NEPĀRZIEPJOJAMI LIPĪDI: FUNKCIJAS UN KLASIFIKĀCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

Par Nepārziepojamā lipīdi ir lipīdi satur taukskābes, kā būtiskām strukturālām komponentiem. Gluži pretēji, pārziepjojamajos vai kompleksajos lipīdos ir taukskābes, kuras var izdalīties sārmainā hidrolīzē, veidojot taukskābju sāļus (ziepes) procesā, ko sauc par pārziepjošanu.

Skaitliski nepārziepjošie lipīdi ir zemāki par sarežģītajiem, bet starp tiem ir molekulas ar ļoti intensīvu un specializētu bioloģisko aktivitāti. To piemēri ir daži vitamīni, hormoni, koenzīmi, karotinoīdi.

Nepārziepjojami lipīdi, terpēni. Uzņemts un rediģēts no: Alejandro Porto.

Lipīdi

Lipīdi ir organiskas biomolekulas, kas nešķīst ūdenī, bet šķīst nepolāros šķīdinātājos, piemēram, benzolā, ēterī vai hloroformā. Tās ķīmiskā sastāvs galvenokārt ir ogleklis, ūdeņradis un skābeklis. Viņiem mazākā mērā var būt arī citi komponenti, piemēram, fosfors, slāpeklis un sērs.

Lipīdi bieži saistās ar citām biomolekulēm caur vājām saitēm vai kovalentām saitēm, veidojot hibrīdas molekulas, starp kurām ir glikolipīdi un lipoproteīni.

Lipīdi tiek klasificēti dažādos veidos, tomēr visstabilākā klasifikācija ir balstīta uz taukskābju klātbūtni (ziepju veidošanās lipīdiem) vai neesamību (nepārziepjojami lipīdi) to struktūrā.

Nepārziepjojamu lipīdu darbība

Nepārziepjojamie lipīdi dzīvās būtnēs pilda dažādas sarežģītas un specifiskas funkcijas, tai skaitā:

-Vitamīni

Vitamīni ir organiski savienojumi, kas ļoti nelielā daudzumā ir nepieciešami visu šūnu funkcionēšanai, un tie jāiekļauj dažu sugu uzturā, jo paši nespēj tos sintezēt. Taukos šķīstošie vitamīni visi pieder pie nepārziepjojamo lipīdu grupas.

A vitamīns

A vitamīns ir būtisks redzei, jo aldehīda formā tas ir rodopsīna sastāvdaļa, vizuāls pigments. Šī vitamīna deficīts izraisa nakts aklumu pieaugušajiem un kseroftalmiju vai sausas acis zīdaiņiem un bērniem, kas var izraisīt pastāvīgu aklumu.

A vitamīna loma citās bioloģiskās aktivitātēs joprojām nav zināma, tā deficīts uzturā papildus redzes problēmām izraisa aizkavētu augšanu, kaulu un nervu sistēmas nepilnīgu attīstību, ādas sabiezēšanu un sausumu, sterilitāti un deģenerāciju nieres un citi orgāni.

D vitamīns

Tās funkcija ir saistīta ar atbilstošu kaulu kalcifikāciju, un tā deficīts izraisa rahītu. Ir vairāki savienojumi, kuriem ir D vitamīna funkcija; zīdītājiem vissvarīgākie ir D ₂ vitamīns (ergokalciferols) un D ₃ (holekalciferols).

Šī vitamīna klātbūtne uzturā ir ļoti maza vai vispār nav, izņemot zivju aknās. D vitamīnu organisms var sintezēt no ādā esoša savienojuma ar nosaukumu 7-dehidroholesterīns, kam nepieciešama saules staru iedarbība.

E vitamīns

Pazīstams arī kā tokoferols, tam ir antioksidanta funkcija, novēršot ļoti nepiesātinātu taukskābju autooksidāciju molekulārā skābekļa klātbūtnē. Tā deficīts rada sterilitāti (vismaz jūrascūciņām), aknu nekrozi, nieru un skeleta muskuļu deģenerāciju.

K vitamīns

Savienojums, ko sintezē baktērijas, kas ir daļa no zarnu floras. Tas ir nepieciešams pareizai asins koagulācijai, iespējams, tāpēc, ka tas darbojas kā substrāts aknās fermenta (prokonvertīna) ražošanai, kas piedalās koagulācijas kaskādē.

