Елементарен състав на живия организъм

В състава на живите същества са открити по-голяма част от откритите досега 104 елемента в земната кора. Живите организми в тяхното видово разноборазие са адсорбирали химичните елементи на средата, от които формират повече или по-малко сложни органични съединения. Елементите, които изграждат живия организъм, се наричат биогенни. Една част от тях участват в значителен процент и се наричат биогенни макроелементи. Такива са O₂ - 65%, G - 18%, H - 10%, N - 3%, Ca - 2% и P - 1%. Това са основните елементи на живота. Освен тях към тази група принадлежат още K, S, Na, Cl и други.

Биогенни макроелементи

Най-важните от тях - кислородът, въглеродът, водородът и азотът - образуват основните структурни съединения, които изграждат организма - белтъчини, липиди и въглехидрати. Някои от тях, например въглеродът, се отличават с голяма реакционна способност. Въглеродът влиза в състава на близо 500 000 химични съединения, известни в природата.

Водород. Това е един от главните елементи, широко застъпени в живата материя. Водата съставлява по-голямата част от теглото на тялото. Водородът заедно с кислорода участва в голям брой органични съединения и т.н.
Азот. Той е основен елемент в състава на белтъчините, без които няма живи същества. Молекулярният азот (N₂) малко се намесва в биологичните реакции, но химичните групировки NH₂, =NH, N₂HC=O, H₂NC=NH и други играят важна биологична роля.

Въглеродът, кислородът и азотът са четирите елемента, които съставляват 93-99% от състава на живия организъм.

Фосфор. Намира се в тъканите на животните под формата на соли на ортофосфорната и пирофосфорната киселина под формата на естери - и на хексози, на глицерина и други и на амиди. От 80 до 85 градуса по Целзий от фосфора в организма се намира в скелета като Ca₃(PO₄)₂. В кръвта се намира под формата на фосфати, които изграждат фосфорната буферна система.
Сяра. Това е един от най-важните биогенни макроелементи, разпространени във всички тъкани на тялото. Под формата на сярасъдържащи белтъчини тя е застъпена широко в животинския свят. Голям брой ензими, някои хормони с полипептидна структура, витамини, коензим А, глутатиона и други съдържат сяра и играят ажна роля в процесите на междинната обмяна.
В организма сярата участва в състава на мукополизахаридите, които се намират в хрущялите, костите, стомашната лигавица и прочие.
Хлор. Намира се във всички тъкани и телесни течности. У животните той се среща навред като натриев хлорид, а в плазмата - като анион. В кръвните клетки се съдържа половината от хлора на плазмата. Естествено за организма най-голямо значение има хлорът като анион.
В стомашния сок хлорът е под формата на солна киселина (0.1 - 0.5%). В кръвната плазма на говедо хлорът е 338 мг %, а в еритроцитите - 195 мг %, а на овца - съответно 32 мг % и 180 мг % и така нататък.
Натрий и калий. Натрият се намира в по-голямо количество в животинския организъм, отколкото калият. В нервната тъкан калият е повече от натрия. Така калиево-натриевото съотношение в хемисферите е 1.96%, а в продълговатия мозък - 1.45 %, а в гръбначния - 1.11%, в нервите - 1%. Това показва, че отношението K/Na се увеличава в тъканите с по-висша функция.
Натриевият йон се намира предимно в течностите на тялото. В тъканите и кръвта йонизираният натрий е дифузибилен. Средното съдържание на натрий в кръвта е 225 мг %. То е различно при отделните видове животни: 179 мг % при свинята, 269 мг % при говедото и т.н.
Калций и магнезий. Калцият се намира във всички тъкани и течности на организма. Той се среща под формата на соли (Ca₃(PO₄)₂, Mg₃(PO₄)₂, комплексни съединения и в йонна форма. Около 99% от калция в тялото се намира в скелета, а останалата част - в меките части и кръвта.
Организмът използва калция не само за структурни нужди, но и за важни биохимични функции, като съсирване на кървта, активиране на трипсиногена, поддържане на нормалната възбудимост на нервната система и мускулите и т.н.
След костната система калцият се намира най-много в стената на аортата - над 100 мг %, в бъбреците - 18-19 мг%, в кожата - 9-10 мг%, в миокарда - 7-8 мг%, в скелетната мускулатура - 6-20 мг% и т.н.
В кръвната плазма калцията е повече, отколктоо в еритроцитите - от 9 до 11 мг% срещу 2.5 мг%.
Магнезий. Това е биогенен елемент на тъканите и телесните течности. Намира се повече в клетките и тъканите, а по-малко в течностите.
Количеството му обаче е по-малко от това на калция - 2.5%/ Около 70% от него се намират в костите на скелета под формата на Mg₃(PO₄)₂, а 30% - в меките тъкани и течностите. От меките тъкани най-богати с магнезий са мускулите: говедо 25 мг %, теле 31 мг %, прасе 20 мг %. Кръвта съдържа 3.5 мг %, сърцето - 16 мг%, черният дроб - 17.6 мг% магнезий и т.н.
Трябва да се подчертае постоянното съдържание на магнезий в тялото, което трудно се нарушав при ханителен режим, беден на този двувалентен елемент.
От биогенните микроелементи трябва да бъде споменат и силицият, който се намира в почти всички тъкани на животинския организъм, и той най-много в бъбреците - 970 мг% (сухо вещество), в черния дроб - 120 мг% и така нататък.

