БІОХІМІЯ - Підручник - Остапченко Л. І. - 2012

Розділ 13. СТРУКТУРА І ВЛАСТИВОСТІ ЛІПІДІВ

13.2.Нейтральні ліпіди

До них відносять похідні гліцеролу й вищих жирних кислот, спиртів і альдегідів загальної формули

Жири (моно-, ди-, триацилгліцероли) є складними ефірами гліцеролу та монокарбонових аліфатичних кислот. Це прості, широко розповсюджені у природі ліпіди, що є основою рослинних масел і жирової тканини тварин. У спеціалізованих клітинах жирової тканини - адипоцитах - може накопичуватися значна кількість триацилгліцеролів у вигляді дрібнодисперсних жирових крапель, які заповнюють увесь об'єм клітини. Ці неполярні, гідрофобні сполуки взаємодіють з іншими молекулами виключно за рахунок вандерва- альсових сил. Молекули моно- і дигліцеридів є більш полярними внаслідок наявності однієї чи двох гідроксильних груп:

Триацилгліцероли із залишками однакових жирних кислот називаються простими (трипальмітат, тріолеат тощо). Якщо три- ацилглицероли містять різні ацильні радикали, їх називають змішаними, наприклад, пальмітолеїностеарат.

Залежно від природи залишків жирних кислот триацилгліцероли бувають насиченими і ненасиченими. Більшість природних жирів є сумішами простих і змішаних, насичених і ненасичених триацилгліцеролів. Від співвідношення насичених і ненасичених жирнокислотних радикалів у молекулах залежить температура плавлення жирів. Так, ненасичені триацилгліцероли мають значно нижчу температуру плавлення, ніж насичені. Присутність у складі молекули коротколанцюгових жирнокислотних залишків також знижує температуру плавлення триацилгліцеролів. Тому при кімнатній температурі насичені жири перебувають у твердому стані (баранячий жир), за наявності в молекулах залишків жирних кислот з короткими ланцюгами (С₄-С₁₀) - у стані напівтвердої консистенції (коров'яче масло), ненасичені триацилгліцероли - у рідинному стані (соняшникова олія).

Жири нерозчинні у воді, проте добре розчиняються в неполярних органічних розчинниках. Вони гідролізуються при кип'ятінні з кислотами й основами або ферментативно за участю ліпази триацилгліцеролів. Гідроліз жирів у розчинах NaOH i KOH, що називається омиленням, приводить до утворення суміші K⁺ - або Na⁺ -солей жирних кислот і гліцеролу:

Ненасичені жири, що містять залишки полієнових жирних кислот з часом окиснюються ферментативним або автокаталітичним шляхом за участю кисню повітря й світла. Процес взаємодії ненасичених жирнокислотних радикалів з киснем проходить за типом ланцюгових реакцій з початковим утворенням пероксидів, які відіграють роль каталізаторів у подальших реакціях окиснення з утворенням епоксидів, метилалкілкетонів, альдегідів і органічних кислот за такою схемою:

Продукти пероксидного окиснення жирів різко змінюють хімічні й органолептичні (смакові) властивості жирів, погіршуючи тим самим їхню харчову цінність. У клітинах окиснення ненаси- чених жирів майже повністю блокується через наявність вітамінів А, Е; селену та інших антиоксидантів.

Головною функцією жирів в організмах є запасання метаболічної енергії. Це більш ефективна форма депонування енергії, ніж крохмаль і глікоген. По-перше, у розрахунку на одиницю маси в триацилгліцеролах накопичується вдвічі більше енергії, ніж у глюкозі; по- друге, жири здатні депонуватися в значно більшій кількості, ніж глікоген. У складі жирової тканини людини, наприклад, може зберігатися 10-11 кг жирів, достатніх для забезпечення енергетичних потреб людини вагою 70 кг протягом 40 діб голодування. Для порівняння, запасів глікогену в печінці й у м'язах (~ 350 г) людини такої маси в умовах повного голодування вистачає на одну добу.

До нейтральних ліпідів належать також нейтральні плазмалогени. Природні плазмалогени - це сполуки з простим ефірним зв'язком, гідрофобними компонентами яких є виші жирні кислоти й виші жирні альдегіди (1-алкенільноефірні ліпіди) загальної формули:

До нейтральних ліпідів з простим ефірним зв'язком відносять алкільні нейтральні ліпіди, у структурі котрих гідрофобний компонент представлений вищими жирними кислотами і спиртами, найчастіше це 1-0-алкіл-2,3-діацилгліцероли загальної формули:

До класу нейтральних ліпідів належать і ефіри холестеролу. Холестерол та його ефіри відносять до групи стероїдів, в основі структури яких лежить система конденсованих кілець циклопентанпергідрофенантрену:

В організмі тварин холестерол виконує функції структурного компонента клітинних мембран, попередника для синтезу стероїдних гормонів, вітаміну D, жовчних кислот. Складні ефіри холестеролу і вищих жирних кислот, спиртів і альдегідів, які називаються холестеридами, є формами транспорту й запасання холестеролу в клітинах.

Серед простих і складних ефірів холестеролу більша частина (близько 70 %) припадає на ефіри вищих жирних кислот.

Нейтральні гліколіпіди, що широко розповсюджені у природі у тканинах тварин і рослин, представлені головним чином моно- і дигалактозилгліцеролами: