АО «Медицинский университет
Астана»
СРС
на тему: Терпены.
Стероиды. Биополимеры и их структурные
компоненты.
Выполнили: Ержанова Б., Кабиденова
З.
138 ОМ
Проверила: Сапиева А. О.
Содержание
- 1. «Фосфолипиды».
2. «Сфинголипиды».
3. «Гликолипиды».
4. «Строение биомембраны».
5. «Терпены».
6. «Природа низкомолекулярных регуляторов липидов».
7. «Половые гормоны».
8. «Желчная кислота».
9. «Гликозиды сердца».
Введение
Терпены
Терпе́ны — класс углеводородов —
продуктов биосинтеза общей формулы (C5H8)n, с углеродным
скелетом, формально являющихся производным
изопрена СН2=С(СН3)-СН=СН2. В больших
количествах терпены содержатся в хвойных растениях,
во многих эфирных маслах. Терпены —
основной компонент смол и бальзамов,
так, скипидар получают из живицы.
Важные растительные пигменты — каротин и ликопин являются
тетратерпеном.
Пример политерпена — каучук из
натурального латекса, и его производное — резина.
Эфирные масла растений
в значительной степени состоят из моно-,
сескви- и дитерпенов и их производных,
в том числе:
альфа-Пинен —
основной компонент скипидара (соснового
масла)
бета-Пинен и дельта-3-Карен —
содержатся в некоторых видах эфирных
масел, во многих маслах являются минорными
компонентами,
Лимонен —
компонент цитрусовых эфирных масел
Терпены обычно
рассматриваются, как углеводороды, не
содержащие гетероатомов — в отличие
от своих кислородзамещенных производных,
так называемых терпеноидов (например,ментол, карвон, туйон),
хотя нередко в литературе терпенами называют
и терпеноиды.
Много терпенов выделяется из
хвойной смолы например сосны
Стероиды
- Стероиды (от холестерин) —
вещества животного или, реже, растительного
происхождения, обладающие высокой биологической
активностью. Стероиды образуются в природе
из изопреноидных предшественников. Особенностью строения стероидов является наличие конденсированной тетрациклической системы гонана (прежнее
название — стеран). Ядро гонана в стероидах
может быть насыщенным или частично ненасыщенным,
содержать алкильные и некоторые
функциональные группы — гидроксильные, карбонильные иликарбоксильную.
- В регуляции обмена
веществ и некоторых физиологических
функций организма участвуют стероидные гормоны. Ряд синтетических
гормонов, например, преднизолон, по действию на организм превосходят природные аналоги. В группу стероидов входят содержащиеся в организме человека стероидный спирт холестерин, а также желчные
кислоты — соединения, имеющие в боковой
цепи карбоксильную группу, например, холевая кислота. К стероидам относятся
также сердечные гликозиды — вещества
растительного происхождения (изнаперстянки, строфанта, ландыша), регулирующие сердечную деятельность. В гликозидахстероидный фрагмент соединен гликозидной связью с олигосахаридом
Биополимеры
- Биополиме́ры — класс полимеров, встречающихся
в природе в естественном виде, входящие
в состав живых организмов: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, лигнин.
Биополимеры состоят из одинаковых (или
схожих) звеньев — мономеров. Мономеры
белков — аминокислоты, нуклеиновых
кислот — нуклеотиды, в полисахаридах — моносахариды.
- Выделяют два типа
биополимеров — регулярные (некоторые
полисахариды) и нерегулярные (белки, нуклеиновые
кислоты, некоторые полисахариды).
Фосфолипиды
Фосфолипи́ды — сложные липиды, сложные
эфиры многоатомных спиртов и высших жирных
кислот. Содержат остаток фосфорной кислоты
и соединенную с ней добавочную группу
атомов различной химической природы.
В зависимости от входящего в их состав
многоатомного спирта принято делить
фосфолипиды на три группы:
- глицерофосфолипиды (глицерофосфатиды) — содержат остаток глицерина;
- фосфосфинголипиды — содержат остаток сфингозина;
- фосфоинозитиды — содержат остаток инозитола.