Биогенни микроелементи

Редица елементи в организма се намират в незначителни количества. Някои автори ги означават като "следи от елементи" (Trace elements)
Микроелементите се отличават с голямата си биохимична роля в животинския организъм като съставна част на хормони, ензими, функционални пигменти (хемоглобин) и други.

Желязо. То е разпространено във всички тъкани на организма, но най-много се намира в кръвта и особено в еритроцитите. В кръвната плазма желязото се намира под формата на белтъчен комплекс - сидерофилин, или трансферин, - а в еритроцитите - на хемоглобин.
Между органите сравнително богат с желязо е черният дроб - 10-20 мг%. След раждането това количество е по-високо, а след това намаляа. Тук желязото е под формата на белтъчен комплекс - феритин.
В живия организъм желязото влиза в състава на редица още хромопротеиди: миоглобил, цитохроми, пероксидаза, каталаза, цитохромоксидаза и ксантиноксидаза.
В черния дроб и слезната желязото се намира и в резервна форма - хемосидерин - жълтеникавочерни гранули.
Мед. Тя е постоянна съставна част на тъканите. В кръвта на сем. Mollusca и Grustaceae дихателният пигмент съдържа мед и се нарича хемоцианин. В кръвта на млекопитаещите животни се намира церулеоплазмин, който е комплексно съединение на белтъчина с мед (алфа две - глобулин).
Сравнително най-богати с мед са черният дроб - 0.36 мг %, костите - 0.26 мг %, слезката - 0.20 мг %, мускулите (говежди) - 0.21 мг % и т.н.
Цинк. Той е постоянна съставна част на всички клетки в тялото. Неговото количество в органите варира от 3 до 36 мг %. Под формата на биохимично активен протеинен комплекс - комплекса карбоанхидриаза - той се намира в еритроцитите, стомашната лигавица, кората на надбъбречните жлези и прочие. Освен това цинкът влиза в състава на металпротеидите - карбоксипептидаза, алкохолдехидрогеназа и прочие.
Манган. Намира се в тялото на всички животни. Главните депа са черния дроб, панкреасът, бъбреците и мускулите (0.10 - 0.40 %). Най-богати с манган са съсрцето и бъбреците. Влиза в състава на ензима аргиназа на черния дроб.
Сравнително богати с манган са костите и перата на животните. В тях съдържанието му е съответно 0.136 и 0.451 мг %.
Йод. Намира се в щитовидната жлеза в количество от 30 до 60 мг на 100 грама сухо вещество.
Бром. Той се намира в кръвта и в органите на тялото. Най-много бром се съдържа в предния дял на хипофизата, тъй като влиза в състава на бромхормона. Количеството му в кръвта възлиза на около 0.5 мг %, а в хипофизата - от 15 до 30 мг % (човек). Значително количество бром се намира и в колоида на щитовидната жлеза - 6.6 % . Съдържанието му в организма може да нарасне, ако бромът се внася чрез храната. ТОгава той измества хлора от тъканите и в стомаха вместо HCl се образува HBr.
В организма бромът се намира и в свързана форма - комбинира се с различни органични съединения. Съединява се с тирозина и образува монобром и дибромторозин.
Молибден. Намира се в извънредно малко количество в организма. Той влиза в състава на двата флавопротеина - ксантиоксидаза и нитратредуктаза.
Кобалт. Той е нормална съставка в животинския организъм. Най-богати с кобалт са черния дроб, панкреасът, тимусът и други. Бедни откъм кобалт са мускулите и мастните тъкани. Тъканите, които са богати с кератин, са богати и с кобалт. Съдържанието му в някои от органите на говедото е следното: тимус (теле) 0.47, панкреас (бик) 0.23, черен дроб (бик) 0.20, бъбреци (бик) 0.06, кръв (бик) 0.01 мг/1кг тъкан.

Въглехидрати

Въглехидратите са нормална съставна част на животинския организъм. В сравнения с растения обаче съдържанието им в организма на животните е много по-малко - от 1 до 5 %. В организма те се срещат под формата на монозарахиди - глюкоза - и на полизахариди - гликоген. Влизат също в състава на сложни белтъчини - нуклеопротеиди и гликопротеиди - или в състава на липитиде - цереброзиди, - както и на някои хормони.

В живия организъм се образува специална захар, която не се среща в растителния свят - млечна захар. Тя се синтезира в млечната жлеза. В секрециите на тялото, както и в хепарина се намира също особена категория захари - мукополизахариди.

