Липидтер дегеніміз

         Май қышқылдарының химиялық қасиеттері. Барлық карбон қышқылдары сияқты, май қышқылдары өздеріне  тән химиялық реакцияларға қатысады- күрделі эфирлер, тұздар, амидтер және басқа да заттар түзеді. Біз бұл аталған реакцияларды қазір қарастырмаймыз. Май қышқылдарының триглицериндтер молекуласындағы қос байланысқа тәуелді кейбір реакциялары майлардың химиялық қасиеттеріне қатысты баяндалады.

 

                       Май – энергияның  негізгі   қоры.

 

          Май  – қуаты мол энергитикалық  материал. 1г май толық тотыққан  кезде бөлініп шығатын энергия  мөлшері 9,4 ккал. Ал 1г углевод  және 1г белоктан 4,1 ккал энергия шығады. Май қышқылдары организмде триглицеридтер түрінде жиналады. Өйткені көп жиналған бос май қышқылдары улы келеді. Энергия сыйымдылығына байланысты май мен углевод, белоктар арасындағы үлкен айырмашылық мынаған байланысты.

         Май қышқылдары жоғары дәрежеде тотықсызданған қосылыстар. Олардың құрамында оттегі жоқ (карбоксильдік топтағыдан басқа). Сол сияқты триглицериндтер гидробты келеді, ал белоктар мен углеводтар болса гидрофильді. Белоктар мен углеводтар суға жақын және соған сәйкес жоғары гиратталған. Мысалы, 1г құрғақ гликоген 2г сумен байланысады. Сондықтан да мүлде жиналған суы жоқ 1г майдағы энергия қоры, гидратталған 1г гликогенде жиналған энергия қоры ретінде гликоген емес, триглицериндтердің арнайы таңдап алынуы осыған байланысты. Массасы 70 кг болатын адамда триглицериндтер үлесі шамамен 11 кг. Егер осындай мөлшердегі энергия қоры гликоген түрінде  жиналса, онда дененің массасы 55 кг ауыр болар еді. яғни  70+55= 125 кг (Л.Страйер, 1985 жыл).

 

                           Майлардың  физикалық  қасеттері.

 

        Майлардың  физикалық  және химиялық құрамындағы  қышқылдарына байланысты. Мал майы (сиыр майы, сүт майы және басқалар) 40-60% қаныққан май қышқылдарынан  (негізінен миристин, пальмитин және  стеарин қышқылдары), 30-35% моноқанықпаған май қышқылдарынан тұрады.Мал майында полиқанықпаған май қышқылдары аз. Жылқы майы мен қаз майында полиқанақпаған май қышқылдары көп. Сондықтан да олардың май қатпайды.

        Өсімдік майында  әдетте қаныққан май қышқылдары аз (10-20%), қанықпаған қышқылдар көп (80-90%). Қанықпаған қышқылдардың құрамы өсімдік түріне байланысты. Зәйтүн майының 79% олеин қышқылынан; күнбағыс майының 75% линол қышқылынан тұрады. Өсімдік майлары сұйық күйде болады.

        Триглицеридтердің иісі  жоқ, бірақ төменгі молекулалары май қышқылдары (май қышқылы мен капрон қышқылы) бар триглицеридтер дәмі жағымды келеді. Бұл жағдайда сүт майының және сары майдың өздеріне тән жағымды дәміне байланысты. Жоғары молекулалы май қышқылдарының иісі жоқ. Ал өзінің құрамындағы С атом тізбегінің қысқаруына байланысты жағымсыз иіс пайда бола бастайды, ондай иіс тізбегінің ұзындығы С₄- С₆ болатын қышқылдарға тән.

        Майдың азық- түлік ретінде бағалылығы оның  балқу температурасына байланысты. Майдың балқу температурасы мал денесі температурасына жақындаған сайын, май жақсы эмульсияланады, асқазанда жақсы қорытылып, организмге оңай сіңеді.

           Әр  түрлі майлардың балку температурасы  мынадай мөлшерде ауыткиды  (С⁰ есебімен):

Сиыр сүтінің майы                       28-42

Қой сүтінің майы                          29-36

Ешкі майы                                     27-39

Адам сүтінің майы                       32

Сиыр майы Шошқа майы            42-50

Кокос майы                                   20-28

Пальма майы                                 27-42

 

                          Майлардың  химиялық қасиеттері.

 

         Триглицеридтер химиялық тұрғыда  бейтарап, инертті келеді. Оларға  мынадай реакциялар тән:

         1.Гидролиз рекациясы. Бұл реакция әсіресе майларға тән нәрсе. Тірі организмде гидролиз реакциясы катализатор (фермент) әсерімен жүреді, ал организмнен тыс жерде сілті катализатор қызметін атқарады және қыздыру қажет.