-Fotopigmenti

Daži nepārziepjojami lipīdi darbojas kā fotosintētiski pigmenti vai ir to sastāvdaļa; piemēram, fitols, diterpens, kas ir daļa no hlorofila. Karotinoīdi ir poliizoprenoīdi, kuriem ir konjugētas divkāršās saites un kas var darboties arī kā gaismas enerģijas receptori.

Ir divi galvenie karotinoīdu veidi, karotīni un ksantofīli; būtiska atšķirība starp abām ir skābekļa trūkums (karotīni) vai klātbūtne (ksantofīli) to molekulārajā uzbūvē.

-Hormoni

Starp nepārziepjojamajiem lipīdiem ir komponenti ar hormonālo funkciju, starp tiem:

Androgēni

Tie ir vīriešu dzimuma hormoni, ko veido tetosterons un dihidrotetosterons. Šie hormoni regulē seksuālo struktūru, piemēram, dzimumlocekļa, spermas kanāla un palīgdziedzeru, augšanu un attīstību.

Tie arī ļauj parādīties sekundārām seksuālajām īpašībām (piemēram, bārdai un balss tonim) un iedarbojas uz reproduktīvo uzvedību.

Estrogēni

Pastāv trīs veidu estrogēni: estradiols, estrons un estriols. Tās funkcija sievietēm ir līdzīga androgēniem vīriešiem, ļaujot attīstīties seksuālajām struktūrām, regulējot sekundāro seksuālo īpašību parādīšanos un iejaucoties seksuālajā tieksmē un reproduktīvajā uzvedībā.

Progesterons

Grūtniecības hormons stimulē izmaiņas dzemdes sienās, lai implantētu augli reprodukcijas laikā, un cita starpā iejaucas piena dziedzeru attīstībā.

Prostaglandīni

Visiem prostaglandīniem ir hormonāla aktivitāte.

-Citas funkcijas

Nepārziepjojamiem lipīdiem var būt arī citas funkcijas; ieskaitot žults sāļus, kas darbojas, pārziepjojot lipīdus sagremošanas procesa laikā.

Citiem ir koenzīmu vai pseidokoenzīmu funkcijas, piemēram, koenzīms Q, kura funkcija ir ūdeņraža pārvadāšana mitohondriju elpošanā. Kamēr dolichola un baktoprenola fosfora esteri piedalās lipopolisaharīdu biosintēzē.

Klasifikācija

Pastāv trīs nepārziepjojamu lipīdu klases: terpēni, steroīdi un prostaglandīni. Pirmie divi no struktūras viedokļa ir ļoti līdzīgi, jo tos iegūst no ogļūdeņražu vienībām ar pieciem oglekļa atomiem.

Prostaglandīni savukārt nāk no nepiesātinātu taukskābju ciklizācijas, kas sastāv no 20 oglekļa atomiem.

-Terpenes

Tās ir molekulas, kas sastāv no daudzām izoprēna vienībām - ogļūdeņraža ar pieciem oglekļa atomiem. Tos sauc arī par terpenoīdiem vai izoprenoīdiem. Šīs molekulas var būt lineāras, cikliskas vai saturēt abu veidu struktūras.

Savienība starp dažādām vienībām, kas veido terpēnu, parasti notiek pēc kārtas, ko sauc par "galvas-astes", kaut arī dažreiz tā var būt "astes-aste". Lielākā daļa terpēnos esošo divkāršo saišu ir trans tipa, tomēr var būt arī cis saites.

Terpēnus var sadalīt pēc izoprēna vienību skaita, kas tos veido:

Monoterpēni

Veido divas izoprēna vienības. Daudzas no tām ir ēterisko eļļu sastāvdaļas, kas atrodas augos, piemēram, mentols, piparmētru eļļas galvenā sastāvdaļa, vai kampars, kas ir tāda paša nosaukuma eļļas galvenā sastāvdaļa.

Sesquiterpenes

Tie satur trīs izoprēna vienības. Farnesols, aciklisks ogļūdeņradis, kas atrodas daudzos augos un ko izmanto parfimērijā, lai pastiprinātu dažu smaržu smakas, ir seskviterpēns.

Diterpenes

Tos veido četras izoprēna vienības. Diterpēnu piemērs ir fitols, hlorofila pamata sastāvdaļa, kas ir fotosintētisks pigments augos.

Triterpēni

Tos veido sešas izoprēna vienības. Tas attiecas uz skvalēnu, holesterīna priekšteci, sterīnu, kas ir visu dzīvnieku plazmas membrānas un ķermeņa audu daļa.

Tetraterpēni

Tie satur astoņas izoprēna vienības. Starp tiem mums ir karotinoīdi, organiski pigmenti, kas atrodas augos un citos organismos, kas veic fotosintēzi, piemēram, aļģes, protisti un baktērijas.