Въглехидратите играят важна пластична роял в организма - гликонът влиза в състава на всички тъкани и органи, цереброидите - на нервната система, хондроитинсярната киселина - на сухожилията и хрущялите, нуклеопротеидите - на ядрото на клетката и т.н.

Монозахариди

Монозахариди - най-важните монозахаридите в състава на животинското тяло, като изключим триозите глицериналдехид и дихидроксидацетон, които са междинни продукти на обмяната на захарите, са пентозите и хексозите. Те са и главният енергитичен източник на живия организъм. Това са кристални тела, лесно разтворими във вода и трудно разтворими в алкохол. Повечето от тях имат сладък вкус. Всички монозахариди, които се срещат в природата, са оптично активни. Всеки монозахарид съществува в две активни форми, наречени емантиморфни - ляво и дясновъртяща - и една рацемична, която е неактивна и се състои от първите две в равни количесва. Всички захари, които имат в съседство до примерния алкохол OH група ориентирана, като в глюкозата надясно се означават като D-форми, а налява - L-форми. Най-стабилна при хексозите е тяхната циклична форма - гликопираноза (пиранозен пръстен). На първия въглероден атом, който е асиметричен, ще существуват две форми алфа и бета. Разтворите на захарите притежават свойството да въртят поляризованата светлина. Тази способност на монозахаридите се означава със знака +, който се поставя наред с D или L-формата. Например D (+) глюкоза. Монозахаридите, които в структурата си имат алдехидна група, принадлежат към алдозите, а тези, които имат кето група, - към кетозите.

Пентози - към пентозите принадлежат арабинозата, рибозата, дезоксирибозата с обща формула C₅H₁₀ O₅. За животинското тяло най-голямо значение имат рибозата и дезоксирибозата, които влизат в състава на нуклеопротеидите. В клетката при директно окисление на хексозите като междинен продукт се образува и рибулоза (кетопентоза). Обаче и другите пентози са открити в организма - ксилозата в черния дроб и панкреаса, арабинозата при патологични състояния в урината и прочие. Пентозите вземат участие в изграждането на голямата молекула на пентозаните, които се срещат в дървесината, клейовете и други. Пр итретиране с концентрирана солна киселина пентозите се превръщат във фурфурол. Тази реакция се използва за определянето им.
Хексози - от тях представляват интерес гликолизата, манозата, галактозата и фруктозата. Първите три са алдохексози и имат редукционни свойства, а последната е кетехексоза и не притежава такива свойства. След резорбция всички хексози се превръщат в глюкоза, която е транспортният въглехидрат в организма.
Гликолиза - в разтвор тя се намира в свободно състояние - като алдоза - в много калко количество. По-голямата част от гликолизата се превръща в по-малко кативната, но стабилна циклична форма глюкопираноза. В кръвта количеството на гликолизата е постоянно и се поддържа от една страна, чрез резорбцията ѝ от храносмилателната система и, от друга, чрез превръщането ѝ в гликоген. При окисляване гликолизата се превръща в глюкуронова киселина. Тази киселина има голямо биологично значение, защото чрез нея организмът обезвредява редица продукти на обмяната, които имат токсично действие върху организма. Феноли, крезоли и други продукти, резорбирани от храносмилателната система, се свързват естерно и се излъчват от тялото като по-малко вредни или напълно обезвредени. По същия начин се обезвредяват и редица лекарства: камфора, хлоралхидрат, феноли, антипирин и други.
D-маноза - тази хексоза се намира главно в растенията, а в животинския организъм се среща като съставна част на гликопротеидите.
D-галактоза - тя е главна съставна част на млечната захар, която се образува във вимето на животните. Влиза в състава на галактиколипидите (цереброзидите) и на някои белтъчини, свързани заедно с глюкозамина.
D-фруктоза (левулоза) - тя е кетоза и се намира в растенията. В животните свободна фруктоза се намира в семенната течност и в минимални количеств ав кръвта. Когато количеството ѝ в организма се повиши, тя се отделя чрез бъбреците. Фруктозата се трансформира в глюкоза още в лигавицата на червата в присъствието на аденозинтрифосфат и при каталитичното действие на ензима изомераза.
Аминозахари - това са хексози, една хидроксилна група, в които е заместена с NH₂ - група. От тях най-голямо значение имат глюкозаминът (хитозаминът) и хондрозаминът (галактозаминът). Като съставна част на естествени продукти много често аминогрупата им е заместена с ацилна или сулфатна група. Така е при хиалуроновата киселина и хепарина. Аминозахаридите влизат в състава на мукополизахаридите и на някои фактори за съсирването на кръвта, в капсулите на някои коки от рода на пневмококите и други. глюкозаминът е получен при разпадането на хитина, откъдето идва и едно от названията му - хитозамин. Той се намира в млякйото и е фактор на растежа Lactobacillius bifidus. Хондрозаминът е получен при хиудролизата на хондроитинсярната киселина на хрущялите. Той е производно на галактозата, както глюкозаминът е производно на гликолизата.
Циклични захари - към тази група принадлежи инозитът (мускулната захар), който представлява един хексахидроксициклохексан. Той има брутоформулата на глюкозата C₆H₁₂O₆ и представлява безцветни кристали с леко сладникъв вкус. Структурата му се различава доста от структурат ана гликозата. Намира се в тъканите - главно в мускулите под формата на миоинозит - и в липоидите на тъканите като липозит - главно в нервната система. Инозитът е намерен също и в зърното на соята. Един от изомерите на инозита е гамахексанът, който има инсектицидни свойства. Като алкохол, инозитът лесно естерифицира с фосфорната киселина и образува твърде известната фитинова киселина, чиито соли - фитати - са разтворими (натриевите) и неразтворими (калциевите и магнезиевите). Неразтворимият двоен фитат на калция и магнезия се нарича фитин. Той е един от факторите, които спъват резорбцията на калция.

