Терпены. Стероиды. Биополимеры и их структурные компоненты

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.