. 5.22) и половые гормоны (рис. 5.23). Половые гормоны не образуют кислотных групп, а у эстрадиолов дополнительно первое кольцо ароматизуется.  Рис.5.22.Гормонынадпочечников:А–кортизол,Б–альдостерон.  Рис.5.23.Половыегормоны:А–тестостерон,Б–эстрадиол. |