Дизахариди

При свързването на два еднакви или различни монозахариди, което става чрез отнемане на една молекула вода, се образуват дизахариди. По-важните дизахаритеи са:

Захароза (цвеклова, тръстикова захар) - този дизахарид е разпространен главно в растенията и се състои от глюкоза и фруктира. Тя е глюкозидо-фруктозид. Захарозата няма редукционни свойств.а Под действието на ензима захараза (инвертаза) тя се разпада на глюкоза и фруктоза. В храносмилателната система тя се разгражда от малтазата.
Лактоза (млечна захар) - тя е получена при свързването на глюкозата с галактозата и е 4-3 галактозидогликоза. Тази захар се образува само в животинския организъм - в лактиращата млечна жлеза - и е нормална съставна част на млякото. Лактозата има редукционни свойства, които се обуславят от гликозния радикал. В храносмилателната система се разгражда от ензима лактаза.
Малтоза - при хидролиза на скорбялата чрез диастаза се получава малтоза. Тя представлява една 4-алфа гликозидогликоза. Малтозата редуцира фелинговия разтвор. Разпада се от малтозата на две молекули гликоза.
Целобиоза - тя се състои от две молекули глюкоза и е 4-3 гликозидогликоза. Получава се при хидролиза на целулоза чрез ензима целулоза. Самата целобиоза не играе никаква непосредствена роля в обмяната на веществата при животните - тя се освобождава в търбуха на преживните животни при разграждането на целулозата. Още тук тя се разпадна на две молекули глюкоза по действието на ензима целобиаза.

Полизахариди

Полизахаридите са високомолекулярни полимерни съединения, чиято молекула е образувана от монозахаридни остатъци, свързани гликозидно. Така се образуват линейни или разклонени вериги. Те влизат в състава на растенията и на животните. Някои от тях са неразтворими във вода - например целулузата, - а други имат способност да образуват само колоидни разтвори - скорбялата и гликогенът. Полизахаридите са резервни вещества или изграждат клетъчни структури (целулоза).

