Википедия

Жирные кислоты

Жирные кислоты — алифатические одноосновные карбоновые кислоты с открытой цепью, содержащиеся в этерифицированной форме в жирах, маслах и восках растительного и животного происхождения. Жирные кислоты, как правило, содержат неразветвлённую цепь из чётного числа атомов углерода (от 4 до 28, включая карбоксильный) и могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными[1].

В более широком смысле этот термин иногда используется, чтобы охватить все ациклические алифатические карбоновые кислоты, а иногда этим термином охватывают и карбоновые кислоты с различными циклическими радикалами.

Общие сведения

править

По характеру связи атомов углерода в цепочке жирные кислоты делятся на насыщенные и ненасыщенные. Насыщенные (предельные) содержат только одинарные связи между атомами углерода. Мононенасыщенные (моноеновые) содержат двойную или, что бывает редко, тройную связь. Полиненасыщенные (полиеновые) жирные кислоты имеют две и более двойные или тройные связи. Двойные связи в природных полиненасыщенных жирных кислотах — изолированные (несопряженные). Как правило, связи имеют цис-конфигурацию, что придает таким молекулам дополнительную жесткость.

Жирные кислоты различаются по количеству углеродных атомов в цепи, а также, в случае ненасыщенных кислот, по положению, конфигурации и количеству двойных и тройных связей.

Жирные кислоты можно условно поделить на низшие (до семи атомов углерода), средние (восемь — двенадцать атомов углерода) и высшие (более двенадцати атомов углерода). Карбоновые кислоты могут содержать циклические группы: циклопропановые, циклопропеновые, циклопентиловые, циклопентениловые, циклогексиловые, циклогексениловые, фурановые, иногда их относят тоже к жирным кислотам[2].

Ациклические карбоновые кислоты, начиная с масляной кислоты, считаются жирными. Жирные кислоты, полученные непосредственно из животных жиров, имеют в основном восемь и больше атомов углерода (каприловая кислота). Число атомов углерода в натуральных жирных кислотах в основном чётное, что обусловлено их биосинтезом с участием Ацетил-КоА.

Большая группа жирных кислот (более 400 различных структур, хотя только 10—12 распространены) находятся в растительных маслах семян. Наблюдается высокое процентное содержание редких жирных кислот в семенах определённых семейств растений[3]. В растительных восках также наблюдается содержание различных жирных кислот, в том числе высших: в карнаубском воске из листьев бразильской пальмы карнауба (Copernicia cerifera) и в оурикорийском воске из листьев бразильской пальмы оурикури (Syagrus coronata) содержатся в основном чётные кислоты, имеющие 14—34 атома углерода, канделильский воск из кустарника канделилла (Euphorbia cerifera) из пустыни Чиуауа содержит в основном чётные кислоты, имеющие 10—34 атома углерода, сахарно-тростниковый воск из Saccharum officinarum содержит кислоты, имеющие 12 и 14—36 атомов углерода, пчелиный воск содержит кислоты, имеющие 12, 14 и 16—36 атомов углерода[4].

Под незаменимыми понимаются те жирные кислоты, которые не могут быть синтезированы в организме. Для человека незаменимыми являются кислоты, содержащие по крайней мере одну двойную связь на расстоянии более девяти атомов углерода от карбоксильной группы.

Биохимия

править

Расщепление

править
Основная статья: Бета-окисление

Жирные кислоты в виде триглицеридов накапливаются в жировых тканях. При потребности под действием веществ, таких как адреналин, норадреналин, глюкагон и адренокортикотропин запускается процесс липолиза. Освобождённые жирные кислоты выделяются в кровоток, по которому попадают к нуждающимся в энергии клеткам, где сперва при участии АТФ происходит связывание (активация) с коферментом A (КоА). При этом АТФ гидролизуется до АМФ с освобождением двух молекул неорганического фосфата (Pi):

R-COOH + КоА-SH + АТФ → R-CO-S-КоА + 2Pi + H+ + АМФ

Синтез

править
Основная статья: Биосинтез жирных кислот

В растительном и животном организме жирные кислоты образуются как продукты углеводного и жирового обмена. Синтез жирных кислот осуществляется в противоположность расщеплению в цитозоле, у растений — в пластидах[5]. Реакции, катализируемые синтазами жирных кислот, сходны у всех живых организмов, однако у животных, грибов и некоторых бактерий ферменты работают в составе единого мультиэнзимного комплекса (FAS I), тогда как у остальных бактерий и растений система состоит из отдельных монофункциональных ферментов (FAS II).

Циркуляция

править

Пищеварение и всасывание

править

У млекопитающих животных (лат. Mammalia) коротко- и среднецепочечные жирные кислоты всасываются напрямую в кровь через капилляры кишечного тракта и проходят через воротную вену, как и другие питательные вещества. Длинноцепочечные (с количеством атомов углерода от 16 и выше) поглощаются клетками стенок ворсинок (лат. villi intestinales) в тонкой кишке (сегмент кишечника) и заново превращаются в триглицериды. Триглицериды покрываются холестерином и белками с образованием хиломикрона. Внутри ворсинки хиломикрон попадает в лимфатические сосуды, так называемый млечный капилляр, где поглощается большими лимфатическими сосудами. Он транспортируется по лимфатической системе вплоть до места, близкого к сердцу, где кровеносные артерии и вены наибольшие. Грудной проток освобождает хиломикрон в центральный венозный кровоток. Таким образом триглицериды транспортируются в места, где в них нуждаются[6].

Виды существования в организме

править

Жирные кислоты существуют в различных формах на различных стадиях циркуляции в крови. Они поглощаются в кишечнике, образуя хиломикроны, но в то же время они существуют в виде липопротеинов очень низкой плотности или липопротеинов низкой плотности после превращений в печени. При выделении из адипоцитов жирные кислоты поступают в свободном виде в кровь.

