Основные представители липидов

6.3.1. Природные высшие карбоновые кислоты

Встречаются в составе почти всех представителей липидов(воска, триглицериды, ффосфолипиды, эфиры холестерина и т.д.) и во многом определяют их физико-хические свойства

Природные высшие карбоновые кислоты разделяют на две группы: насыщенные и ненасыщенные.

Особенности строения высших карбоновых кислот организма человека: содержат в преобладающем своем большинстве четное число атомов углерода больше 12(наиболее распространены С-16, С-18, С-20). «Четность» числа атомов связана с их происхождением: высшие карбоновые кислоты в организме человека синтезируются соединением активных форм уксусной кислоты ацетилКоА (АцКоА), в составе которых два атома углерода. Процесс синтеза in vivo изучается в курсе биохимии.

Наиболее распространенными насыщенными кислотами организма человека являются пальмитиновая кислота С₁₅ Н ₃₁ СООН и стеариновая кислота С₁₇ Н ₃₅ СООН (stear – греч - сало). Это твердые жирные на ощупь кристаллические вещества, плавятся при температуре 50 -60⁰, по внешнему виду напоминают растертый парафин

Ненасыщенные кислоты с биологических позиций разделяют на две группы –

- заменимые (мононенасыщенные -олеиновая, пальмитолеиновая), которые синтезируются в организме человека

- полиненасыщенные незаменимы е, которые в организме человека не синтезируются и должны обязательно поступать с продуктами питания.. К ним относятся линолевая, линоленовая, арахидоновая, их совместно называют витамин F (fat – жир).

Кислота С₁₇ Н ₃₃ СООН содержит одну двойную связь между 9,10 атомами углерода и существует в виде 2 изомеров: цис-изомер носит название олеиновая кислота, транс-изомер –элаидиновая кислота.

10 9

СН₃ -(СН₂ )₇ - СН==СН- (СН₂ )₇ -СООН

Н Н Н (СН₂ ) ₇ СООН

>С=С< >С=С<

СН₃ (СН₂) ₇ (СН₂ ) ₇ СООН СН₃ (СН₂) ₇ Н

цис, олеиновая транс, элаидиновая

жидкая твердая

Формула линолевой кислоты С₁₇ Н ₃₁ СООН. Содержит две двойные связи цис-строения между атомами 9,10 и 12,13.

Принято обозначение: указывают общее число атомов углерода в молекуле кислоты, количество двойных связей, места положения двойных связей.

Например, линолевая - 18: 2: 9, 12.

Линоленовая кислота С₁₇ Н ₂₉ СООН - 18: 3: 9, 12, 15

Арахидоновая кислота С₁₉ Н ₃₁ СООН - 20: 4: 5, 8, 11, 14

В рецептуре биодобавок принято для обозначения ненасыщенных кислот указывать расположение последней двойной связи от конца молекулы: линолевая кислота обозначается как ω -6 (омега-6), линоленовая как ω -3.

Природные ненасыщенные высшие карбоновые кислоты имеют цис - строение

Все незаменимые кислоты – полиненасыщенные, жидкие при комнатной температуре, напоминают по внешнему виду густое растительное масло.

Имеется отличие физических свойств транс - и цис- ненасыщенных кислот (соответственно твердые и жидкие). Условием перехода менее устойчивой цис-формы в более устойчивый транс-изомер является действие свободных радикалов: кислорода, оксида азота NO, ультрафиолетового или ионизирующего излучения.

Изомеризация ненасыщенных кислот носит название элаидинизация (по элаидиновой кислоте, которая образуется из природной олеиновой).

Превращение цис-ненасыщенных кислот в транс-форму в биологических условиях является для клетки патологическим процессом: изменяется агрегатное состояние, что влечет за собой изменение свойств соединений и структур, в составе которых есть ненасыщенные кислоты, например, триглицериды, фосфолипиды и мембраны клеток.

Углеводородные остатки (их часто называют «хвосты») насыщенных и ненасыщенных высших кислот имеют различное пространственное строение и расположение. «Хвосты» насыщенных кислот вытянуты в длину, валентные углы связей равны 109⁰ 28’, вокруг них возможно свободное вращение. У ненасыщенных кислот в местах расположения двойных связей валентные углы равны 120⁰, свободное вращение отсутствует. Возникают переломы цепи «кинки», цепь укорачивается и изменяет пространственное направление. (kink – англ - перекручивание, петля).

Химические свойства высших карбоновых кислот, которые имеют важное значение в биохимических процессах::

- образование растворимых солей (мыла),

- образование сложных эфиров и тиоэфиров.

- реакции дегидрирования.