Скорбяла - тя е извънредно много разпространена в растителния свят и е главният въглехидратен резерв в растенията. Голямата роля, която играе в храненето на човека и животните, я прави извънредно важен полизахарид. ПРез периода на асимилацията на растенията се натрупва в корените, клубените и семената. В студена вода скорбялата почти не се разтваря, а под действието на диастазата се разгражда. Скорбялата се състои от две фракции - амилозата - образува съединения с дълга неразклонена верига, има молекулно тегло 50 000 и от амилазата се разпада до малтоза. Втората фракция - амилопектинът - образува разклоенна верига, има молекулно тегло около 300 000 и от амилазата се разпада до малтоза само до 60 %.
Амилопектинът е разположен в периферната част на скорбялото зърно, а амилазата - в средата. Двете фракции могат да се разделят и да се получат самостоятелно. Амилопектинът представлява молекула от гликозни остатъци, които образуват разклонени и дълги вериги - до 10 гликозни единици. Свързването е 1-4 и 1-6 въглеродни атоми.
При непълна хидролиза скорбялата се разгражда до декстрин, чиито алдехидни групировки са запазени и действа редуциращо. Декстрините са няколко. Най-висши са амилодекстринът, който от йода се оцветява силно, и еридокстринът - от йода се оцветява червено, а най-ниско молекулярният - ахроодекстринът - с йода не дава никакво оцветяване.
Целият процес на разграждане на скорбялата може да се представи със следната схема:
скорбяла -> амилодекстрин -> еритродекстрин -> ахроодекстрин -> малтоза -> глюкоза.
Като съставна част на животинския организъм от полизахаридите има значение само гликогенът.
Гликоген - този полизахарид е известен под името "животинска скорбяла". Открит е в черния дроб на животните от Клод Бериар в средата на миналия век. Намерен след това и в дръгуте тъкани и органи и по-специално в мускулите, които също така са богат ис този полизахарид. Той представлява бях прах, който се разтваря трудно в студена вода и образува опалесциращ разтвор. По-добре се разтваря в гореща вода.
Чистият гликоген прилича на амилопектина. Между различните биологични източници се наблюдава малка структурна разлика в гликогена. Йодът го оцветява червено. Молекулата на гликогена се състои от монозахариди, които са свързани помежду си и образуват разклонена, но с къси клонове верига.
Гликогенът е резервният въглехидрат в организма, който чрез сложни процеси се превръща в глюкоза. Опитно е установена връзка между съдържанието на гликогена в мускулите и нежността на мускулното влакно.
Целулоза - тя се намира също в растенията, с изключение на Tunicata, при които образува само покрова им. Образува стените на младите клетки на растенията. Памукът е почти чиста целулоза. Интересът към целулозата не е само биологичен, но и индустриален - от нея се получават нитроцелулоза, изкуствени влакна и така нататък.
Целулозата се разтваря само в реактива на Schweitzer (амонячен разтвор на меден окис). Може да бъде хидролизирана със солна киселина при кипене. Тази хидролиза е обаче непълна - нужна е голяма концентрация на киселината, за да достигне до гликоза. Целулозата не дава цветна реакция с йода.
При обработка на целулозата с оцетен анхидрид и сярна киселина се получава целобиаза. Този дизахарид се получава и при бактерийното разграждане на целулозата в предстомашията на преживните и в дебелите черва на животните с еднокамерен, или прост стомах.
Молекулата на целулозата се състои от многобройни гликозни остатъци (100-200), верижно свързана помежду си гликозидно чрез кислороден мост.
Целулозата съдържа свободни хидроксилни групи, които може да бъдат естерифицирани. Естерифицирането може да стане при действието на оцетен анхидрид и сярна киселина или с оцетен анхидрид и цинкови соли, при което се получават целулозни ацетати.
Много висши животни не могат да разграждат целулозта, обаче преживните животни с помощта на аеробните бактерии, които обитават предстомашията им, са способни да я смилат.
В растенията като резервен въглехидрат се отлага и друг полизахарид - инулинът. Той се намира в корените на цихорията, в грудките на топинамбура и други и е образуван главно от фруктозни остатъци. Представлява бял прах, който е разтворим в топла вода и не дава цветна реакция с йода.
От морските водорасли е изолиран друг полизахарид - агарът, - който при хидролитичното разпадане дава галактоза. Намира приложение главно в микробиологията за получаване на хранителни среди.
В растеителния свят са разпространени и хемицелулозите - арабани и аксилани. Арабаните са полимери на арабинозата и са свързани със слизести материи, от които трудно се отделят,а ксиланите при хидролиза дават ксилози.
Хемицелулозите образуват една група от полизахариди, която не е напълно определена. Характеризират се с това, че много по-лесно се хидролизират и дават цветна реакция (синьо) с йода.
Мукополизахариди - те са сложни полизахариди, които са застъпени по-широко в животинския организъм. Представката "муко" показва вискозния им характер, близък до муцина. Терминът мукополизахариди е запазен за чистия полизахарид, а не за комплекса, който образуват с белтъчините.
Така наречената основна субстанция, която свързва отделните клетки в тъканите, освен белтъчини съдържа и мукополизахариди, които достигат до 5%. Секретите на носната лигавица, както и на горните дихателни пътища съдържат мукополизахариди. Те се съдържат и в окото, като играят важна роля във физиологията му. Устойчивостта на капсулите на много бактерии спрямо ензимните въздействия на соковете на храносмилателната система се дължи на такива специфични полизахариди.
Мукополизахаридите играят роля при калцификацията на съединителните тъкани, контролират водата и електролитите в екстрацелуларните течности и поддържат стабилността на транспортната среда на окото.
Счита се, че сулфатите мукополизахариди играят известна роля и при растежа на косъмна. Тази тяхна роля се свързва с полийонната им природа, дължаща се на присъствието на карбоксилни и сулфатни остатъци.
Към мукополизахаридите принадлежат хиалуроновата киселина, хоидротинсярната киселина и хепарините.

Хиалуронова киселина - тя е високополимерно съединение с молекулно тегло до 500 000. Хиалуроновата киселина (протеин комплекс), изолирана от синовиалната течност на говедо, има много голямо молекулно тегло. Намира се в роговицата (съединителнотъканната основа) в стъкловидното тяло, в синовиалната течност, в пъпната връв и други. Тя представлява полизахарид, съставен от еквимоларни количества D-глюкуронова киселина и 2 ацетомидо-2 дезокси-D-глюкоза.
Веригата на хиалуроновата киселина не е разклонена. Тази киселина има силно вискозен характер и при изсушаване на водните ѝ разтвори се получава тънка пелена. Хиалуроновата киселина свързва клетките във вид на плътна маса или на тънка мембрана. Когато е под формата на тънка мембрана, може да пропуска други вещества при промяна в структурата ѝ чрез ензима хиалуронидаза. Действието на този ензим се изразява в разкъсване веригата на хиалуроновата киселина. Той се намира в някои бактерии и съдържанието му може да се увеличи, ако в хранителната среда се прибави хиалуронова киселина.
Хиалуронидаза е намерена още в семенника на бка и в спермата на мъжки разплодници. Тя липсва само в спермата на петела. Установена е зависимост между хиалуронидазата и гъстотата на спермата. Хиалуронидазата, която се съдържа в главичката на сперматозоида, "разтапя" хиалуроновата киселина, която следва клетките от внечната обвивка и прави възможен достъпа на сперматозоидите в яйцеклетката.
Биосинтезата на хиалуроновата киселина се извършва от D-глюкозата и L_глутамина, който е абсолютно необходим за биосинтезата на тази киселина. За тази снтеза са нужни и два ензима - един за образуване на дизахаридните единици и втори за полимеризиране на тези дизахаридни единици в полимерното съединение хиалуронова киселина.