Свойства фосфолипидов
- Фосфолипиды — сложные липиды, в которых
содержатся жирные кислоты, фосфорная
кислота и дополнительная группа атомов,
во многих случаях содержащая азот. Они
есть во всех живых клетках. Содержатся
в нервной ткани, участвуют в транспорте
жиров, жирных кислот и холестерина.
- Фосфолипиды входят в состав всех клеточных мембран. Между плазмой и эритроцитами происходит обмен фосфолипидами, которые играют важнейшую роль, поддерживая в растворимом состоянии неполярные липиды. Наиболее распространенная группа Фосфолипидов — фосфоглицериды, также к фосфолипидам относятся фосфосфинголипиды и фосфоинозитиды.
- Фосфолипиды — амфифильные вещества. Они состоят из
полярной «головки», в состав которой
входит глицерин или другой многоатомный
спирт, отрицательно заряженный остаток
фосфорной кислоты и часто несущая положительный
заряд группа атомов, и двух неполярных
«хвостов» из остатков жирных кислот.
Главная особенность фосфолипидов состоит в том, что «головка» у них гидрофильна, а «хвосты» гидрофобны. Это позволяет при нахождении в толще водной среды образовывать бислой — двойной слой фосфолипидных
молекул, где гидрофильные головы с обеих
сторон соприкасаются с водой, а гидрофобные
хвосты упрятаны внутрь бислоя и тем самым защищены от контакта с водой.
Биологическая роль
- Главный липидный
компонент клеточных мембран. Они сопутствуют
жирам в пище и служат источником фосфорной
кислоты, необходимый для жизни человека.
- Фосфолипиды являются важной частью клеточных мембран. Они обеспечивают текучие и пластические свойства мембран клеток и клеточных органоидов, в то время как холестеринобеспечивает жёсткость и стабильность мембран. Как фосфолипиды, так и холестерин часто входят в состав липопротеидов клеточных мембран, но имеются в мембранах и в свободном, не связанном с белками состоянии. Соотношение холестерин/фосфолипиды в основном и определяет текучесть либо жёсткость клеточной мембраны.
- Фосфолипиды участвуют в транспорте жиров, жирных кислот и холестерина. Между плазмой и эритроцитами происходит обмен фосфолипидами, которые играют важнейшую роль, поддерживая в растворимом состоянии неполярные липиды. Будучи более гидрофильными, чем холестерин, благодаря наличию в молекуле остатков фосфорной кислоты, фосфолипиды являются своеобразными «растворителями» для холестерина и других высоко гидрофобных соединений. Соотношение холестерин/фосфолипиды в составе липопротеидов плазмы крови наряду с молекулярным весом липопротеидов (ЛПВП, ЛПНП или ЛПОНП) предопределяет степень растворимости холестерина и его атерогенные свойства. Соотношение холестерин/фосфолипиды в составе желчи предопределяет степень литогенности желчи - степень склонности к выпадению холестериновых желчных камней.
- Фосфолипиды замедляют синтез коллагена и повышают активность коллагеназы (фермента, разрушающего коллаген). Поскольку коллаген определяет замещение эпителиальной ткани соединительной, фосфолипиды оказывают противорубцовый (антифибротический) эффект
Сфинголипиды
- Сфинголипиды — это класс липидов, относящихся
к производным алифатических аминоспиртов. Они играют важную роль в передаче клеточного сигнала и в клеточном распознавании. Особенно богата сфинголипидами нервная
ткань.
- Сфинголипиды широко распространены в природе, в значит. кол-вах присутствуют в клетках нервной системы животных и человека. Накапливаются в мозге, печени, селезенке.
