Липиды выполняют две основные функции в организме: как хранилища химической энергии в жировых отложениях, прежде всего триглицеридов, и как структурные компоненты клеточных мембран. Мозг практически не содержит триглицеридов, поэтому именно роль мембранных компонентов первоначально привлекала внимание нейрохимиков. Позже, некоторые функции немембранных липидов, таких как стероидные гормоны и эйкозаноиды, стали очевидными. Некоторые мембранные липиды, такие как инозитиды и фосфатидилхолин, которые, как ранее считалось, играют только структурную роль, также выполняют важные функции в передаче сигнала через биологические мембраны. Кроме того, липиды, ковалентно связанные с белками, играют главную роль в закреплении маркерных белков в биомембранах.
Все мембранные липиды имеют небольшой полярный или гидрофильный и большой неполярный или гидрофобный компонент. Гидрофильные области молекул липидов связываются с водой и водорастворимыми ионными соединениями посредством водородного и электростатического связывания. Гидрофобные области не могут образовывать такие связи и, таким образом, связаны друг с другом вне водной фазы. В зависимости от относительного доминирования гидрофобных и гидрофильных областей данной молекулы липида амфифилы будут образовывать агрегаты, также называемые мицеллами, или бислоями. Молекулы липидов, содержащие сравнительно большие полярные группы, такие как лизолипиды, ганглиозиды и природные или синтетические детергенты, которые достаточно растворимы в воде, имеют тенденцию образовывать мицеллы, как только достигнут предел растворимости или критическая мицеллярная концентрация.
Изначально липиды определяли операционно, исходя из их экстрагируемости из тканей с органическими растворителями, такими как смесь хлороформ / метанол, но это уже не единственный критерий. Например, белковый компонент миелинового протеолипида может быть экстрагирован в липидные растворители, но, тем не менее, не считается липидом, поскольку его структура является структурой высокогидрофобного полипептида. Фактически, многие интегральные мембранные белки содержат «гидрофобные» охватывающие мембрану области . И наоборот, ганглиозиды считаются липидами на основе их структуры, даже если они растворимы в воде. Таким образом, очевидно, что липиды определяются не только их физическими свойствами, но также и химической структурой. Химически, липиды могут быть определены как соединения, содержащие длинноцепочечные жирные кислоты и их производные или связанные изопреноидные звенья. Жирные кислоты в липидах либо этерифицируются в глицерин тригидрокси спирта, либо присутствуют в виде амидов сфингозина, длинноцепочечного дигидроксиамина. Изопреноиды состоят из звеньев с разветвленной цепью и включают в себя стерины, такие как холестерин.
Изопреноидные звенья имеют формулу C 5 H 8 и структуру
Добавить комментарий