Разделение липидов на классы

Небольшие органические молекулы, находящиеся в живых тканях, можно разделить на две большие группы. Одна из них включает водорастворимые вещества, такие, как аминокислоты и сахара, нерастворимые в апротонных растворителях (хлороформе или эфире). Другая группа охватывает жирорастворимые вещества, которые растворяются в хлороформе, эфире или других органических растворителях, но обычно не растворяются в воде. Эти соединения носят общее название липиды. Ясно, что такое грубое разделение, основанное на способности к растворению в определенных типах растворителей, не учитывает общие специфические структурные особенности соединений. Внутри каждой обширной группы веществ можно выделить ряды соединений с общими функциональными группами и характерными структурными особенностями. Низкая растворимость в воде предполагает, что в липидах преобладают неполярные (т. е. углеводородные) фрагменты, а высокополярные группы и группы, обладающие способностью образовывать водородные связи, или вообще отсутствуют, или составляют незначительную часть молекулы. Среди соединений, входящих в класс липидов, встречается немало таких, которые имеют чрезвычайно большое значение для биологии. К ним относятся витамины А и О (разд. 22.2) и стероидные гормоны (разд. 22.2), находящиеся в следовых количествах и все вместе составляющие лишь очень малую часть от общего содержания липидов в любой живой системе. [c.329]

РАЗДЕЛЕНИЕ ЛИПИДОВ НА ОТДЕЛЬНЫЕ КЛАССЫ СОЕДИНЕНИЙ [c.149]

Жиры, масла, воски и другие нейтральные липиды в большинстве случаев разделяют на классы соединений методом адсорбционной ХТС на силикагеле Г. В качестве растворителя, как правило, применяют смеси петролейного и диэтилового эфиров. Для разделения сильно полярных липидов на слоях силикагеля Г используют спиртовые и водные растворители, поэтому фракционирование подобных соединений на отдельные классы часто происходит по механизму распределения, а не адсорбции, В некоторых случаях для разделения липидов на отдельные классы соединений применяют обращенные фазы на гидрофобизованном силикагеле Г (см, рис, 88), [c.149]

Целью хроматографии липидов являются разделение липидов различных классов и последующее получение индивидуальных соединений с целью их идентификации и количественного анализа. В ходе изучения липидов с помощью хроматографических методов выяснилось, что многие организмы, ткани, клетки и субклеточные компоненты имеют характерный состав липидов, который можно определить, не прибегая к полному разделению и получению индивидуальных соединений. Количественный анализ липидов, полученных в результате частичного разделения первичного экстракта, часто является достаточным для установления источника, из которого были выделены эти липиды, и выяснения, с каким метаболическим состоянием (нормальным или аномальным) связан данный состав этих соединений. Практически все хроматографические методы могут быть применимы для выполнения этой задачи, однако более предпочтительны те, которые сочетают быстрое разделение с эффективной количественной оценкой. Такой подход имеет широкое применение — от определения полного состава липидов плазмы до характеристики индивидуальных липидов бактерий, основанной на анализе метиловых эфиров жирных кислот этих липидов или продуктов пиролиза последних. [c.204]

Для быстрого разделения липидов, содержащихся в небольших количествах во всех жидкостях организма и в больших количествах в экстрактах органов, в настоящее время нет какого-либо стандартного метода. Здесь существенную помощь оказывает анализ методом ХТС. Однако не только липиды, но и представляющие интерес с медицинской точки зрения классы гидрофильных веществ, например аминокислоты, нуклеиновые кислоты [c.337]

II. Разделение липидов на классы [c.197]

Разделение липидов на классы [14] [c.198]

Разделение липидов на классы [16] [c.198]

Разделение липидов на классы [19] [c.199]

Несколько работ было опубликовано по разделению липидов на классы с помощью гель-хроматографии. В качестве адсорбента наиболее часто применялся сефадекс ЬН-20 [24]. Для этих же целей использовались метилированные сефадексы 0-25 и 0-50 [25]. Давенпорт [26] сообщил об удовлетворительном отделении фосфолипидов от нейтральных липидов в противоположность результатам, полученным ранее другими авторами [27]. Разделение, возможно, обусловлено образованием более крупных мицелл фосфолипидов в неполярных растворителях [28]. Кальдерон и Бауман [29, 30] описали разделение нейтральных [c.200]