Хондроитинсярна киселина - тя е високополимерно съединение, което се съдържа в съединителната тъкан, хрущялите, сухожилията, стените на кръвоносните съдове, склерата, кожата и други. В хрущялната носна преграда на свинята хондроитинсярната киселина се намира до 41%, в трахеалните хрущяли - до 12.6 % и прочие.
В нейния състав влизат сулфониран ацетилгалактозамин и глюкуронова киселина.
Солите на хондроитинсярната киселина образуват с водата вискозен колоиден разтвор. По-голямата част от хондроитинсярната киселина в хрущяла е свързана с белтъчините, от които се отделя трудно.
В семенниците на бозайниците е открит ензим, който разпада хондроитинсярната киселина. Той не е един и същ с хиалуронидазата.
Биосинтезата на хондроитинсярната киселина се доказва с белязан натриев сулфат (Na₂³⁵SO₄). Установено е, че глутаминът също увеличава синтезата му.
Хепарин - той се намира в циркулиращите тъкани (кръвта) и притежава две биологични свойства: пречи на съсирването на кръвта и понижава нивото на липидите в кръвта.
Хепаринът е получен в кристален вид и структурата му е проучена добре. Той се състои от гликозамин с блокирана аминогрупа, хексуронова киселина и естерно свързана сярна киселина.
Разтворите на хепарина не са вискозни, макар че той е високомолекулярно съединение. В най-голямо количество е намерен в черния дроб, мускулите и белите дробове, а по-малко в слезката, сърцето, кръвта и други.
Хепаринът инактивира фумаразата, хиалуронидазата и други. Той е противосъсирващо средство - инжектиран в кръвта, предизвиква появата на една липопротеинна липаза.

Липиди

Липидите са нормална съставна част на клетките, както белтъчините и въглехидратите. Те влизат в състава на ядрото, цитоплазмата и мембраната на клетката. Тези липиди се характеризита с постоянство в количествено отношение, докато количеството на отложените на депо в подкожната съединителна тъкан, около бъбреците и мезентериума липиди варира в широки граници. Някои органи, като мускули, жлези и други, се характеризират със сравнително ниско съдържание на липиди, докато други - нервната ткан, жълтият костен мозък и други - съдържат значително количество липиди. Зародишът по начало съдържа по-малко липиди от възрастния организъм.

Липидите са почти неразтворими във вода. Добре се разтварят в органични разтворители - естер, хлороформ, бензин, ацетон, тетрахлорметан и други.
От биологично гледище е целесъобразно липидите да се делят на прости липиди - глицериди - и сложни липиди - липоиди. Към първата група спадат неутралните мазнини, а към втората - фосфолипидите, цереброзидите, стерините и каротиноидите.

Както неутралните мазнини, така и липоидите участват в строежа на клетката, но докато мазнините са едни от главните енергитични източници в оргаснизма, ролята на липоидите е свързана с мембранните явления, разпределението на веществта в тялото и функцията на органите. Те носят още името функционални мазнини за разлика от неутралните, които се наричат още резервни. Липоидите са застъпени от нервната система, сърцето, черния дроб, бъбреците и прочие, изобщо в органи със сложна функция. В камерите на сърцето се намират двойно повече липоиди, отколкото в предсърдията. Изтощението на изолираното сърце става за сметка на изразходваните липоиди и дейността му се възстановява, ако се прибавят липоиди.

Прости липиди (глицериди)

Глицеридите, или неутралните мазнини, са естери на висшите матни киселини с тривалентния алкохол глицерин. Това са най-добре известните липиди. Те се намират в клетките и органите на животинското тяло, като в някои органи и клетки се натрупват на депо в количество, което може да достигне над 90%, както е в костния мозък. Глицериди се намират и в млякото на бозайниците.

При гладуване организмът може да изразходва за енергитични нужди всичките резервни мазнини, обаче клетъчните мазнини остават непокътнати. Резервните мазнини могат лесно да се отделят чрез нагряване, докато клетъчните и тъканните се отделят трудно след предврително разрушаване на клетките и тъканните общности.