Кислотность

править

Кислоты с коротким углеводородным хвостом, такие как муравьиная и уксусная кислоты, полностью смешиваются с водой и диссоциируют с образованием достаточно кислых растворов (pKa 3.77 и 4.76, соответственно). Жирные кислоты с более длинным хвостом незначительно отличаются по кислотности. Например, нонановая кислота имеет pKa 4.96. Однако с увеличением длины хвоста растворимость жирных кислот в воде уменьшается очень быстро, в результате чего эти кислоты мало изменяют pH раствора. Значение величин pKa для данных кислот приобретает значение лишь в реакциях, в которые эти кислоты способны вступить. Кислоты, нерастворимые в воде, могут быть растворены в тёплом этаноле, и оттитрованы раствором гидроксида натрия, используя фенолфталеин, в качестве индикатора до бледно-розового цвета. Такой анализ позволяет определить содержание жирных кислот в порции триглицеридов после гидролиза.

Реакции жирных кислот

править

Жирные кислоты реагируют так же, как и другие карбоновые кислоты, что подразумевает этерификацию и кислотные реакции. Восстановление жирных кислот приводит к жирным спиртам. Ненасыщенные жирные кислоты также могут вступать в реакции присоединения; наиболее характерно гидрирование, которое используется для превращения растительных жиров в маргарин. В результате частичного гидрирования ненасыщенных жирных кислот цис-изомеры, характерные для природных жиров, могут перейти в транс-форму. В реакции Варрентраппа[англ.] ненасыщенные жиры могут быть расщеплены в расплавленной щёлочи. Эта реакция имеет значение для определения структуры ненасыщенных жирных кислот.

Автоокисление и прогоркание

править

Жирные кислоты при комнатной температуре подвергаются автоокислению и прогорканию. При этом они разлагаются на углеводороды, кетоны, альдегиды и небольшое количество эпоксидов и спиртов. Тяжёлые металлы, содержащиеся в небольших количествах в жирах и маслах, ускоряют автоокисление. Чтобы избежать этого, жиры и масла часто обрабатываются хелатирующими агентами, такими как лимонная кислота.

Применение

править

Натриевые и калиевые соли высших жирных кислот являются эффективными поверхностно-активными веществами и используются в качестве мыл. В пищевой промышленности жирные кислоты зарегистрированы в качестве пищевой добавки E570 как стабилизатор пены, глазирователь и пеногаситель[7].

Разветвлённые жирные кислоты

править

Разветвлённые карбоновые кислоты липидов обычно не относятся к собственно жирным кислотам, но рассматриваются как их метилированные производные. Метилированные по предпоследнему атому углерода (изо-жирные кислоты) и по третьему от конца цепи (антеизо-жирные кислоты) входят в качестве минорных компонент в состав липидов бактерий и животных.

Монометил-разветвлённые жирные кислоты

править

Монометил-разветвлённые ненасыщенные жирные кислоты были обнаружены в фосфолипидах морских губок, например, в морской губке Callyspongia fallax обнаружены мононенасыщенные 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)5-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-6-тетрадеценовая кислота

СН3-(СН2)6-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-6-пентадеценовая кислота

СН3-(СН2)7-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН

и 2-метокси-13-метил-6-тетрадеценовая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)5-СН=СН-(СН2)3-С(ОСН3)-СООН,

а также полиненасыщенная 24-метил-5,9-пентакозадиеновая кислота[8].

СН3-СН(СН3)-(СН2)13-СН=СН-(СН2)2-СН=СН-(СН2)3-СООН.

В липидах рыбы-солнце (Mola mola) была обнаружена мононенасыщенная 7-метил-7-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)7-СН=С(СН3)-(СН2)5-СООН,

а 7-метил-6-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)8-С(СН3)=СН-(СН2)4-СООН

и 7-метил-8-гексадеценовая кислота

СН3-(СН2)6-СН=СН-СН(СН3)-(СН2)5-СООН

нашлись также в губках[9]. Разветвлённые карбоновые кислоты также входят в состав эфирных масел некоторых растений: так, например, в эфирном масле валерианы содержится монометил-насыщенная изовалериановая кислота (3-метилбутановая кислота) СН3-CH(СН3)-СН2-СООН или  .

Мультиметил-разветвлённые жирные кислоты

править

Мультиметил-разветвлённые кислоты распространены главным образом в бактериях. 13,13-диметил-тетрадекановая кислота

СН3-С(СН3)2-(СН2)11-СООН

была найдена в микроорганизмах, морских водорослях, растениях и морских беспозвоночных. К этим кислотам относятся фитановая кислота (3,7,11,15-тетраметилгексадекановая кислота)

СН3-СН(СН3)-(СН2)3-СН(СН3)-(СН2)3- СН(СН3)-(СН2)3- С(СН3)-СН2-СООН

и пристановая кислота (2,6,10,14-тетраметилпентадекановая кислота)

СН3-СН(СН3)-(СН2)3-СН(СН3)-(СН2)3- СН(СН3)-(СН2)3- С(СН3)-СООН,

конечный продукт распада хлорофилла. Пристановая кислота была обнаружена во многих природных источниках, в губках, моллюсках, молочных жирах, запасных липидах животных и в нефти. Это соединение является продуктом α-окисления фитановой кислоты[10].

Метокси-разветвлённые жирные кислоты

править

В фосфолипидах губки Amphimedon complanata были обнаружены метокси-разветвлённые насыщенные жирные кислоты: 2-метокси-13-метилтетрадекановая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)10-С(ОСН3)-СООН,

2-метокси-14-метилпентадекановая кислота

СН3-СН(СН3)-(СН2)11-С(ОСН3)-СООН

и 2-метокси-13-метилпентадекановая кислота[11].