Politerpēni

Sastāv no vairāk nekā astoņām izoprēna vienībām, piemēram, dabiskā kaučuka un vates. Svarīga politerpēnu grupa ir poliprenoli, kuriem papildus daudzām lineāri saistītām izoprēna vienībām ir arī galīgais primārais spirts.

Politerpēnu piemēri ir baktoprenols vai undekarenilspirts, kas atrodas baktērijās, un dolichols, kas atrodas dzīvniekiem. Tiem fosfora estera formā ir pseidokoenzymatiskas funkcijas.

-Steroīds

Tie ir organiski savienojumi, kuru izcelsme ir lineārā triterpēnā, ko sauc par skvalēnu. Šim skvalēnam ir spēja ļoti viegli pārvietoties. Dabā ir daudz steroīdu, katram no tiem ir noteiktas funkcijas vai darbības.

Steroīdi atšķirsies viens no otra ar divkāršo saišu daudzumu, pēc to atrašanās molekulā un aizvietotāju grupu veida, daudzuma un novietojuma.

Viņi arī atšķiras saišu konfigurācijā starp šīm aizvietotāju funkcionālajām grupām (alfa vai beta konfigurācija) un kodolu; un gredzenu konfigurācija starp tiem.

Lanosterols

Steroīds, kas pirmo reizi izolēts no vilnas vaska pārklājuma. Tas ir pirmais produkts, ko iegūst, skvalēna ciklizējot. Dzīvnieku audos tas ir holesterīna priekštecis, bet tas ir atrodams arī augu membrānās.

Tas ir steroīds spirts, kam raksturīga sazarota ķēde ar vismaz 8 oglekļa atomiem pie oglekļa 17 (c17), kā arī hidroksilgrupa pie A gredzena 3 oglekļa.

Holesterīns

Vēl viens steroīds alkohols, kas iegūts no lanosterīna, atrodas daudzu dzīvnieku šūnu plazmas membrānās, kā arī asins plazmas lipoproteīnos. Holesterīns ir daudzu citu steroīdu, piemēram, žultsskābju, estrogēnu, androgēnu, progesterona un virsnieru garozas hormonu, priekštecis.

Holesterīna struktūra. Ņemts un rediģēts no BorisTM.

Citi steroīdi

Fitosterīni ir steroīdu grupa, kas atrodami augstākajos augos, starp kuriem ir stigmasterīns un sitosterīns. No otras puses, sēnītēs un raugos ir tādi mikosterīni kā ergosterols, kas ir D vitamīna priekštecis.

-Eikosanoīdi

C20 molekulas, kas iegūtas no 20 oglekļa neaizstājamām taukskābēm, piemēram, linolskābes, linolēnskābes un arahidonskābes. Tie ir imūnsistēmas pamatelementi, kā arī pilda svarīgas funkcijas centrālajā nervu sistēmā.

Prostaglandīni

Taukskābju atvasinājumu saime ar nozīmīgu hormonālo vai regulējošo darbību. Pirmo reizi tie tika izolēti no sēklas plazmas, prostatas un sēklas pūslīša. Ir daudz veidu prostaglandīni ar dažādām funkcijām, bet tie visi pazemina asinsspiedienu; tie arī izraisa gludu muskuļu kontrakciju.

Tromboksāni

Tie ir savienojumi, kas iegūti no arahidonskābes, un tiem ir gan autokrīna (ietekmē izstarojošo šūnu), gan parakrīna (ietekmē kaimiņu šūnas) iedarbība. Tās galvenā funkcija ir saistīta ar asinsreces veidošanos un trombocītu uzkrāšanos.

Leikotriēni

Citi arahidonskābes atvasinājumi, kas pirmo reizi ir izolēti no leikocītiem un kam raksturīgas četras konjugētas divkāršās saites. Viņiem ir gludu muskuļu sašaurinoša aktivitāte un viņi piedalās iekaisuma procesos.

Atsauces

1. A. Lehingers (1978). Bioķīmija. Ediciones Omega, SA
2. L. Sterērs (1995). Bioķīmija. WH Freeman and Company, Ņujorka.
3. Lipīds. Vietnē Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org.
4. Nepārziepjojami lipīdi. Vietnē Wikipedia. Atjaunots no es.wikipedia.org.
5. Terpene. Vietnē Wikipedia. Atjaunots no es.wikipedia.org.
6. Steroīds. Vietnē Wikipedia. Atjaunots no es.wikipedia.org.