Когато и трите алкохолни групи на глицеридите са естерифицирани с висши мастни киселини, говори се още за триглицериди. Естерифицирането става с наситени мастни киселини, като палмитиновата -CH3(CH2)14COOH - и стеариновата - CH₃(CH₂)₁₆COOH, - или с ненаситени като олеиновата - CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH, - която има една двойна връзка, линоловата - CH₃ - (CH₂)₄ - CH=CH и т.н.

В молекулата на липидите може да участват освен глицеринът, още сфингозинът - примерен аминоалкохол, коламинът - аминоетанол, холинът, азотиран алкохол и прочие. Нерядко глицеридите се означават с химичното им название трипалмитин, триолеин, стеарино-дипалмитат и т.н.

Консистенцията на глицеридите зависи от вида на мастната киселина, която участва в молекулата им. Това определя и точката им на топене. Мазнините с по-течена консистенция се намират в подкожието, докато мазнината, която се намира около бъбреците, се отличава с по-твърда консистенция.

Най-ниска е точката на топене на мазнините на гъската (26-34 градуса по Целзий), а най-висока е на овена (44-52 градуса по Целзий). Свинските мазнини заемат средно място по точка на топене (40 градуса по Целзий).

Мазнините се характеризират още чрез йодното число, Reichert-Meissл, осапунителното число и т.н.

Мазнините са най-големият източник на енергия за организма - един грам мазнина при "изгаряне" в организма освобождава 39.06 J. В организма те са разтворители на редица мастноразтворими вещества, витамини, пигменти и други. Някои ненаситени мастни киселини, като линолова, линоленова и други, играят важна биохимична роля в организма. Те са свързани с устойчивостта на кожата, репродукцията на животните и прочие.

Мазнините изпълняват и чисто механична роля - предпазват от сътресение вътрешните органи, лош проводнк са на топлината и т.н.

Съставът на резервните мазнини зависи от състава на мазнините в приеманата храна. Например преживните животни са по-устойчиви спрямо такива храни, понеже в предстомашията им ненаситените мастни киселини се хидрогенизират и се превръщат в наситени. Опити със синтетични хранителни веществ обаче показаха, че и при тях настъпват известни промени, отнасящи се главно до количественото отношение между стеариновата и олеиновата киселина. Така например съотношението между тези две мастни киселини при нормално хранене е 31:35, докато при хранене с чисти хранителни вещества при единствен източник на азот - карбамид и амониеви соли - това съотношение става 22:47.7

Восъци

Восъците са естери на висшите мастни киселини с едноатомни висши алкохоли. Намират се както в животинския, така и в растеителния организъм. За зоотехическата биохимия имат значение спермацетът (кашалотовата мас), ланолинът (вълнената мас) и пчелният восък.

Спермацет - смятало се, че той е полов продукт (Sperma ceti) при Cetaceae. По-късно е установено, че това е мас, която се съдържа в скелетните кухини на кашалота. Представлява бяла маса, добре разтворима в органични разтворители. На въздуха се окислява и потъмнява. Спермацетът е естер на цетиловия алкохол с палмитиновата киселина.
Ланолин - той представлява смес от секрета на мастните жлези и потта на овцете. Естер е на холестерина и изохолестерина с няколко мастни киселини - стеаринова, церотинова, капронова и други.
Ланолинът се получава от непраната вълна. Представлява лепкава негранясваща мазнина. Във вода не се разтваря, но приема и задържа в себе си двойно количество вода, без да се променя консистенцията му. Добре се разтваря в органични разтворители. Със сярна киселина дава характерната за холестерина реакция (червено оцветяване).
При тънкорунните овце количеството на вълнената мас е значително повече (до 50%), отколкото при грубовълнестите. Действието на тази мазнина е свързано с качеството на вълната - нейната нежност и къдравост.
Ланолинът като чист продукт намира приложение във фармацията и козметиката.
Пчелен восък - той е естер на мирициловия алкохол (мириция) с палмитиновата киселина. Восъкът не се разтваря във вода и алкохол. Добре се разтваря в бензин, бензол, серовъглерод и други. Чистият восък има жълт цвят, а чрез избелване (с H₂O₂) се получава бял пчелен восък.

Фосфолипиди,или фосфатиди

Самото име на тази група липоиди показва, че в молекулата им се съдържа фосфорна киселина. Те са важна съставна част на всички клетки. При разграждане на фосфолипидите се получават мастни киселини, ортофосфорна киселина, глицерин и една или две азотсъдържащи субстанции.

Азотсъдържащите субстанции най-често са:

Холин - представлява кондензационен продукт между триметиланина и хлорирания етанол. Намира се във всички животински тъкани. Той е незаменим фактор на растежа и неговата липса довежда до нарушения на нормалните функции в организма. Той е липотропен фактор - пречи на отлагането на липиди в черния дроб.
Етиноламин, или коламин - намира се в малки количества в клетките и тъканите. Установен е във воден екстракт от мозък.
Етаноламинът в организма се образува при декарбоксилиране на серина. В молекулата на фосфолипидите може да участва и серинът.

Глицерофосфатиди

Към тази група съединения принадлежат лецитинът и кефалинът.