СН3-СН2-СН(СН3)-(СН2)10-С(ОСН3)-СООН.

Миколовые насыщенные жирные кислоты

править
Основная статья: Миколовые кислоты

Особую группу жирных кислот с разветвлённой структурой составляют насыщенные или мононенасыщенные кислоты (более 500 соединений)[12], содержащиеся в оболочках некоторых бактерий. Эти бактерии широко распространены в природе: они встречаются в почве, воде, в организме теплокровных и холоднокровных животных. Среди этих бактерий есть сапрофитные, условно-патогенные (потенциально патогенные) и патогенные виды. Кислоты синтезируемые этими бактериями различных групп и называются миколовыми кислотами. Миколовые кислоты — это разветвлённые 3-гидроксикислоты общего вида R1-СН(ОН)-CH(R2)-СООН, где R1 — может быть гидроксильной, метоксильной, кето или карбоксильной группой, такие кислоты называются дигидроксимиколовые, метоксимиколовые, кетомиколовые, карбоксимиколовые, соответственно, а также эпоксимиколовые, если в кислоте есть эпоксильное кольцо; R2 — алкильная боковая цепь длиной до С24[13]. Примерами простых насыщенных миколовых кислот могут служить 3-гидрокси-2-этил-гексановая кислота

СН3-(СН2)2-СН(ОН)-СН(С2Н 5)-СООН,

3-гидрокси-2-бутил-октановая кислота,

 

3-гидрокси-2-гексил-декановая кислота

СН3-(СН2)6-СН(ОН)-СН(С6Н 13)-СООН,

3-гидрокси-2-гептил-ундекановая кислота

СН3-(СН2)7-СН(ОН)-СН(С7Н 15)-СООН,

3-гидрокси-2-тетрадецил-октадекановая кислота ,

СН3-(СН2)14-СН(ОН)-СН(С14Н 29)-СООН,

3-гидрокси-2-гексадецил-эйкозановая кислота

СН3-(СН2)16-СН(ОН)-СН(С16Н 31)-СООН.

В миколовых кислотах бактерий порядка Актиномицеты, например у коринебактерий рода Corynebacterium (возбудителей дифтерии) 32-36 атомов углерода, у нокардий рода Nocardia (возбудителей нокардиоза) — 48-58, а у микобактерий рода Mycobacterium (возбудителей туберкулёзов человека и животных) - 78-95[14]. Миколовые кислоты являются главным компонентом защитной оболочки бактерий (Mycobacterium tuberculosis), которые вызывают туберкулёз человека. Именно присутствие миколовых кислот в оболочке клетки бактерии определяют химическую инертность (в.т.ч. спирто-, щелоче- и кислотоустойчивость), стабильность, механическую прочность, гидрофобность и низкую проницаемость клеточной стенки для лекарств[15].

Циклосодержащие жирные кислоты

править

Природные жирные кислоты могут содержать циклические элементы. Это могут быть циклопропановые и циклопропеновые кольца, циклопентиловые и циклопентениловые кольца, циклогексиловые и циклогексеновые кольца, а также фурановые кольца. При этом кислоты могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными.

Циклопропановые насыщенные жирные кислоты

править

Некоторые жирные кислоты содержат в составе цепи кольцо циклопропана (такие кислоты находят в липидах бактерий) или циклопропеновое кольцо (в растительных маслах).

Среди насыщенных циклопропановых кислот первой была выделена лактобацилловая, или фитомоновая (11,12-метилен-октадекановая) кислота, получившая своё тривиальное название по грамотрицательным бактериям Lactobacillus arabinosus, в которых нашёл её К. Хофманн в 1950 году.

 
Лактобацилловая кислота

Позже изомер этой кислоты (9,10-метилен-октадекановую кислоту) нашли в семенах личи китайского (Litchi chinensis) из семейства Сапиндовые.

Другая циклопропановая жирная кислота (9,10-метилен-гексадекановая) присутствует в фосфолипидах митохондрий бычьих сердца и печени, её количество в бычьем сердце составляет около 4 % всех жирных кислот.

 
9,10-метилен-гексадекановая кислота

Кроме того, 17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота обнаружена в паразитическом простейшем Herpetomonas megaseliae. Циклопропановые кольца встречаются также в боковых цепях некоторых миколовых кислот.

 
17-метил-цис-9,10-метилен-октадекановая кислота

Циклопропановые ненасыщенные жирные кислоты

править

Ненасыщенные жирные кислоты с пропановым кольцом встречаются в природе чаще, чем насыщенные, они могут содержать одну, две и более двойных связей. В цианобактерии Lyngbya majuscula найдена маюскуловая (4,5 метилен-11-бром-8,10 тетрадекадиеновая) кислота, 9,10 метилен-5-гексадеценовая и 11,12-метилен-5-октадеценовая кислоты были выделены из клеточной слизи Polysphondylium pallidum из группы слизевиков.

 
Маюскуловая кислота

Две кислоты были выделены Т. Немото (Nemoto T.) в 1997 году из австралийской губки рода Amphimedon, эти кислоты названы амфимиковыми: 10,11-метилен-5,9-октакозадиеновая и 10,11-метилен-5,9,21-октакозатриеновая кислоты.

Циклопропеновые жирные кислоты

править

Циклопропеновые жирные кислоты содержатся в растительных маслах растений, принадлежащих к семействам Стеркулиевые, Гнетовые, Бомбаксовые, Мальвовые , Липовые, Сапиндовые. 9,10-метилен-9-октадеценовая кислота была обнаружена Нанном (Nunn) в 1952 году в масле стеркулии вонючей (Sterculia foetida) из семейства Мальвовые, поэтому получила тривиальное название стеркуловая.