 

СН₂- О- С- R                    СН₂ – ОН

 

СН- О- С-R + 3Н₂О  →   СН – ОН +3R- СООН

       Май қышқылдары

СН₂ – О-С- R    СН₂-ОН

Триглицерид    Глицерин

 

Егер майдың гидролиздеуі сілтінің әсерімен жүретін болса, ондай  реакцияны сабындану деп атайды. Бұл кезде май қышқылдарының  тұзы түзіледі, ондай тұздар сабын  деп аталады. Сабын дегеніміз  – май қышқылдары натрий тұздарының қоспасы. Мысалы, С₁₇Н₃₅СООNа тұздарға жатады. Май қышқылдарының калий тұздары сұйық боладығ олар медициналық сабын деп аталды.

           2. Гидрогендену реакциясы. Әдетте мұндай реакция сұйық майдан қатты май алу мақсатымен іске асырылады. Мавргарин өндірісінде саломас алу үшін қолданылады. Мұндағы катализатор  - никель  немесе платина.

         3. Гидроасқын тотықтардың түзілу  реакциясы. Бұл реакция ферменттредің қатысынсыз өтеді. Липидтердің қос байланысы бар. Май қышқылдарын қүшті тотықтырғыштар тотықтырады. Мысалы, сутегінің асқын тотығы Н₂О₂, супер тотық – анион радикал О₂^- немесе гидроксил- радикал ОН. Мұндай  тотықтырғыштар клеткада болады. Қанықпаған май қышқылдары тотығу процесі кезінде гидропертотыққа айналады:

       >С= О<+ Н₂О₂ → НО- О- С- С<

     Қанықпаған  Тотықтырғыш Гидроасқын тотық  қышқылдың фрагменті

    Линол қышқылы  мысалында гидроасқын тотықтардың  түзілуін былай көрсетуге болады:

    СН₃ – (СН₂)₄- СН =СН- СН₂-СН = СН- (СН₂)₇- СООН +2 * ОН → СН₃-

   Линол қышқылы       Тотықтырғыш

(СН₂)₄- СН- СН = СН-СН = СН- (СН₂)₇ – СООН

             О- О –Н

  Линол қышқылының  гидроасқын тотығы

         4. Майлардың асқын тотығып ашуы, бұзылуы. Триглицеридтердің құрамына кіретін май қышқылы гидролиз кезінде оңай бөлініп шығады. Ол қышқылдың жағымсыз дәмі, сасық иісі бар, сүт майын және сары майды бүлдіретін осы қышқыл. Триглицериді ұзақ сақтау кезінде және қанықпаған қышқылдар тотығуының жағымсыз кезінде оттегінің әсерінен гидроасқын тотықтар ғана түзіліп қана қоймайды сонымен қатар мұнда йқұрылымды асқын тотықтарда түзіледі:

     - СН = СН - + О₂ → - СН- СН –

             О -   О

    Қанықпаған қышқыл             Асқын тотық

молекуласының фрагменті

 

        5. Майдың «кебуі». Өсімдік майлары әсіресе зығыр майы қыздыру кезінде қоюланады да бара- бара қатайып түссіз жарғақ секілденіп қалады. Бұл қанықпаған  қышқылдардың полимерленуіне, сөйтіп полимер түзілуге және оттегін қосып алуға байланысты мәселе. Соның нәтижесінде О₂ есебінен майдың массасы ұлғаяды. Осындай жолмен олифа майлы бояулар, лактар, политура алынады.

 

                            Май тәріздес  заттар (липоидтер)

 

      Май  тәріздес заттарды кейде күрделі  липидтер деп атайды. Олар 4 топқа  бөлінеді: 1) фосфолипидтер (фосфатидтер), 2) балауыз, 3) сфинголипидтер, 4) стеролдар (стериндер) мен стеридтер.

    Фосфолипидтер.

   Липоидтардың ішінде әсіресе көп таралғаны фосфолипидтер. Олар майға жақын, глицериннің екі гидроксильдік тобы май қышқылдары  мен  этирленген. Үшінші гидроксильдік топ фосфор қышқылының күрделі эфирін түзеді, оған азоттық негіз қосылады. Липоидтердің азоттық негіздеріне холин, этаноламин (коламин), серин   жатады.

 

            HOCH ₂ – CH₂ – N⁺ ≡ (СН₃)₃         НОСН₂ – СН₂ – NH₃⁺

       Холин                   Этаноламин  (коламин)

НОСН₂ – СН- СОО^-

                 NH⁺₃

                    Серин (цвиттер – ион)

Фосфолипидтер мен сфинголипидтер басқа липидтерден бір құрылымдық ерекшелігі бойынша ажыратылады. Олардың  молекуласында әртүрлі екі топ  бар: полярсыз гидрофоб «құйрық», полярлы  гидрофиль «бас». Екі түрлі табиғаты бар қосылыстар анфипатиялық (гректің «екі жақты» және «сезім» деген сөздерінен шыққан) деп аталады.