В данной главе рассмотрено применение колоночной хрома тографии для разделения различных классов фосфорорганиче-ских соединений, за исключением фосфорилированных сахаров, липидов, нуклеотидов и пестицидов, хроматографии которых пО священы отдельные главы. [c.161]

Разделение липидов различных классов [c.135]

Все животные и растительные ткани содержат такие сложные смеси липидов, что выделить и идентифицировать все компоненты этих смесей каким-либо одним аналитическим методом практически невозможно, и достичь этой цели можно, только объединяя несколько методов. Предварительное разделение липидов на группы, состоящие из соединений двух или трех хорошо охарактеризованных классов, облегчает последующее разделение смеси на индивидуальные компоненты. Этот прием сейчас широко используется в тех случаях, когда исследователь располагает достаточным запасом времени и достаточным для проведения такого последовательного анализа количеством вещества. В настоящее время существует несколько очень хороших систем, включающих колоночную и тонкослойную хроматографию, которые позволяют выполнить этот анализ. [c.135]

Хотя стандартные методики ГЖХ применимы к большинству природных смесей липидов, наибольший прогресс в этой области достигнут в случае анализа липидов первичного экстракта плазмы [713—718] и отдельных классов липопротеинов [714, 719]. Это объясняется удачным распределением компонентов, смеси по их молекулярным массам и их относительным содержанием в смеси. Наиболее успешное разделение липидов первичного экстракта методом ГЖХ было получено на коротких неполярных колонках с силоксаном, первоначально использовавшихся для разделения природных триацилглицеринов [551]. Довольно удобными для такого рода разделений оказались колонки из нержавеющей стали или стеклянные (от 30 до 50 см длиной и внутренним диаметром от 0,2 до 0,3 мм), заполненные 1— 3% метилсилоксана или эквивалентными силиконовыми полимерами для высокотемпературной ГЖХ, нанесенными на внутренний инертный носитель. Колонки предварительно выдерживали в течение 2—3 ч при температуре 350 °С и проверяли их на способность необратимо сорбировать вещества. В зависимости от состава липидов использовали линейный градиент температуры в пределах 175—350 °С (со скоростью нарастания температуры 4—8°С/мин). Метод ГЖХ также широко применяется при анализе смесей нейтральных липидов плазмы [721—723]. [c.208]

При разделении смеси липидов сложного состава проводят двумерную хроматографию с использованием двух систем растворителей. Для этого образец наносят в одном углу пластинки и проводят разделение в первой системе растворителей, причем пятна липидов располагаются вдоль одного края пластинки. Ее высушивают, поворачивают на 90" (пятна должны располагаться внизу) и проводят разделение во второй системе растворителей. Все классы липидов нельзя разделить в одной системе растворителей. Поэтому выбирают систему растворителей для разделения определенного класса липидов. В случае полного анализа липидов используют несколько систем растворителей. [c.257]

Глицериды и соли жирных кислот составляют основную часть относительно нерастворимых органических веществ в сточных водах. Основными компонентами жирнокислотной фракции являются насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью — лауриновая, миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и линолевая [88, 89]. Значительную часть нерастворимых органических загрязнений составляют липидоподобные вещества, в том числе стерины и углеводороды. Липиды и липидоподобные вещества нерастворимы в воде и труднее разлагаются при обработке сточных вод, чем углеводы и белки. Поэтому значительные количества липидов минуют водоочистные сооружения и вносят заметный вклад в состав органических загрязнений поверхностных вод. Имеются весьма скудные сведения о превращениях относительно малорастворимых органических веществ (таких как липиды и липидоподобные вещества или жиры ), которые попадают в поверхностные воды частично из городских и промышленных стоков. Для лучшего понимания процессов разложения липидов и путей их удаления в установках для обработки сточных вод и природной воды нужно иметь аналитические методы для разделения липидов на классы и идентификации отдельных соединений в загрязненной воде. Такой подход отличается от обычного взгляда на липиды как на один широкий класс, включающий жиры, воска, масла и любые другие нелетучие вещества, экстрагируемые гексаном из подкисленной пробы канализационных или промышленных сточных вод [74]. [c.410]

Рнс. 15.33. Разделение основных классов липидов с помощью тонкослойной хроматографии. В качестве системы растворителей пригодна система гексан-диэтиловый эфир-муравьиная кислота (в отношении 80 20 2 по объему). [c.162]

Для тонкослойной хроматографии липидов применяют слои мелкозернистого силикагеля (силикагель Н). Для аналитических целей используют слой сорбента толпд иной 0,25 мм, для препаративных — 0,5 мм. Размер стеклянной пластинки для разделения чаще всего — 20x20 см. Для разделения различных классов липидов используют разные системы растворителей. Например, полярные фрсфолипиды и гликосфинголипиды разделяют в смеси хлороформ—метанол, содержащей аммиак или разведенную уксусную кислоту. Элюирующая способность смесей растворителей определяется полярностью ее составных компонентов. [c.228]

Современная биохимия, занимающаяся исследованием химических реакций, которые протекают в живых клетках, представляет настолько широкую и сложную область, что включает в себя почти все отрасли химии и биологии. Создание вводного курса по этому предмету — весьма нелегкая задача, и я никогда бы за нее не взялся, если бы стремился только улучшить существующие учебники. Но я убежден, что курс биохимии, предназначенный для широкого круга студентов и преподавателей, должен быть создан на принципиально новой основе. Вместо того, чтобы делить книгу на части, посвященные описанию отдельных классов химических соединений — белков, нуклеиновых кислот, липидов и углеводов, — я опирался при таком разделении на типы химических реакций, протекающих в клетках. Неизменно подчеркивая биологические аспекты рассматриваемых явлений, я стремился проследить химическую основу различных физиологических явлений. [c.7]

Углеводороды с длинной цепью, спирты, альдегиды, кислоты, моно-глицериды, диглицериды, триглицериды и аналогичные липиды можно разделять методом адсорбционной ХТС на классы соединений, обладающих различной полярностью, в зависимости от природы и числа функциональных групп в них. Большие различия в длине цепи и степени ненасыщенности компонентов данного класса соединений в редких случаях могут приводить к дополнительному фракционированию внутри этого класса соединений. Подобное дополнительное фракционирование выражено, однако, не столь отчетливо, чтобы это могло осложнить разделение на отдельные классы соединений. [c.149]

Можно также проводить ХТС, используя растворитель с постепенно увеличивающейся полярностью для разделения классов липидов, значительно отличающихся по полярности . [c.152]

Различные более старые методы хроматографического фракционирования этих групп веществ описаны Ханааном [32]. Сильно полярные природные липиды и синтетические вещества с аналогичными свойствами разделяются методом ХТС на классы соединений. Фракционирование таких соединений осуществляют как адсорбционным, так и распределительным методом. Особенно хорошее разделение было достигнуто при применении дезактивированных слоев (для подавления адсорбционных эффектов, ведущих к образованию хвостов). Силикагель, не содержащий гипса (см. примечание на стр. 40), оказался при этом более подходящим, чем силикагель Г. [c.162]

В настоящее время хроматографические методы в значительной степени вытеснили все другие методы фракционирования липидов в аналитическом и микропрепаративном масштабе. Для разделения сложных смесей липидов на отдельные классы соединений использовали адсорбционную и распределительную хроматографию на колонках с силикагелем, на целлюлозных фильтрах, импрегнированных силикагелем, и на бумаге из стекловолокна. Распределительная хроматография с обращенными фазами использовалась для разделения членов винилогомологического ряда на гидрофобизованной колонке или на гидрофобизованной бумаге. Газовую хроматографию использовали в виде распределительно-хроматографического варианта в первую очередь для разделения метиловых эфиров жирных кислот. Разделение смеси липидов по степени ненасыщенности можно осуществить путем хроматографического разделения на силикагеле комплексных ртутноацетатных соединений ненасыщенных липидов. Для выделения кислот и для фракционирования сильно полярных липидов была использована ионообменная колоночная и ионообменная бумажная хроматография. Методом хроматографии на колонках с мочевиной или на бумаге, пропитанной мочевиной, можно отделить жирные кислоты с прямой цепью от кислот с разветвленной цепью. Эффект разделения основан на образовании соединений включения неразветвлеиных жирных кислот с мочевиной. Разли шые хроматографические методы разделения липидов описаны в многочисленных обзорах [23, 86, 96, 100]. [c.144]

Первый элементный анализ жиров был выполнен А. Лавуазье, показавшим, что жиры и масла состоят в основном из углерода и водорода. Он полагал, что сахара и крахмал являются окислами жиров , а в растениях углекислый газ соединяется с водой с образованием жиров и выделением кислорода. Первые работы по химии липидов были выполнены К. Шееле, который открыл глицерин и установил, что это вещество содержится в животных жирах. и растительных маслах. М. Шеврёль в 1811 г. при кислотной обработке мыла, полученного из свиного жира, выделил кристаллическую жирную кислоту, а затем охарактеризовал большое число разнообразных жирных кислот — от масляной до стеариновой. В 1812 г. он открыл холестерин <в желчных камнях) и разделил все жиры на два класса — омыляемые и неомыляемые, доказав, что омыляемые жиры представляют собой сложные эфиры жирных кислот и глицерина. М. Шеврёль ввел в практику метод разделения жирных кислот на основе их различной растворимости в органических растворителях. Итоги этих исследований были опубликованы им в 1823 г. в книге под названием Химическое изучение жировых тел . [c.514]

Сорбент. Чаще других сорбентов для фракционирования липидов применяют силикагель. Брен [145] описал свойства и преимущества этого сорбента. На пластинке размером 20 X 20 см с нанесенным на нее силикагелем Г можно разделить 10—20 мг, сложной смеси липидов. При необходимости фракционирования лишь небольшого числа веществ, сильно отличающихся По полярности, можно наносить на стандартную пласгинку до 50 М8 вещества. Окись алюминия применяют редко, поскольку липиды вй ней гидролизуются [128] и изомеризуются [119]. Для разделения методом ХТС Мо но также использовать флорисил — синтетический силикат Магния, часто применяемый в колоночной хроматографий аипйдон. 81. Весьма подходящим адсорбентом для липидов является также вторичный фосфат магния (см. стр. 219). Для разделения липидов на классы соединений Катен [52] применял сахар. Этот адсорбент обладает хорошими разделительными свойствами, однако емкость его мала. Его хорошая растворимость в воде облегчает извлечение адсорбированных липофильных веществ. ПоэТ(ь му следует изучить применимость сахара для ХТС липидов. [c.150]

Поскольку большинство природных смесей липидов содержат вещества, сильно отличающиеся по полярности, часто йивает нввоз жно Достш ну полного разделения на классы соединений, используя один растйоригедь. [c.151]

Старые методы разделения и идентификации липидов, основанные на классических операциях кристаллизации, перегонки и экстракции, в настоящее время в существённой степени дополнены хроматографическими методами. Особенно полезно применение тонкослойной хроматографии для разделения различных классов липидов и газо-жндкостной хроматографии (рис. 15.32) для разделения индивидуальных жирных кислот. Предварительной стадией при использовании этих методов является экстракция липидов системой растворителей—чаще всего смесью хлороформа и метанола (2 1). [c.162]

Жидкостную хроматографию на кремневой кислоте успешно применили для разделения липидов на классы и выделения отдельных липидов. Например, Лоэр и Кукар [90] с помощью ЖХ выделили 8 основных классов липидов из проб сточных вод и илов. В их число входят насыщенные и ненасыщенные углеводороды, эфиры стеринов, метиловые эфиры жирных кислот, три-, ди- и моноглицериды и сложные липиды. Для разделения липидов на классы применили также гель-хроматографию. Примеры определения примесей липидов в различных пробах приведены в табл. 12.8. Некоторые образцы липидов, выделенные с помощью жидкостной хроматографии, содержат нелетучие жирные кислоты. [c.410]