 
Стеркуловая кислота

Гомолог этой кислоты был открыт МакФерланом (Mac Farlane) в 1957 году в масле из семян мальвы, поэтому кислоту назвали мальвовой (8,9-метилен-8-гептадеценовой) кислотой.

 
Мальвовая кислота

В процессе очистки масел, содержащих стеркуловую кислоту, последняя легко присоединяет гидроксил, превращаясь в 2-гидрокси-9,10-метилен-9-октадеценовую кислоту.

Полициклобутановые (ладдерановые) жирные кислоты

править

Жирные кислоты с циклобутановыми кольцами были обнаружены в 2002 году в качестве компонентов мембранных липидов анаэробных бактерий из рода Candidatus порядка Planctomycetes, окисляющих аммоний[16].

Эти жирные кислоты могут содержать до пяти линейно-слитых фрагментов циклобутана как у пентациклоанаммоксовой, или 8-[5]-ладдеран-октановой кислоты. Иногда к циклобутановым кольцам добавляются одно или два кольца циклогексана.

 
Пентациклоанаммоксовая кислота
 
8-циклогекса-[3]-циклотетра-ладдеран-октановая кислота
 
8-циклогекса-циклотетра-циклогекса-ладдеран-октановая кислота

Циклопентиловые жирные кислоты

править

Простейшими циклопентиловыми кислотами являются 2-циклопентил-уксусная кислота и 3-циклопентил-пропионовая кислота.

 
2-циклопентил-уксусная кислота
 
3-циклопентил-пропионовая кислота

Природные тубероновая, или (1R,2S)-2-[(Z)-5-гидрокси-2-пентинил]-3-оксоциклопентан-1-уксусная кислота, содержащаяся в картофеле и получившая своё тривиальное название по его видовому имени (Solánum tuberósum), жасминовая, или жасмоновая (1R,2R)-оксо-2-(2Z)-2-пентен-1-ил-циклопентан-уксусная) кислота, содержащаяся в жасмине,

 
Тубероновая кислота
 
Жасмоновая кислота

а также кукурбиновая (3-гидрокси- 2-[2-пентенил]-циклопентан-1-уксусная) кислота, содержащаяся в тыкве (род Cucurbita семейства Тыквенные) и названная её родовым именем, являются ингибиторами роста растений, активно участвующими в их метаболизме.

 
Кукурбиновая кислота

Среди сложных циклопентиловых кислот можно выделить простановую кислоту, которая является основой простагландинов — липидных физиологически активных веществ.

 
Простановая кислота

К рассматриваемой группе кислот относится также многочисленная группа нафтеновых кислот, содержащихся в нефти. Эти кислоты включают представляют собой одноосновные карбоновые кислоты с 5- и 6-членными моно-, би- и трициклами, как, например, 3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота,

 
3-(3-этил-циклопентил)-пропановая кислота

Близко к нафтеновым кислотам стоят своеобразное семейство природных соединений, называемое ARN-кислотами, содержащие от 4 до 8 пентановых циклов, эти соединения создают значительные трудности при добыче и транспортировке нефти.[17].

 
Пример ARN-нафтеневой кислоты

Циклопентениловые жирные кислоты

править

Первые циклопентениловые кислоты были открыты Р. Л. Шринером (Shriner R.L.) в 1925 году в масле семян растений рода Гиднокарпус, или Чальмугра (Chaulmoogra) из семейства Ахариевые. Это были ненасыщенные хаульмугровая, или 13-[(1R)-2-циклопентен-1-ил]-тридекановая кислота и гиднокарповая, или 11-(2-циклопентен-1-ил)-ундекановая кислота, содержание которых в масле семян составляет от 9 до 75 %.

 
Хаульмугровая кислота
 
Гиднокарповая кислота

В семенах этих растений содержатся и другие жирные кислоты с цепью различной длины и двойной связью в разных положениях, например, горликовая, или 13R-(2-циклопентен-1-ил)-6Z-тридеценовая кислота, которая содержится в семенах упомянутых выше растений в количестве 1,4-25 %.

 
Горликовая кислота

Биосинтетический предшественник жасмоновой кислоты 12-оксо-фитодиеновая (4-оксо-5R-(2Z)-2-пентил-2-циклопентен-1S-октановая) кислота активно участвует в метаболизме растений.

 
12-оксо-фитодиеновая кислота

Кислоты с фурановыми циклами

править

Первоначально жирные кислоты с фурановыми циклами были найдены среди растительных липидов. Например, в гевеи бразильской была найдена 10,13-эпокси-11,12-диметил-октадека-10,12-диеновая кислота., у дерева эксокарп кипарисообразный (Exocarpus cupressiformisа) с острова Тасмания обнаружили 9,10-эпокси-10,11-диН-нанодека-9,11-диеновую кислоту. Однако позже фурановые жирные кислоты были найдены в тканях рыб и были обнаружены также в человеческой плазме и эритроцитах. По крайней мере, четырнадцать различных фурановых жирных кислот в настоящее время обнаружены в липидах рыб, но наиболее распространенной является 12,15-эпокси-13,14-диметил-эйкоза-12,14-диеновая кислота и её гомологи, меньше распространены монометиловые кислоты, такие как, например, 12,15-эпокси-13-метил-эйкоза-12,14-диеновая кислота[18].

 
Фурановые кислоты

Из человеческой крови выделено несколько короткоцепочечных фурановых двухосновных жирных кислот, которые называются урофурановыми кислотами. Некоторые ученые предполагают, что эти кислоты являются метаболитами кислот с более длинной цепью. Когда нарушается функция почек, в организме накапливается 3-карбокси-4-метил-5-пропил-2-фуранопропановая кислота, которая является уремическим токсином[19].