Лецитин (фосфотидилхолин) - двете матни киселини, които участват в структурата на лецитина, може да бъдат наситени, както е при лецитина, ойто се намира в белите дробове, мозъка и други. В други случаи тези киселини може да бъдат ненаситени. В организма обаче най-често се намират смесени - наситени и ненаситени мастни киселини.
Лецитинът представлява бяла кристална маса, разтворима в хлороформ и топъл алкохол и неразтворима в етер и ацетон. Той е хидрофилен - приема вода и набъбва, като образува стабилна емулсия. На въздуха се окислява.
От тъканите лецитинът се извлича с органични разтворители и след това се утаява с ацетон. Най-достъпният източник на лецитин е жълтъкът на яйцето, в който се съдържа до 10%.
За биосинтезата на лецитина е нужен холин. Когато липсва холин, наблюдава се нарушение на метаболизма на мастните киселини в черния дроб. Лецитинът в клетката е съсредоточен главно в митохондриите и микрозомите, които играят важна роля при метаболизма на клетката.
Лецитинът се разгражда от ензимите лецитинази, или фосфолипази.
Фосфолипаза А се намира в голямо количество в отровата на някои видове змии и малко в панкреатичния сок и в отровата на пчелата. Под нейното действие от лецитина се отделя мастнокиселинния радикал на 3 място и се получава лизолецитин.
Фосфолипаза B отцепва мастнокиселинния радикал на алфа място в молекулата на лизолецитина и се получава глицерилфосфорилхолин.
Фосфолипаза C, която се намира в голяма концентрация в растенията, превръща лецитина във фосфатидилова киселина и холин.
Фосфолипаза D се намира в някои бактерии и превръща лецитина в един диглицерид и фосфорилхолин.
Чрез тези ензими молекулата на лецитина може да се атакува изборно при разграждането - нещо, което по химичен път е невъзможно. По този начин е възможно да се получат желани деривати на този фосфолипид.
Кефалин - кефалинът е глицерофосфатидилколамин.
Той се получава от тъканите чрез екстракция с етер и последващо утаяване с ацетон. Намира се в черния дроб, мозъка, сърцето и други.
В мозъка 50 % от глицерофосфолипидите са представени от кефалин, в молекулата на който вместо коламин има серин.
В миелиновото влагалище на нервнит влакна се намира значително количество фосфатиди. В кръвната плазма се намира извънредно малко кефалин. Лецитинът е в по-голямо количество.
Общо фосфатидите се намират в следните количества в органите (спрямо сухото вещество): нервна система 30%, черен дроб 10% и сърце 7%.

Ацеталфосфатиди (плазмелогени)

Те имат структурата на глицерофосфатидите, но с тази разлика, че мастната киселина в молекулата им е заместена от алдехид на висша мастна киселина.
Тези алдехиди на висшите мастни киселини са главно палмитиналдехиди и стеариналдехиди.
В малки количества ацеталфосфатидите се намират във фосфолипидите на тъканите. Намират се главно в мускулната и нервната тъкан (от 8 до 12 %) и в сърдечната мускулатура.

Сфингофосфатиди

Сфингофосфатидите се отличават от глицерофосфатидите по това, че в молекулата си вместо тривалентния алкохол глицерин съдържат аминоалкохола от мастния ред сфингозин. При хидролиза на сфингофосфатидите се получават сфингозин, мастна киселина, фосфорна киселина и азотна база. Представител на тази група е сфингомиелинът.
Сфингомиелинът е неразтворим във вода. Разтваря се в ацетон или алкохол. Намира се главно в бялата субстанция на нервната система. Най-добър източник за получаване на сфингомиелин е гръбначният мозък на говедата. Намира се в значително количество и в ретикулоендотелната система.

Цереброзиди (гликолипиди)

Това са липоиди, които се намират в главния мозък - cerebrum, откъдето са получили и името си. По-новото им название гликолипиди показва, че в молекулата си съдържат въглехидрати. От структурата им се вижда, че те не съдържат фосфорна киселина, а галактоза или гликоза. Около 11% от сухото вещество на главния мозък се състои от цереброзиди. Те имат слеКъм цереброзидите принадлежат керазинът, френозинът и нервонът.
Цереброзидите представляват бяла праховидна или кристална маса. Неразтворими са в етер, ацетон и студен алкохол, а се разтварят в топъл алкохол, оцетна киселина и други. Те са локализирани главно в бялата субстанция на централната нервна система. Богат с цереброзити е също тегументът на тениите, синапсите на нервната система и други.

Стерини и стероиди

Тази група вещества се характеризират с по-различен строеж в сравнение с фосфолипидите. Основната част от структурата им е представена от циклопентаноперхидрофенантреновото ядро и те имат една или повече алкохолни функциониращи групи. Към тях спадат освен стерилните още и така наречените стероиди, които структурно се приближават към стерините. Тук принадлежат жлъчните киселини, половите хормони, хормоните на кората на надбъбречните жлези, витамин D и някои гликозиди, например сърдечните.