При изучении биомембран обычно имеют дело с относительно небольшими количествами липидов, поэтому для их разделения чаш е всего используют метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) на силикагеле, позволяюп ий проводить и качественный, и количественный анализ липидов различных классов. ТСХ осуществляют в тонком слое силикагеля, нанесенном на подложку — стеклянную, пластиковую или алюминиевую пластинку. В качестве адсорбентов можно применять и другие вещества (оксид алюминия, сефарозу, целлюлозу). Силикагель может быть с кальциевой связующей добавкой (силикагель О) или без нее (силикагель И). Для разделения липидов используют хроматографические камеры, стенки которых выстилают изнутри фильтровальной бумагой для ускорения насыщения ее парами растворителя. Камеру готовят предварительно (примерно за 1 ч или более до эксперимента), залив в нее достаточное количество растворителя на глубину около 1,5 см. Фильтровальная бумага, выстилающая стенки камеры, должна пропитаться растворителем. Необходимо плотно закрывать камеру крышкой (если необходимо — использовать вазелиновую смазку). В камеру обычно помещают одновременно не более двух пластинок так, чтобы поверхность подложки была обращена в сторону выстилающей камеру бумаги, а слои адсорбента находились на максимальном удалении друг от друга. Слой адсорбента не должен соприкасаться с боковыми стенками камеры. [c.256]

При этом остальные липорастворимые соединения не пропадут из поля зрения — они всплывут в других классах природных соединений, таких как изопреноиды и др. Таким образом, весь блок наших знаний о липидах мы разделим на два основных раздела жирные кислоты во всем их многообразии и производные жирных кислот, которые можно считать собственно липидами. Наиболее рациональная классификация липидов предполагает разделение их на три группы первая группа представлена метаболитами, образованными в результате реакций окисления вторая группа является глицеридами жирных кислот — это наиболее традиционные представители класса липидов, известные как жиры и жироподобные вещества третью группу составляют жироподобные соединения разного типа,отличные от глицеридов. Сразу же надо отметить, что в ряде случаев трудно провести однозначную границу между метаболитами первой группы и некоторыми жирными кислотами, также достаточно условно разделение между второй и третьей группами с чисто химических позиций. [c.103]

Биологические мембраны, состоящие из сложных смесей различных классов липидов с разными алкильными цепями, при физиологических температурах находятся, по-видимому, в состоянии латерального разделения фаз. Высокая способность к латеральному сжатию, обусловленная одновременным существованием твердой и жидкой фазы, может влиять на активность находящихся внутри мембраны ферментов, что позволяет включаться в мембрану новым компонентам и сказывается на процессах транспорта. Исследованы [23] свойства мембран клеток мутантных щтаммов Е. oli, для роста которых необходимо наличие жирных кислот состав их внутренней мембраны может быть обогащен определенными алкильными цепями путем прибавления к питательной среде соответствующих жирных кислот. Изменение текучести бислоя и скорости транспорта -глюкозида для внутренней мембраны соИ, выращиваемой на среде с добавкой линолевой кислоты, в зависимости от температуры показано на рис. 25.3.6. Точки перегиба на графике Аррениуса соответствуют экстремумам латерального разделения фаз. Наблюдается также изменение энергии эктивации транспорта, которое приблизительно коррелирует с гра- [c.119]

Меченые липиды (см. стр. 77) после разделения на отдельные классы определяются радиоавтографически [21] (ср. стр. 73). Для этого фотографические пленки накладывают в темной комнате на хроматограммы и через соответствующее время проявляют и фиксируют. Затем пленки промеряют денситометрически. [c.59]

Автором [38] описана схема анализа радиоактивно меченных производных липидов методами ХТС, колоночной хроматографии и хроматографии на бумаге. Смеси жирных спиртов, моно- и диглицеридов и других ацетилируе-мых липидов обрабатывают радиоактивным ацетангидридом и ацетильные производные фракционируют на отдельные классы соединений методом адсорбционной хроматографии на пластинах или на колонках с силикагелем. Количественное соотношение классов ацетилированных липидов определяют, проводя радиометрию элюатов. 1<аждую такую группу соединений можно подвергнуть дальнейшему разделению на силиконизованной бумаге. Количественный промер хроматограммы на бумаге радиоактивных производных липидов осуществляют проточным пропорциональным счетчиком, снабженным приспособлениями для автоматического перемещения полос бумаги и регистрации результатов измерений. [c.75]

На рис. 70 схематическипоказано разделение отдельных типичных липидов на классы соединений. Как и следовало ожидать, разделение различных типов соединений происходит в соответствии с правилами, сформулированными Броцманом и ФольПерсом [6] углеводороды не адсорбируются, эфиры адсорбируются слабо, альдегиды находятся впереди спиртов и кислот — [c.150]

Растворитель. Выбор р астворителя определяется полярностью компонентов СмеСи липидов и необходимым эффектом разделения. Перечень растворителей для разделения нейтральных липидов методом ХТС приведен в табл. 10. Для разделения углеводородов, сложных алкилэфиров, стерилафиров и полирнолл эфиров яа классы соединений особенно пригодны смеси петролейного эфира [c.150]

Усовершенствованный Хиршем и Аренсом [34] метод хроматографического фракционирования сложных липидных экстрактов на колонках с силикагелем, по мнению этих авторов, не пригоден для разделения алкоксиди-глицеридов и триглицеридов. Однако анализ методом ХТС фракций элюата таких колонн доказывает отчетливое фракционирование этих двух классов липидов. На рис. 75 приведена хроматограмма фракций триглицеридного элюата из человеческого жира. На пластинке видно обогащение двух менее полярных классов липидов в первых фракциях триглицеридного элюата, однако оно отсутствует на соответствующей весовой кривой. [c.155]

Сорбент. Различные классы фосфолипидов, сульфолипидов и гликолипидов фракционируют методом ХТС на силикагеле Н или силикагеле Г. Распределительная ХТС на мокром силикагеле Г приводит, согласно Шаль-варджану [И], к более четкому разделению, чем хроматография на высушенных и активированных слоях этого адсорбента. Добавка сульфата аммония позволяет также получить дезактивированные слои. Методом распределительной ХТС на одной пластинке можно разделить максимум 10 мг липидов, т. е. значительно меньше, чем методом адсорбционной хроматографии. [c.163]

Применение метода обращенной фазы предполагает, что анализируемые винилогомологи совершенно не содержат веществ других классов соединений. Только в очень редких случаях и только методом распределительной хроматографии можно разделить сложные смеси соединений, отличающихся как по природе, так и по числу функциональных групп, а также по длине цепи и степени ненасыщенности. Поэтому последовательное применение адсорбционной и распределительной ХТС с обращенной фазой является идеальной комбинацией при разделении сложных смесей липидов группы соединений, не отделяющиеся друг от друга адсорбционной ХТС, разделяются затем методом распределительной хроматографии. Газовая хроматография служит для определения состава жирных кислот из липидов, выделяемых методом адсорбционной и распределительной ХТС с обращенной фазой. [c.170]

Большинство смесей растворителей, применяемых при хроматографии липидов на бумаге, пригодны также для ХТС на гидрофобизованных слоях [58, 76]. Триглицериды и менее полярные липиды (см. рис. 70) обычно можно разделить в соответствии с длиной цепи и степенью ненасыщенности, применяя ледяную уксусную кислоту или ацетонитрил, которые содержат до 10% воды. Хорошими растворителями для фракционирования слабо полярных классов липидов являются также смеси хлороформ — метанол с 5% воды и смеси ацетона или метилэтилкетона с ацетонитрилом. Для разделения полярных липидов в соответствии с длиной цепи и степенью ненасыщенности пригодна смесь ледяная уксусная кислота — ацетоиитрил, а также смеси ледяной уксусной кислоты и ацетонитрила или тетрагидрофураиа с 10— 50% воды. Сильно полярные липиды, например алкилсульфаты или четвертичные аммонийные основания, фракционируют на целлюлозе с водным этанолом в качестве растворителя. [c.172]