 
Урофурановые кислоты

Основные жирные кислоты

править

Насыщенные жирные кислоты

править

Общая формула: CnH2n+1COOH или CH3—(CH2)n—COOH

Тривиальное название Систематическое название (IUPAC) Брутто формула Рациональная полуразвернутая формула Нахождение Тпл, °C pKa
Пропионовая кислота Пропановая кислота C2H5COOH CH3(CH2)COOH Нефть −21 
Масляная кислота Бутановая кислота C3H7COOH CH3(CH2)2COOH Сливочное масло, древесный уксус −8

4,82

Валериановая кислота Пентановая кислота C4H9COOH CH3(CH2)3COOH Валериана лекарственная −34,5 
Капроновая кислота Гексановая кислота C5H11COOH CH3(CH2)4COOH Нефть, кокосовое масло (0,5 %) −4 4,85
Энантовая кислота Гептановая кислота C6H13COOH CH3(CH2)5COOH Прогорклое сливочное масло −7,5
Каприловая кислота Октановая кислота C7H15COOH CH3(CH2)6COOH Кокосовое масло (5 %), сивушное масло 17  4,89
Пеларгоновая кислота Нонановая кислота C8H17COOH CH3(CH2)7COOH Пеларгония (лат. Pelargonium) — род растений из семейства гераниевых 12,5  4.96
Каприновая кислота Декановая кислота C9H19COOH CH3(CH2)8COOH Кокосовое масло (5 %) 31 
Ундециловая кислота Ундекановая кислота C10H21COOH CH3(CH2)9COOH Кокосовое масло (в малом количестве) 28,6 
Лауриновая кислота Додекановая кислота С11Н23СООН CH3(CH2)10COOH Кокосовое масло (50 %), пальмовое масло (0,2 %), масло укууба (Virola sebifera) (15—17 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (47 %), 43,2 
Тридециловая кислота Тридекановая кислота С12Н25СООН CH3(CH2)11COOH Цианобактерии (0,24-0,64 %)[20], масло листьев руты (0,07 %), масло карамболы (0,3 %)[21] 41 
Миристиновая кислота Тетрадекановая кислота С13Н27СООН CH3(CH2)12COOH Плоды мускатного ореха (Myristica), кокосовое масло (20 %), пальмовое масло (1,1 %), масло укууба (Virola sebifera) (72—73 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (36,9 %), масло пальмы тукума (Astrocaryum tucuma) (21—26 %) 53,9 
Пентадециловая кислота Пентадекановая кислота С14Н29СООН CH3(CH2)13COOH Сливочное масло (1,2 %)[22] бараний жир[23] 52 
Пальмитиновая кислота Гексадекановая кислота С15Н31СООН CH3(CH2)14COOH Кокосовое масло (9 %), пальмовое масло (44 %), оливковое масло (7,5—20 %), масло понгамии перистой (3,7—7,9 %), масло укууба (Virola sebifera) (4,4—5 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (6 %), масло пекуи (48 %), масло кофе (34 %), масло баобаба (25 %), хлопковое масло (23 %) 62,8 
Маргариновая кислота Гептадекановая кислота С16Н33СООН CH3(CH2)15COOH Горчичное масло (до 2,1 %), в малых количествах в бараньем жире (1,2 %), сливочном масле (1,2 %), оливковом масле (0,2 %), подсолнечном масле (0,2 %), арахисовом масле (0,2 %) 61,3 
Стеариновая кислота Октадекановая кислота С17Н35СООН CH3(CH2)16COOH Кокосовое масло (3 %), пальмовое масло (4,6 %), оливковое масло (0,5—5 %), масло понгамии перистой (2,4-8,9 %), масло пальмы мурумуру (Astrocaryum murumuru) (2,6 %), масло кокум (Garcinia indica) (50—60 %), масло иллипа (Shorea Stenoptera) (42—48 %), масло манго (39 %), масло ши (30—45 %) 69,4 
Нонадециловая кислота Нонадекановая кислота С18Н37СООН CH3(CH2)17COOH масло зелёных частей укропа (10 %)[24], красная водоросль (Hypnea musciformis)[25], бактерия (Streptomyces scabiei subsp. chosunensis М0137)[26] 68,2 
Арахиновая кислота Эйкозановая кислота С19Н39СООН CH3(CH2)18COOH Арахисовое масло, масло из плодов рамбутана, масло Купуасу (11 %), масло понгамии перистой (2,2—4,7 %), масло авелланского ореха (6,3 %) 76,2 
Генэйкоциловая кислота Генэйкозановая кислота С20Н41СООН CH3(CH2)19COOH Масло семян дерева Азадирахта, масло семян дерева мукуна жгучая, грибы опята 75,2 
Бегеновая кислота Докозановая кислота С21Н43СООН CH3(CH2)20COOH Масло семян дерева моринга масличная (8 %), масло понгамии перистой (4,7—5,3 %), горчичное масло (2—3 %), масло авелланского ореха (1,9 %) 80 
Трикоциловая кислота Трикозановая кислота С22Н45СООН CH3(CH2)21COOH Липиды клеточных мембран высших растений, липофильные компоненты плодовых тел опят и масло семян сладкого перца, рододендрона, пшеницы 78,7—79,1 
Лигноцериновая кислота Тетракозановая кислота С23Н47СООН CH3(CH2)22COOH Смола букового дерева, горчичное масло (1—2 %), масло понгамии перистой (1,1—3,5 %)
Пентакоциловая кислота Пентакозановая кислота С24Н49СООН CH3(CH2)23COOH Клеточные стенки микроэукариотов 77—83,5 
Церотиновая кислота Гексакозановая кислота С25Н51СООН CH3(CH2)24COOH Пчелиный воск (14—15 %)[27], карнаубский воск листьев пальмы Copernicia cerifera, сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4] 87,4 
Гептакоциловая кислота Гептакозановая кислота С26Н53СООН CH3(CH2)25COOH Микроорганизмы группы Mycobacterium 87,5 
Монтановая кислота Октакозановая кислота С27Н55СООН CH3(CH2)26COOH Гумито-липоидолитовые и сильно гелифицированные гумитовые угли и торф (монтанский воск), китайский воск из выделений восковой ложнощитовки (Ceroplastes ceriferus) и ложнощитовки пела (Ericerus pela), Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]. 90,9 
Нонакоциловая кислота Нонакозановая кислота С28Н57СООН CH3(CH2)27COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Мелиссовая кислота Триаконтановая кислота С29Н59СООН CH3(CH2)28COOH Млечный сок одуванчика, пчелиный воск (10-15 %)[29], бобовое растение Desmodium laxiflorum[30], Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28] 92—94
Гентриаконтиловая кислота Гентриаконтановая кислота С30Н61СООН CH3(CH2)29COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Лацериновая кислота Дотриаконтановая кислота С31Н63СООН CH3(CH2)30COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Псилластеариновая кислота Тритриаконтановая кислота С32Н65СООН CH3(CH2)31COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]
Геддовая (геддинновая) кислота Тетратриаконтановая кислота С33Н67СООН CH3(CH2)32COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4], гуммиарабик, зверобой продырявленный (Hypericum perforatum)[28]
Церопластовая кислота Пентатриаконтановая кислота С34Н69СООН CH3(CH2)33COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]
Гексатриаконтиловая кислота Гексатриаконтановая кислота С35Н71СООН CH3(CH2)34COOH Сахарно-тростниковый воск (Saccharum officinarum)[4]