- Это сложные липиды,
в состав которых входит ненасыщенный аминоспирт сфингозин, его гомологи или аналоги. Во всех природных С. аминогруппа сфингозинового основания связана амидной связью с одной из высших жирных кислот или оксикислот, различающихся длиной углеродной цепи и степенью ненасыщенности. С. делят на 2 основные группы: сфингофосфолипиды содержат остатки фосфорной кислоты и холина (сфингомиелины) или фосфорной кислоты и инозитилгликозида (фитосфинголипиды); сфингогликолипиды содержат моносахариды, обычно галактозу, или олигосахариды (цереброзиды); или олигосахариды
и остатки сиаловых кислот (ганглиозиды)
Сфинголипиды представляют
собой структурные аналоги глицерофосфолипидов,
в которых вместо глицерина используется
сфинго- зин. Другим примером сфинголипидов
служат рассмотренные выше церамиды.
Важную группу сфинголипидов составляют сфингомиелины, впервые обнаруженные
в нервной ткани. В сфингомиелинах гидроксильная
группа у С-1 церамида этерифицирована,
как правило, фосфатом холина (реже фосфатом
коламина), поэтому их можно отнести и
к фосфолипидам.
Сфинголипиды
- Гликолипиды — (от греч. γλυκός (glykos) — сладкий и λίπος (lípos) — жир) сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами. В молекулах гликолипидов есть полярные «головы» (углевод) и неполярные «хвосты» (остатки жирных кислот). Благодаря этому гликолипиды
(вместе с фосфолипидами) входят в составклеточных мембран.
- Гликолипиды широко
представлены в тканях, особенно в нервной
ткани, в частности в ткани мозга. Они
локализованы преимущественно на наружной
поверхности плазматической мембраны,
где их углеводные компоненты входят в
число других углеводов клеточной поверхности
Классификация и функции
- Главной формой гликолипидов
в животных тканях являются гликосфинголипиды. Они содержат церамид, а также один или несколько остатков сахаров. Двумя простейшими соединениями этой группы являются галактозилцерамид (GalCer) и глюкозилцерамид (ClcCer). Галактозилцерамид — главный гликосфинголипид мозга и других нервных тканей, но в небольших количествах он встречается и во многих других тканях. Простые гликосфинголипиды в тканях, отличных от нервной, представлены главным образом глюкозилцерамидом; в небольших количествах он имеется и в ткани мозга.
- Гликосфинголипиды, являющиеся компонентами наружного слоя плазматической мембраны, могут участвовать в межклеточных взаимодействиях и контактах. Некоторые из них являются антигенами, например антиген Форссмана и вещества, определяющие группы крови системы АВ0. Сходные олигосахаридные цепи обнаружены и у других гликопротеинов плазматической мембраны. Ряд ганглиозидов функционирует в качестве рецепторов бактериальных токсинов (например, холерного токсина, который запускает процесс активации аденилатциклазы).
Строение биомембран
- Согласно современным
представлениям, биомембраны состоят из бимолекулярного липидного слоя (в котором молекулы липидов ориентированы кнаружи полярными гидрофильными головками, а кнутри - неполярными гидрофобными хвостами) и белков, разбросанных по мембране без определенной ориентации. Некоторые из этих белков погружены в липидный стой лишь незначительной частью, другие белки «прошивают» мембрану насквозь. По образному выражению, биомембраны представляют собой «белковые айсберги, плавающие в липидном море». Это сравнение верно в первом приближении, поскольку только часть белковых «айсбергов» свободно «плавает» в липидном субстрате. Другие белки фиксированы к липидной части мембраны. Характер связей отдельных белков с липидной частью биомембраны также является различным для разных белковых молекул. Молекулы, составляющие липидиый бислой, находятся в постоянном движении, осуществляя как обмен липидными молекулами между слоями (так называемый «флип-флоп»), так
и перемещение их внутри одного слоя («чехарда»).
Последняя протекает во много раз быстрее,
чем «флип-флоп». Меняют свои места и белковые
молекулы. Таким образом, биомембрана представляет собой подвижную биологическую систему.