                                               Балауыз.

      Жоғары молекулалы май қышқылдарының және С₁₆- С₃₀ бір атомдық жоғары спирттердің күрделі эфирлері балауыздың негізін құрайды. Балауыздың құрамында бос май қышқылдары спирттер, углеводтар, бояушы және иісті заттар болады. Оның кұрамы күрделі.

Іс жүзінде ара балының  балауызы, спермацет (кашалот киттінің бас қуысынан алынады), ланолин (қойдың тері майынан алынады) құрамының негізін күрделі эфир пальмитомирицил құрайды:

                 О

СН₃ – (СН₂)₁₄ – С- О- СН₂ – (СН₂)₂₈ – СН₃

    Ланолин құрамында холестерол, пальмитин қышқылы, миристин қышқылы, олеин қышқылы, капрон қышқылы көп болады.

    Балауыз – метаболизмнің соңғы өнімі. Ол жұқа қабық түрінде орналасады және қорғаныс қызметін атқарады. Балауыз су құстарына, жануарларға қажет, ол құстың қауырсынына, жануарлардың терісіне су жұқпайтын қасиет береді. Араның әр 8 кг балынан 1 кг балауыз жиналады.

                                         Сфинголипидтер.

     Фосфолипидтермен  бірге сфинголипидтерде клетка мембранасының барлық түрінен табылған. Сфинголипидтердің фосфолипидтерден айырмасы- олардың құрамында глицерин болмайды. Сфинголипидтердің 4 түрі бар:

1)фосфосфинголипидтер, 2) цереброзиттер, 3) ганглиозидтер, 4) сульфолипидтер.

Соңғы үшеуінің құрамында  қант бар, олар гликолипидтер деп  аталады. Барлық сфинголипидтердің  негізінде сфингозин бар. Сфингозин  қанақпаған аминоспирт. Оынң көміртегі тізбегі ұзын.

       СН₃- (СН₂)₁₂ –СН = СН- СН- СН- СН₂ ОН

                                                 ОН    NH₂

Алғышқы сфинголипидтер деп церамидті санайды. Ол сфингозиннен және моноқанықпаған май қышқылынан (олейн қышқылынан) амндтік байланыстың көмегімен түзіледі.

СН₂ ОН               О                       СН₂ ОН                О

СН- NH       НО- С                       СН- NH                С

CHOH                 (СН₂)₇                        CHOH                 (СН₂)₇

CH           +          СН     →H₂O +  CH                      СН

CH                       СН                      CH                     СН

(СН₂)₁₂                        (СН₂)₇                           (СН₂)₁₂                       (СН₂)₇

СН₃                      СН₃                                СН₃                                  СН₃

Сфингозин         Олеин                                  Церамид

                          қышқылы

Қантты, аминқанттарды, фосфат туындыларын  және басқа да бөліктерді қосып алу арқылы церамидтен фосфолипидтердің барлық төрт тобы түзіледі.

     Фосфосфинголипидтер – цереамидтер туындысы, сфингозин құрамындағы алғашқы спиртік топ фосфат туындыларымен қосылып, мұнда этерленген. Әсіресе көп таралған фосфосфинголипид- цереаминдтен және фосфохолинннен құралған сфингомиелин. Сфингомиелин көпшілік клеткалардың мембрана құрамына кіреді.

  СН₃ – (СН₂)₁₂ –СН = СН-СН- СН-СН₂ –О –Р- О СН₂- СН₂- ⁺N≡ (СН₃)₃

                                             ОН  NH                OH

  Сфингомиелин                         C = O          Фосфохолин қалдығы         

                                                     R

Церброзиттер- сфинголипидтердің ішіндегі ең қарапайымы, цереамидтен және қанттың бір қалдығынан (галактозадан немесе глюкозадан) құралады. Церамидтер құрамында олеин қышқылынан басқада жоғары иолекулалы май қышқұылы болуы, мысалы, стерарин қышқылы, лигноцерин қышқылы болуы мүмкін. Құрамында галактоза бар цероброзидтер көп мөлшерде сүт қоректі жануарлардың миында және нерв тканінде кездеседі. Басқа ткандерде көбінесе құрамында глюкоза бар цереброзиттер кездеседі.

                                                                           β

СН₃ –(СН₂)₁₂ – СН = СН- СН- СН- СН₂ – О ← I   галактоза

                                            ОН   NH             (R- май қышқылының радикалы)

                                                     C = O

                                                      R

Цереброзид    (галактоцереброзид)

        Ганглиозидтер. Ганглиозидтер әсіресе күрделі цинголипидтерге жатады ол мынадай бөліктерден тұрады: церамид, глюкоза (глю), галактоза (гал), N- ацетилгалактозамен (N-ац. Гал. амин), сиал қышқылы (ск).