Ненасыщенные жирные кислоты

править

Общие сведения о ненасыщенных жирных кислотах

править

Кислоты, имеющие одну двойную связь, называются мононенасыщенные, две и более двойные связи — полиненасыщенные. Двойные связи могут располагаться по-разному: кислота может иметь конъюгированную (сопряжённую) двойную связь вида —C—C=C—C=C—C—; типичным представителем таких жирных кислот является сорбиновая (транс,транс-2,4-гексадиеновая) кислота

СН3—СН=СН—СН=СН—СООН,

впервые найденная в 1859 году А. В. Гофманом в ягодах рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia).

Кислоты могут иметь также несопряжённые двойные связи вида —C—C=C—C—C=C—C—; типичными представителями таких жирных кислот являются линолевая и линоленовая кислоты.

Жирные кислоты могут иметь двойные связи алленового типа —C=C=C— или кумуленового типа —HC=C=C=CH—. Для первого случая примером может служить лабалленовая кислота (5,6-октадекадиеновая кислота)

СН3—(СН2)10—СН=С=СН—(СН2)3—СООН,

которая была идентифицирована в липидах семян растения Leonotis napetaefolia из семейства яснотковые; для второго — 2,4,6,7,8-декапентаеновая кислота

СН3—СН=С=С=СН—СН=СН—СН=СН—СООН

и 4-гидрокси-2,4,5,6,8-декапентаеновая кислота

СН3—СН=СН—СН=С=С=С(ОН)—СН=СН—СООН,

которые были выделены из некоторых растений семейства астровые.

Ненасыщенные жирные кислоты могут содержать также одну или несколько тройных связей. Такие кислоты называют ацетиленовыми, или алкиновыми. К моноалкиновым жирным кислотам относится, например, таурировая (6-октадециновая) кислота

СН3—(СН2)10—С≡С—(СН2)4—СООН,

которая была впервые выделена из семян Picramnia tariri семейства симарубовые, и 6,9-октадецеиновая кислота

СН3—(СН2)7—С≡С—СН2—СН=СН—(СН2)4—СООН,

которая была выделена из орехового масла Ongokea klaineana семейства олаксовые. Это полиненасыщенная кислота имеет одну двойную связь в 6-м положении и тройную связь в 9-м положении углеродного скелета.

Некоторые мононенасыщенные жирные кислоты

править

Общая формула: СН3—(СН2)m—CH=CH—(CH2)n—COOH (m = ω − 2; n = Δ − 2)

