Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов

Лекция 6. Липиды. Мембраны.

Химическое строение триацилглицеролов, глицерофосфолипидов, сфинголипидов, стероидов. Липидный состав биологических мембран. Амфифильная природа мембранных липидов.

2. Текучесть мембран, влияние на нее жирнокислотного состава мембранных липидов, поливалентных катионов, холестерола. Мембранные белки: интегральные и периферические. Асимметрия мембран. Сборка мембран.

3. Микротранспорт: пассивный транспорт (простая и облегченная диффузия), активный транспорт (первичный и вторичный). Унипорт и котранспорт (симпорт и антипорт). Макротранспорт: эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз) и экзоцитоз. Окаймленные ямки и пузырьки. Роль клатрина.

Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов.

5. Мембранные рецепторы. Строение G-белков. Образование вторичных посредников: циклических нуклеотидов, инозитолтрифосфата, диацилглицерола. Роль Са2+. Виды протеинкиназ. Метаболические изменения в ответ на сигнальные молекулы. Внутриклеточная передача сигнала.

Краткое содержание Конспект
1. Химическое строение триацилглицеролов, глицерофосфолипидов, сфинголипидов, стероидов. Липидный состав биологических мембран. Амфифильная природа мембранных липидов
Липиды –это гетерогенная группа соединений, непосредственно или опосредованно связанных с жирными кислотами. Их общим свойством является 1) относительная нерастворимость в воде и 2) растворимость в неполярных растворителях – эфире, хлороформе, бензоле. К липидам относятся жиры, масла, воска и родственные соединения. Классификация липидов: A. Простые липиды: сложные эфиры жирных кислот с различными спиртами. 1. Жиры: сложные эфиры жирных кислот с глицеролом; если они находятся в жидком состоянии, их называют маслами. 2. Воска: сложные эфиры жирных кислот с одноатомными спиртами. Б. Сложные липиды: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, дополнительно содержащие и другие группы. 1. Фосфолипиды: липиды, содержащие помимо жирных кислот и спирта остаток фосфорной кислоты. В их состав часто входят азотистые основания и другие компоненты. а. Глицерофосфолипиды: в роли спирта выступает глицерол. б. Сфингофосфолипиды: спирт – сфингозин. 2. Гликолипиды (гликосфинголипиды): липиды, содержащие жирную кислоту, сфингозин и углеводный компонент. 3. Другие сложные липиды: сульфолипиды, аминолипиды. К этой категории можно отнести и липопротеины. B. Предшественники и производные липидов. Сюда относятся жирные кислоты, глицерол, стероиды, прочие спирты (помимо глицерола и стеролов), альдегиды жирных кислот и кетоновые тела, углеводороды, жирорастворимые витамины и гормоны. Поскольку ацилглицеролы (глицериды), холестерол и его эфиры не несут электрического заряда, их относят к нейтральным липидам. Жирные кислоты: 1. Насыщенные(например, пальмитиновая кислота или цис-9-гексадеценовая – С16:0 – встречается во всех животных и растительных жирах). 2. Ненасыщенные(мононенасыщенные – 1 двойная связь, полиненасыщенные – 2 и более двойных связей, эйкозаноиды – производные С20-полиненасыщенных жирных кислот: простагландины и лейкотриены). Триглицеролы (триацилглицеролы) –нейтральныежиры – сложные эфиры глицерола и жирных кислот: Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов - №1 - открытая онлайн библиотека Простые триацилглицеролы (все жирные кислоты одинаковые). Триацилглицеролы смешанного типа (жирные кислоты разные).   Фосфолипиды – производные фосфатидной кислоты: 1. Фосфатидилсерин 2. Фосфатидилэтаноламин 3. Фосфатидилхолин 4. Фосфатидилинозитол. 5. Кардиолипин: Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов - №2 - открытая онлайн библиотека Эти соединения являются амфипатическими веществами.   Сфингомиелины Сфингомиелины в больших количествах встречаются в нервной ткани. При гидролизе сфингомиелинов образуются жирная кислота, фосфорная кислота, холин и сложный аминоспирт сфингозин: Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов - №3 - открытая онлайн библиотека Сфингомиелин Глицерола в составе этих соединений нет. Соединение сфингозина с жирной кислотой получило название церамид, он обнаружен в составе гликолипидов. Гликолипиды 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. 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 и глюкозилцерамид. Галактозилцерамид – главный гликосфинголипид мозга и других нервных тканей, но в небольших количествах он встречается и во многих других тканях. В его состав обычно входят различные С:4-жирные кислоты. Галактозилцерамид может превращаться в сульфогалактозилцерамид (классический сульфатид), который в больших количествах содержится в миелине. Более сложными гликосфинголипидами являются ганглиозиды, образующиеся из глюкозилцерамида. Ганглиозид – это гликосфинголипид, дополнительно содержащий одну или несколько молекул сиаловой кислоты. В тканях человека доминирующей сиаловой кислотой является нейраминовая кислота (NeuAc). Ганглиозиды в больших количествах находятся в нервной ткани.   Стероиды
Холестерол (его химическое название 3-гидрокси-5,6-холестен). Лизосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и мембранный транспорт. Липосомы, как модель биологических мембран и транспортная форма лекарственных препаратов - №4 - открытая онлайн библиотека

Холестерол находится во всех клетках организма, особенно много его в нервной ткани. Он является одним из главных компонентов плазматической мембраны и липопротеинов плазмы; часто находится в форме эфиров жирных кислот и служит исходным соединением для синтеза всех стероидов, функционирующих в организме. Холестерол находится в животных, но не в растительных жирах.

Производные холестерола – жёлчные кислоты (хенодезоксихолевая, таурохолевая и др.), витамины группы D, гормоны (тестостерон, прогестерон и др.), убихинон, долихол.

Липидный состав мембран

Большинство липидов в мембранах млекопитающих представлены фосфолипидами(фосфатидилхолином, фосфатидилэтаноламином, фосфатадилсерином, фосфатидилинозитолом, кардиолипином), сфингомиелином, цереброзидами, ганглиозидамии холестеролом.

Фосфолипиды в составе мембран подразделяются на две основные группы. Наиболее распространены фосфоглицериды, состоящие из остатка глицерола, к которому присоединены эфирными связями две жирнокислотные молекулы и фосфорилированный спирт. Жирные кислоты обычно содержат четное число атомов углерода, в основном 14 или 16. Их углеродные цепочки не разветвлены и могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными.