Фосфолипиды биологическая роль

Фосфолипиды. Они входят в состав всех важных органов животного организма (мозг, печень, почки, сердце, легкие). Фосфолипиды играют важную биологическую роль. Они участвуют в белковом обмене обладают тромбопластической активностью, участвуют в процессе свертывания крови. Применяются при лечении атеросклероза [13]. По химическому строению фосфолипиды являются сложными эфирами многоатомных спиртов (глицерина, сфингозина) и жирных кислот. К ним относятся [c.373]

Какова структура и биологическая роль фосфолипидов, липопротеидов и гликолипидов [c.211]

Для идентификации фосфолипидов, входящих в состав биологических мембран, и выяснения их роли в функциях липидного матрикса применяют щелочной гидролиз, а также специфические фосфолипазы. При мягком щелочном гидролизе фосфолипидов образуются жирные кислоты и замещенные глицерофосфаты. В более сильной щелочной среде образуется 5 -глицеро-3-фосфат. [c.24]

Биологическая роль сложных эфиров холина. Заме щенные фосфаты холина являются структурной осно вой фосфолипидов — важнейшего строительного ма териала клеточных мембран (см. 14.1.3). [c.254]

К оценке биологической роли липидов, особенно полярных липидов (фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды), в последнее время подходят с позиций их участия в построении и функционировании клеточных мембран. [c.380]

Биологическая роль фосфора весьма многогранна. Как уже отмечалось, фосфор участвует в образовании нерастворимых фосфорнокислых солей кальция и магния, являющихся минеральной основой костной ткани. Часть фосфора входит в состав органических соединений, таких как нуклеиновые кислоты, фосфолипиды, фосфопротеиды. Еще часть фосфора находится в организме в форме фосфорной кислоты, которая вследствие электролитической диссоциации превращается в ионы - Н2РО4 , НР04 . Фосфорная кислота играет исключительно важную роль в энергетическом обмене, что обусловлено уникальной способностью фосфора образовывать богатые энергией химические связи (высокоэнергетические, или макроэргические, связи). Главным макро-эргическим соединением организма является аденозинтрифосфат -АТФ (см. главу 2 Общая характеристика обмена веществ ). [c.87]

Хотя липоиды находятся во всей массе клеточной протоплазмы, но особенно много их имеется в поверхностном полупроницаемом слое клетки. Через этот поверхностный слой могут проникать не только водорастворимые, но и жирорастворимые вещества. Всасывание этих последних соединений связано с возможностью растворения их в липоидах поверхностного слоя клеток. Особенно важная роль в процессах всасывания и обмена различными веществами между клеткой и окружающей жидкой средой принадлежит, по-видимому, холестерину и его эфирам. Фосфолипиды встречаются во всех биологических мембранах. Возможно, что именно эти морфологические структуры, в частности мембраны митохондрий, являются основными местами сосредоточения фосфолипидов в тканях. [c.110]

Фосфолипиды составляют основу липидного бислоя биологических мембран (см. главу 15) и очень редко встречаются в составе запасных отложений жиров. Преимущественное участие фосфолипидов в формировании клеточных мембран объясняется их способностью выступать в роли поверхностно-активных веществ и образовывать молекулярные комплексы с белками — хиломикроны, липопротеины (см. ниже). В результате межмолекулярных взаимодействий, удерживающих друг возле друга углеводородные радикалы, образуется внутренний гидрофобный слой мембраны. Полярные фрагменты, расположенные на внешней поверхности мембраны, образуют гидрофильный слой. Благодаря полярности молекул фосфолипидов обеспечивается односторонняя проницаемость клеточных мембран. В связи с этим фосфолипиды широко распространены в растительных и животных тканях, особенно в нервной ткани человека и позвоночных животных. В микроорганизмах они являются преобладающей формой липидов. [c.256]

Метаболизм мембранных фосфолипидов в ходе биогенеза биологических мембран играет важную роль как в норме, так и при развитии ряда патологических процессов. Некоторые лекарства, яды модифицируют фосфолипидный состав биологических мембран, нарушают ход биогенеза. Особую роль обмен мембранных липидов играет в адаптации холоднокровных животных к температуре окружающей среды. Так, например, ненасыщенность жирных кислот мембранных фосфолипидов рыб резко возрастает при переходе рыб из более теплой воды в холодную, а также при изменении характера и интенсивности двигательной активности. [c.176]

Свободные радикалы липидов. Одним из основных структурных элементов биологических мембран являются фосфолипиды. В состав молекулы фосфолипида входят ненасыщенные жирные кислоты, которые могут в некоторых условиях окисляться по цепному свободнорадикальному механизму. Особенность цепных реакций состоит в том, что свободные радикалы, реагируя с другими молекулами, не исчезают, а превращаются в другие свободные радикалы (рис. 10). Последствия окисления фосфолипидов — это в первую очередь нарушение барьерных функций биомембран для ионов и других молекул. Как сейчас установлено, свободнорадикальное окисление липидов играет ведущую роль в развитии УФ-эритемы кожи, световых ожогов глаз, радиационных повреждений, отравлений четыреххлористым углеродом и других патологических состояний организмов. [c.44]

Фосфолипиды играют важную биологическую роль, являясь структурным компонентом всех клеточных мембран, поставш,иками холина, необходимого для образования нейропередатчика — ацетилхолина. От фосфолипидов зависят такие свойства мембран, как проницаемость, рецепторная функция, каталитическая активность мембраносвязанных ферментов. [c.190]

Попробуем опять подойти к этому вопросу на основании общих эволюционных положений. Речь идет, следовательно, об отборе в процессе эволюции молекул, агрегация которых автоматически приводила бы к построению все более биологически целесообразных структур. Наиболее естественно было бы выбрать с этой целью белки —вариация их аминокислотного состава и последовательности аминокислот заведомо обеспечивает любое необходимое разнообразие свойств молекул. Свойства молекул, синтезируемых нематричным путем (например, липидов или полисахаридов), могут варьировать в процессе эволюции лишь посредством значительно более громоздких механизмов. Для синтеза любой новой молекулы типа моносахарида или фосфолипида необходимо большое число строго специфичных ферментов. Таким образом, кажется вероятным, что когда потребовалось не просто отграничить клетку от внешней среды, но придать ей уникальную форму, для ее построения понадобились специальные структурные белки. Мысль эта находит подтверждение во всех случаях биоморфогенеза. Определяющая роль белков в морфогенезе на молекулярном уровне была выяснена в замечательных исследованиях самосборки вирусов ([см. 237]). Начало было положено при изучении вируса табачной мозаики (ВТМ). Этот вирус состоит из РНК (около 5% по весу) и белка. Частица ВТМ распадается на составные части под влиянием различных воздействий разбавленной щелочи, концентрирован- [c.145]

Липиды в биологических мембранах выполняют множество функций. Они не просто образуют барьер проницаемости для различных веществ, но и сами принимают участие в транспорте. Липиды играют фундаментальную роль в регуляции метаболизма клетки, в передаче информации, передаче и хранении энергии, являясь одновременно строительным материалом мембран, и определяют активность мембранно-связанных ферментов, обеспечивают их вектор-ность. Так, аденилатциклаза и рецепторный участок гормона образуют векторную систему. Векторными ферментами являются N3+, К+ — АТФ-аза плазматической мембраны и Са + — АТФ-аза саркоплазматического ретикулума они полностью теряют активность при удалении липидов. Это свидетельствует о создании определенного гидрофобного окружения активных центров ферментов. Фосфолипиды, особенно кардиолипин, играют важную роль в окислительном фосфорилировании. [c.27]

В 1966 году сотрудник института биофизики Е. Либерман задался целью получить искусственные мембраны с такими же электрическими характеристиками, что и мембраны биологические. Он добавлял к фосфолипидам, из которых делали искусственные мембраны, различные вещества и смотрел, не снизится ли сопротивление до величин, характерных для внешней мембраны нейрона, популярного объекта электрофизиологических исследований. Одним из соединений, снижающих сопротивление, оказались жирные кислоты. Именно эти вещества, как мы думали, могут играть роль природных разобщителей. [c.62]

Недостаток применения изотопа состоит в том, что обычно он отсутствует в биологических объектах. А преимущество в том, что его можно ввести в определенные места молекулы и, следовательно, он будет играть роль внешней метки. Если число таких мест невелико, спектр состоит из небольшого количества линий. В случае белков Р используется двумя путями 1) вводят Р в участок связывания белка и наблюдают резонанс °Р в зависимости от действия различных агентов — pH, температуры, лигандов и т. д. 2) используют фторированный лиганд и наблюдают сигнал от связанного и несвязанного лиганда. Таким образом можно изучить химический обмен, определить различные параметры связывания и получить некоторые данные о структуре места связывания. Изотоп который до настоящего времени имел лишь ограниченное применение при исследовании нуклеотидов, мембран и фосфолипидов, наверняка будет более широко использоваться в будущем. [c.515]

Биологические ф нкции Л. В полной мере биол. роль Л еще не выяснена Нейтральные Л. (жиры) предс1авляюг собой форму депонирования метаболич. энергии. Фосфолипиды, гликолипиды и стерины-структурные компоненты мембран биологических, оказывают влияние на множество мембранных процессов, в т. ч. на транспорт ионов и метаболитов, активность мембраносвязанных ферментов, межклеточные взаимод. и рецепцию. Нек-рые гликолипиды-рецепторы или корецепторы гормонов, токсинов, вирусов и др. Фосфатидилинозиты участвуют в передаче биол. сигналов. Эйкозаноиды-высокоактивные внутриклеточные регуляторы, межклеточные медиаторы и иммуномодуляторы, участвующие в развитии защитных р-ций и воспалит, процессов. [c.600]

Установлено, что липиды нормальных тканей и опухолей не отличаются по качественному составу, т. е. не существует липидов, специфичных для опухоли, как полагали ранее. Однако отмечено существенное различие во внутриклеточном распределении фосфолипидов в опухолевых и нормальных тканях. В субклеточных фракциях опухолей нарушается специфическое распределение фосфолипидов, характерное для нормальных тканей их состав выравнивается и становится близким к фосфолипидному составу клетки в целом, т. е. происходит дедифференцировка мембран. Причиной ее, по-видимому, является нарушение биосинтеза лиоидов и, возможно, связанные с ним изменения скоростей обмена отдельными фосфолипидами между мембранными структурами. Кроме того, наблюдается появление фосфолипидов с необычным распределением жирных кислот. Со структурой биологических мембран и, следовательно, косвенно с присутствующими в них липидами связывают действие анестетиков, лекарственных препаратов. Однако неизвестно, выполняют ли липиды при этом пассивную или активную роль. [c.382]

Липопротеины составляют большую группу сложных белков. Эти макромолекулы в значительных количествах находятся в митохондриях, из них в основном состоит эндоплазматический ретикулум, их обнаруживают и в плазме крови, и в молоке. Как правило, липопротеины — это большие молекулы. Их молекулярная масса достигает миллиона дальтон. Гидрофильность белковой и гидрофобность простетической группы липопротеинов определяют ту роль, которую они играют в процессах избирательной проницаемости. Липиды, входящие в состав липопротеинов, отличаются по строению и биологическим свойствам. В частности, в составе липопротеинов открыты нейтральные липиды, фосфолипиды, холестерин и др. Липидный компонент соединяется с белком при помощи нековалентных связей различной природы. Так, нейтральные липиды соединяются с белком посредством гидрофобных связей. Если же в образовании липопротеина участвует фосфолипид, то он взаимодействует с белком при помощи ионных связей. [c.48]

Различия в строении радикала практически не влияют на биохимические свойства фосфолипидов. Так, и фосфатидилэтаноламины (кефали-ны), и фосфатыдшгсермныучаствуютв формировании мембран клеток. Фос-фатидилхолины в большом количестве содержатся в желтках яиц птиц (по этой причине и получили свое название лецитины от греч. le itos— желток), в мозговой ткани человека и животных, в соевых бобах, семенах подсолнечника, зародышах пшеницы. Причем холин (витаминоподобное соединение) может присутствовать в тканях и в свободном ввде, выполняя роль донора метильных групп в процессах синтеза различных веществ, например метионина. Поэтому при недостатке холина наблюдается нарушение обмена веществ, которое приводит, в частности, к жировому перерождению печени. Производное холина — ацетилхолин — является медиатором нервной системы. Фосфатидилхолины широко используются в медицине при лечении заболеваний нервной системы, в пищевой промышленности как биологически активные добавки (в шоколад, маргарин), а также в качестве антиоксидантов. Фосфатидилинозиты представляют интерес как предшественники простагландинов — биохимических регуляторов особенно высоко их содержание в нервных волокнах спинного мозга. Инозит, как и холин, является витаминоподобным соединением (см. главу 3). [c.256]

Токсическое действие. В. имеет важное значение в ферментной регуляции обмена фосфатов в биологических объектах. Действие избыточного количества В. характеризуется нарушением различных метаболических процессов. Подавляется синтез холестерина, нарушается обмен цистина, синтез коэнзима А, триглицеридов и фосфолипидов. Известна этиологическая роль В. в развитии маниакально-депрессивных психозов у людей, а также прямое токсическое воздействие ванадийсодержащей пыли на паренхиму легких. Ингибирование активности моноаминооксидазы связано с нарушением обез-вреживающей и секреторной функций печени. Нарушаются процессы окислительного [c.432]

Мы перейдем теперь от метаболизма углеводов к метаболизму жирных кислот, класса соединений, содержащих длинную углеводородную цепь и концевую карбоксильную группу. Жирные кислоты играют две важные физиологические роли. Во-первых, они служат строительными блоками фосфолипидов и гликолипидов. Эти амфипатические молекулы представляют собою важные компоненты биологических мембран (гл. 10). Во-вторых, жирные кислоты являются молекулами, выполняющими роль топлива. Они запасаются в виде триацил-г лице ролов, не несущих заряда эфиров глицерола. Триацилглицеролы называют также нейтральными жирами, или триглицеридами. [c.138]

Биологическое Ф., осуществляемое путем фос-форилазных или фосфокиназных реакций, играет важную роль в обмене веществ, в частности в окислении и синтезе углеводов, фосфолипидов, белков и нуклеиновых к-т, поскольку большинство промежуточных соединений, участвующих в обмене этих классов веществ, подвергается превращениям только в фосфорилиро-ванной форме. Не менее важную роль играют нек-рые фосфокиназы в процессах образования и накопления АТФ, катализируя перенос макроэргич. фосфата между богатыми энергией фосфорилированными соединениями и АТФ (см. Фосфокиназы и Макроэргические связи). [c.253]

Фосфорсодержащие биомолекулы. Ортофосфатные группы в качестве структурообразующих фрагментов входят в состав двух важнейших классов биологически активных соединений. Это классы фосфолипидов и нуклеиновых кислот. Фосфолипиды были достаточно подробно рассмотрены ранее (см. с. 415), а структурообразующая роль ортофосфатных групп в нуклеиновых кислотах еще не затрагивалась. [c.442]

Можно считать, что элементарной биологической единицей, способной самостоятельно существовать при отсутствии других живых организмов, является клетка. Она отделена от окружающей среды цитоплазматической (плазматической) мембраной, которая обеспечивает постоянство внутреннего состава клетки вне зависимости от изменений окружающей среды. Иначе говоря, она обеспечивает многие (но не все) механизмы саморегуляции клетки. Как известно, биологические мембраны состоят из фосфолипидов, образующих липидный бислой, и белков, встроенных в этот бислой. Иногда их называют интегральными белками. Механическая прочность таких мембран невелика и не может обеспечить защиту клетки от внешних механических повреждений. У простейших микроорганизмов (бактерий) дополнительную защитную роль играет внешняя клеточная стенка, основными компонентами которой являются пеп-тидогликаны. Клетки высших организмов не имеют жесткой клеточной стенки, но их плазматическая мембрана окружена внешней оболочкой (так называемым экстрацеллюлярным матриксом, или гликокаликсом), который состоит главным образом из кислых полисахаридов и гликопротеинов. [c.105]

Фос( липиды, являющиеся составной частью липидов, также играют важную роль в питании. Входя в состав клеточных оболочек, они играют существенную роль для их проницаемости и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством. Фосфолипиды пищевых продуктов различаются по химическому состав и биологическому действию. Последнее во многом зависит от природы входящего в их состав аминоспирта. В пищевых продуктах в основном встречаются лецитин, в состав которого входит холин — аминоспирт, а также кефалин, в состав которого входит этаноламин. Лецитин участвует в регулировании холестеринового обмена, предотвращает накопление его в организме, способствует вьшедению холестерина из организма (проявляет так называемое липотропное действие). [c.14]

В соответствии с изложенными положениями, наша монография подразделяется на две части. В первой части обсуж- даются общие вопросы происхождения, организации и функционирования надмолекулярных биоструктур. В первой главе, на основании анализа физических основ функционирования живых систем показана фундаментальная роль структурной организации как основы жизнедеятельности. Изложены современ-иые представления об иерархии биологических систем и ее связи с иерархией регуляторных механизмов. Во второй главе рассмотрены современные подходы к проблеме происхождения надмолекулярных структур, причем основное внимание уделено описанию теории эволюционного катализа А. П. Руденко. В третьей главе даются сведения об основных особенностях организации биоструктур и критический обзор современных представлений о биоэнергетических механизмах. Наконец, в четвертой главе излагается концепция ССИВС. В конце главы, с использованием основных принципов концепции, проведен анализ биомолекул (аминокислот, азотистых оснований, фосфолипидов) в качестве функциональных модулей ССИВС. [c.9]

В настоящее время защитную роль глутатионпероксидазы рассматривают в двух аспектах. Во-первых, фермент способен восстанавливать пероксид водорода, предотвращая его вовлечение в реакцию Фентона и ингибируя свободнорадикальные процессы на стадии инициирования. Во-вторых, восстанавливая гидропероксиды полиненасыщенных жирных кислот, глутатионпероксидаза блокирует свободнорадикальные процессы на стадии разветвления цепи [297]. Так как классическая глутатионпероксидаза не способна восстанавливать гидропероксиды жирных кислот, входящих в состав липидов биологических мембран, то для реализации ее защитного действия необходимо участие фосфолипазы Аз, катализирующей предварительный гидролиз фосфолипидов [245, 246]. Протеканию этой реакции способствует то обстоятельство, что окисленные жирные кислоты отщепляются фосфолипазой А2 значительно быстрее, чем неокисленные [247-249]. Кроме того, фосфолипаза Аз активируется продуктами свободнорадикального окисления [249]. Наиболее эффективно гидролизуются фосфолипазой Аз фосфатидилэтаноламин и фос-фатидилхолин [249], являющиеся основными субстратами реакций перекисного окисления липидов в биологических мембранах, [c.41]