Тривиальное название Систематическое название (IUPAC) Брутто-формула IUPAC формула (с метил.конца) IUPAC формула (с карб.конца) Рациональная полуразвёрнутая формула Тпл, °C
Акриловая кислота 2-пропеновая кислота С2Н3COOH 3:1ω1 3:1Δ2 СН2=СН—СООН 13
Метакриловая кислота 2-метил-2-пропеновая кислота С3Н5СOOH 4:1ω1 4:1Δ2 СН2=С(СН3)—СООН 14—15
Кротоновая кислота 2-бутеновая кислота С3Н5СOOH 4:1ω2 4:1Δ2 СН3—СН=СН—СООН 71,4—71,7
Винилуксусная кислота 3-бутеновая кислота С3Н5СOOH 4:1ω1 4:1Δ3 СН2=СН—СН2—СООН
Лауроолеиновая кислота цис-9-додеценовая кислота С11Н21СOOH 12:1ω3 12:1Δ9 СН3—СН2—СН=СН—(СН2)7—СООН
Миристолеиновая кислота цис-9-тетрадеценовая кислота С13Н25СOOH 14:1ω5 14:1Δ9 СН3—(СН2)3—СН=СН—(СН2)7—СООН
транс-3-гексадеценовая кислота С15Н29СOOH 16:1ω13 16:1Δ3 СН3—(СН2)11—СН=СН—(СН2)—СООН
Пальмитолеиновая кислота цис-9-гексадеценовая кислота С15Н29СOOH 16:1ω7 16:1Δ9 СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)7—СООН
Рицинолевая кислота гидрокси-9-цис-октодеценовая кислота С17Н33СOOH
Петроселиновая кислота цис-6-октадеценовая кислота С17Н33СOOH 18:1ω12 18:1Δ6 СН3—(СН2)10—СН=СН—(СН2)4—СООН
Олеиновая кислота цис-9-октадеценовая кислота С17Н33СOOH 18:1ω9 18:1Δ9 СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7—СООН 13—14
Элаидиновая кислота транс-9-октадеценовая кислота С17Н33СOOH 18:1ω9 18:1Δ9 СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)7—СООН 44
Цис-вакценовая кислота цис-11-октадеценовая кислота С17Н33СOOH 18:1ω7 18:1Δ11 СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)9—СООН
Транс-вакценовая кислота транс-11-октадеценовая кислота С17Н33СOOH 18:1ω7 18:1Δ11 СН3—(СН2)5—СН=СН—(СН2)9—СООН
Гадолеиновая кислота цис-9-эйкозеновая кислота С19Н37СOOH 20:1ω11 19:1Δ9 СН3—(СН2)9—СН=СН—(СН2)7—СООН
Гондоиновая кислота цис-11-эйкозеновая кислота С19Н37СOOH 20:1ω9 20:1Δ11 СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)9—СООН
Эруковая кислота цис-13-докозеновая кислота С21Н41СOOH 22:1ω9 22:1Δ13 СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)11—СООН 33,8
Нервоновая кислота цис-15-тетракозеновая кислота С23Н45СOOH 24:1ω9 24:1Δ15 СН3—(СН2)7—СН=СН—(СН2)13—СООН

Некоторые полиненасыщенные жирные кислоты

править

Общая формула: СН3—(СН2)m—(CH=CH—(CH2)х(СН2)n—COOH

Тривиальное название Систематическое название (IUPAC) Брутто-формула IUPAC формула (с метил. конца) IUPAC формула (с карб.конца) Рациональная полуразвёрнутая формула Тпл, °C
Сорбиновая кислота транс,транс-2,4-гексадиеновая кислота С5Н7COOH 6:2ω2 6:2Δ2,4 СН3—СН=СН—СН=СН—СООН 134
Линолевая кислота цис,цис-9,12-октадекадиеновая кислота С17Н31COOH 18:2ω6 18:2Δ9,12 СН3(СН2)3—(СН2—СН=СН)2—(СН2)7—СООН −5
γ-Линоленовая кислота цис,цис,цис-6,9,12-октадекатриеновая кислота С17Н29COOH 18:3ω6 18:3Δ6,9,12 СН3—(СН2)—(СН2—СН=СН)3—(СН2)6—СООН
α-Линоленовая кислота цис,цис,цис-9,12,15-октадекатриеновая кислота С17Н29COOH 18:3ω3 18:3Δ9,12,15 СН3—(СН2—СН=СН)3—(СН2)7—СООН
Арахидоновая кислота цис-5,8,11,14-эйкозотетраеновая кислота С19Н31COOH 20:4ω6 20:4Δ5,8,11,14 СН3—(СН2)4—(СН=СН—СН2)4—(СН2)2—СООН −49,5
Дигомо-γ-линоленовая кислота 8,11,14-эйкозатриеновая кислота С19Н33COOH 20:3ω6 20:3Δ8,11,14 СН3—(СН2)4—(СН=СН—СН2)3—(СН2)5—СООН
Клупанодоновая кислота 4,7,10,13,16-докозапентаеновая кислота С19Н29COOH 20:5ω4 20:5Δ4,7,10,13,16 СН3—(СН2)2—(СН=СН—СН2)5—(СН2)—СООН
Тимнодоновая кислота 5,8,11,14,17-эйкозапентаеновая кислота С19Н29COOH 20:5ω3 20:5Δ5,8,11,14,17 СН3—(СН2)—(СН=СН—СН2)5—(СН2)2—СООН
Цервоновая кислота 4,7,10,13,16,19-докозагексаеновая кислота С21Н31COOH 22:6ω3 22:3Δ4,7,10,13,16,19 СН3—(СН2)—(СН=СН—СН2)6—(СН2)—СООН
Мидовая кислота 5,8,11-эйкозатриеновая кислота С19Н33COOH 20:3ω9 20:3Δ5,8,11 СН3—(СН2)7—(СН=СН—СН2)3—(СН2)2—СООН

