СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА БИОМЕМБРАН

– измельчение биологического материала до гомогенного состояния (гомогенизация);

– перевод липидов в растворенное состояние (экстракция);

– освобождение липидного экстракта от нелипидных примесей;

– разделение водной и органической фаз;

– высушивание липидного экстракта.

Липиды, выделенные из биологического материала, представляют собой сложную смесь. Наиболее эффективными и широко применяемыми методами качественного и количественного анализа компонентного состава смесей липидов являются методы газо-жидкостной и тонкослойной хроматографии. Последняя применяется только для качественного анализа липидов.

Тема 10. Стероиды

Стероиды – сложные жирорастворимые вещества, молекулы которых содержат в своей основе циклопентанпергидрофенантрен (по своей сути – тритерпен). Основной стерол в тканях животных – спирт холестерин (холестерол). Холестерин и его эфиры с длинноцепочечными жирными кислотами – важные компоненты липопротеинов плазмы, а также наружной клеточной мембраны. Из-за того, что четыре конденсированных кольца создают жесткую структуру, присутствие холестерина в мембранах регулирует текучесть мембран при экстремальных температурах. В растениях и микроорганизмах содержатся родственные соединения – эргостерин, стигмастерин и β-ситостерин.

Из холестерина в организме образуются желчные кислоты. Они обеспечивают растворимость холестерина в желчи и способствуют перевариванию липидов в кишечнике.

холевая кислота

Из холестерина образуются также стероидные гормоны – липофильные сигнальные молекулы, регулирующие обмен веществ, рост и репродукцию. В организме человека основными являются шесть стероидных гормонов.

Кальцитриол – витамин D, обладающий гормональной активностью, он отличается от гормонов позвоночных, однако также построен на основе холестерина. Кольцо В раскрывается за счет светозависимой реакции.

Производным холестерина является гормон линьки насекомых, пауков и ракообразных – экдизон.

экдизон

Стероидные гормоны, выполняющие сигнальную функцию, встречаются также в растениях.

Тема 11. Витамины

Витамины – это низкомолекулярные органические соединения, выполняющие в организме человека жизненно важные функции, чаще каталитические и регуляторные.

Большинство витаминов не может накапливаться или синтезироваться в организмах человека и животных, поэтому они должны поступать в организм с пищей. Синтезируются витамины в клетках растений и микроорганизмов, а некоторые из них вырабатываются в ограниченном количестве микрофлорой кишечника. Витамины проявляют активность в малых количествах, но с ними связаны многие метаболические процессы, которые протекают при участии ферментов. Витамины, поступающие в организм человека с пищей, в большинстве случаев идентичны коферментам или структурно близки им. Это говорит об участии большинства витаминов в ферментативных реакциях в качестве кофакторов ферментов (коферментная функция).

Обеспеченность организма витаминами выражается в трех формах:

1) авитаминоз – полный дефицит какого-либо витамина;

2) гиповитаминоз – частичный дефицит одного или нескольких витаминов;

3) гипервитаминоз – избыток какого-либо витамина.

В связи с тем что большинство витаминов относится к разным классам органических соединений, их классифицируют в соответствии со способностью растворяться в воде или неполярных органических растворителях. По этому признаку витамины делят на две группы: водо- и жирорастворимые. Кроме того, витамины классифицируют по физиологическому действию на организм.

Номенклатура витаминов основана на использовании названий, отражающих химическую природу и функцию витаминов, а также заглавных букв латинского алфавита.

Помимо витаминов, выделяют еще одну группу веществ витаминной природы – витаминоподобные вещества. К ним относятся соединения, которые не являются обязательными компонентами пищи и их дефицит не сопровождается характерными, четко выраженными симптомами. Это холин, липоевая, оротовая и пангамовая кислоты, витамин U, инозит, карнитин.