См. также

править

Примечания

править
  1. ↑ fatty acids // IUPAC Gold Book. Дата обращения: 7 декабря 2011. Архивировано 9 января 2012 года.
  2. ↑ William W. Christie. Fatty acids: natural alicyclic — structures, occurrence and biochemistry Архивная копия от 1 марта 2014 на Wayback Machine
  3. ↑ Содержание кислот в различных растительных маслах. Дата обращения: 28 мая 2013. Архивировано 2 января 2014 года.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Содержание кислот в различных растительных восках. Дата обращения: 3 июня 2013. Архивировано из оригинала 2 января 2014 года.
  5. ↑ Buchanan B. B., Gruissem W., Jones R. L. Biochemistry and Molecular Biology of Plants. — 2nd ed.. — Wiley Blackwell, 2015. — ISBN 9780470714225.
  6. ↑ Обмен липидов. Дата обращения: 25 июня 2009. Архивировано 26 марта 2012 года.
  7. ↑ Архивированная копия. Дата обращения: 13 мая 2008. Архивировано 21 апреля 2008 года.  (недоступная ссылка с 13-05-2017 [2775 дней])
  8. ↑ Carballeira NM, Pagán M. New methoxylated fatty acids from the Caribbean sponge Callyspongia fallax./ Nat Prod. 2001 May;64(5):620-3. Дата обращения: 3 октября 2017. Архивировано 20 мая 2016 года.
  9. ↑ William W. Christie. Fatty acids: branched-chain — structures, occurrence and biosynthesis Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
  10. ↑ Mukherji M et al., Prog Lipid Res 2003, 42, 359—376) Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
  11. ↑ Carballeira NM, Alicea J. The first naturally occurring alpha-methoxylated branched-chain fatty acids from the phospholipids of Amphimedon complanata. / Lipids. 2001 Jan; 36(1):83-7
  12. ↑ Mycolic Acids. Дата обращения: 10 июня 2013. Архивировано из оригинала 13 июля 2012 года.
  13. ↑ Jean Asselineau,Gilbert Lanéelle. MYCOBACTERIAL LIPIDS: A HISTORICAL PERSPECTIVE /Frontiers in Bioscience 3, e164-174, October 1, 1998. Дата обращения: 10 июня 2013. Архивировано 21 мая 2013 года.
  14. ↑ Elie Rafidinarivo, Marie-Antoinette Lanéelle, Henri Montrozier, Pedro Valero-Guillén, José Astola, Marina Luquin, Jean-Claude Promé, and Mamadou Daffé1. Trafficking pathways of mycolic acids: structures, origin, mechanism of formation, and storage form of mycobacteric acids. Дата обращения: 7 июня 2013. Архивировано 20 июля 2018 года.
  15. ↑ Батраков С. Г., Садовская В. Л., Розынов Б. В., Коронелли Т. В., [[Бергельсон, Лев Давидович|Бергельсон Л. Д.]] Липиды микобактерий // Биоорганическая химия — 1978. — т.4. — № 5. — С.667-681. Дата обращения: 7 июня 2013. Архивировано 2 января 2014 года.
  16. ↑ Linearly concatenated cyclobutane lipids form a dense bacterial membrane. Дата обращения: 3 октября 2017. Архивировано 19 сентября 2016 года.
  17. ↑ Ben E. Smith, Paul A. Sutton,C. Anthony Lewis. Analysis of ARN naphthenic acids by high temperature gas chromatography and high performance liquid chromatography. J. Sep. Sci. 2007, 30, 375—380. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jssc.200600266/pdf Архивная копия от 19 мая 2014 на Wayback Machine
  18. ↑ William W. Christie. Fatty acids: natural alicyclic — structures, occurrence and biochemistry Архивировано 21 июля 2011 года.
  19. ↑ William W. Christie. Fatty acids: hydroxy, epoxy, furanoid, methoxyl, oxo — structures, occurrence and biochemistry Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
  20. ↑ T. Rezanka; I. Dor; A. Prell; V.M. Dembitsky/ Fatty acid composition of six freshwater wild cyanobacterial species // Folia Microbiol., 2003, 48 (1), S. 71—75.
  21. ↑ Datenblatt der The Good Scents Company; 10. Juni 2008. Дата обращения: 30 мая 2013. Архивировано 2 января 2013 года.
  22. ↑ Rolf Jost «Milk and Dairy Products» Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002. doi:10.1002/14356007.a16_589.pub3
  23. ↑ HANSEN R. P., SHORLAND F. B., COOKE N. J. The occurrence of n-pentadecanoic acid in hydrogenated mutton fat. (англ.) // The Biochemical journal. — 1954. — Vol. 58, no. 4. — P. 516—517. — PMID 13229996. [исправить]
  24. ↑ W.M. Amin, A.A. Sleem: «Chemical And Biological Study Of Aerial Parts Of Dill (Anethum Graveolens L.)», In: Egyptian Journal of Biomedical Sciences, 23. 2007, S. 73—90
  25. ↑ S. Siddqiui; S.B. Naqvi Shyum; K.Usmanghani; M.Shameel. Antibacterial activity and fatty acid composition of the extract from Hypnea musciformis (Gigartinales, Rhodophyta) // Pak. J. Pharm. Sci., 6. 1993, S. 45—51
  26. ↑ J.C. Yoo; J.M. Han; S.K. Nam; O.H. Ko; C.H. Choi; K.H. Kee; J.K Sohng; J.S. Jo; C.N. Seong Characterization and cytotoxic activities of nonadecanoic acid produced by Streptomyces scabiei subsp. chosunensis M0137 (KCTC 9927) // Journal of Microbiology 40. 2002, S. 331—334.
  27. ↑ Bienenwachs. Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (PDF; 50 kB) Архивировано 6 апреля 2013 года.
  28. ↑ 1 2 3 4 5 6 Новые для зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum) вещества Архивная копия от 2 января 2014 на Wayback Machine
  29. ↑ Bayerische Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau: Bienenwachs. Архивировано 6 апреля 2013 года. (PDF; 50 kB)
  30. ↑ Robert Hegnauer: Chemotaxonomie der Pflanzen, 2001, Birkhäuser-Verlag, ISBN 3-7643-6269-3.

Литература

править
  • Жирные кислоты липидов // Большая российская энциклопедия. Том 10. — М., 2008. — С. 95.
  • Локтев С. М. Высшие жирные кислоты. М., Наука, 1964
  • Болотин И. М., Милосердов П. Н., Суржа Е. И.. Синтетические жирные кислоты и продукты на их основе. М., Химия, 1970
  • Фрейдлин Г. Н. Алифатические дикарбоновые кислоты. М., Химия, 1978
  • Fatty Acids. Their Chemistry, Properties, Production and Uses. New York: Interscience, 1960, vol. 1-4.
Источник — https://ru.wiki.x.io/w/index.php?title=Жирные_кислоты&oldid=140230750