Šie lipidai yra vadinami sudėtiniais lipidais ir yra antroji junginių grupė, kuri pagal lipidų cheminės sudėties, bei fizikinių ir cheminių jų savybių skirstymą priklauso lipidų grupei, kuriuos hidrolizuojant išsiskiria riebalų rūgštys. Labai plačiai nesiplečiant galima paminėti, kad šiai kategorijai priklausantys lipidai dažnai vadinami fosfolipidais. Ši įvairių lipidų grupė savo sudėtyje turi fosforo rūgšties.
Dažniausiai fosfolipidus skirsto į glicerofosfolipidus, jų sudėtyje yra alkoholis glicerolis, ir sfingofosfolipidus – alkoholis svingozinas. Fosfolipidai turi amfifilinių savybių ir
jiems yra būdingas poliškumas. Dėl šių savo savybių fosfolipidai yra ne tik pagrindiniai visų ląstelių membranų lipidai, bet ir atlieka kitas funkcijas: sudaro paviršinį hidrofilinį kraujo lipoproteinų sluoksnį;
įeina į alveolių paviršiaus sluoksnį ir taip užkerta sienelių sukibimą iškvėpimo metu;
kai kurie fosfolipidai dalyvauja hormoninio signalo ląstelėms perdavime;
sfingomielinai yra mielino dangalo ir kitų nervinių ląstelių membranų struktūros dalis.
Sudėtiniams lipidams priklauso glicerofosfolipidai, sfingolipidai (sfingomielinai, cerebrozidai, gangliozidai), alkilgliceroliai ir galaktolipidai.
• Glicerofosfolipidai.
Jų pagrindinė struktūrinė dalis yra glicerolis. Glicerofosfolipidai yra pagrindiniai biologinių membranų komponentai. Glicerofosfolipidų molekulėje yra dvi riebalų rūgštys surištos su gliceroliu (1 ir 2 padėtyse) ir fosforo rūgšties liekana (3 padėtyje), prie kurios prisijungia įvairūs pakaitai, dažniausiai tai būna aminoalkoholis. Bendroji glicerofosfolipidų struktūros formulė parodyta paveiksle. Toje vietoje, kur prijungiamas besijungiantis alkoholis, pažymėtas X žymėjimu.
Jeigu 3 padėtyje yra tik fosforo rūgštis, tai glicerofosfolipidas vadinamas fosfatido rūgštimi (X=H). Fasfatido rūgštis yra viena iš papraščiausių glicerofosfolipidų, jo liekana vadinama „fosfatidil”, kuri, kaip vėliau pamatysime, įeina į kitų glicerofosfolipidų pavadinimus. Po jos yra nurodomas pakaito pavadinimas, kuris pakeičia fosforo rūgšties vandenilio atomą. Taigi, glicerofosfolipidai yra fosfadino rūgšties (1,2-diacilglicerolio-3-fosfato) dariniai. Glicerofosfolipidų grupei priklaudo: fosfatido rūgštis, fosfatidilcholinai, fosfatidiletanolaminai, fosfatidilserinai, fosfatidilinozitoliai, fosfatidilgliceroliai; jiems taipogi priklauso kardiolipinas (difosfatidilglicerolis), plazmalogenai, lizofosfolipidai.
Laisvoje formoje fosfatido rūgšties organizme yra mažais kiekiais, bet ji yra kaip triacilglicerolių, taip ir glicerofosfolipidų sintezės tarpinis produktas. Gamtoje paplitę glicerofosfolipidai, panašiai ir triacilgliceroliai, dažniausiai būna mišiniai ir skiriasi riebalų rūgščių sudėtimi. Glicerofosfolipidų, kaip ir triacilglicerolių, 2 padėtyje pagrinde yra polieninės rūgštys, pvz., fosfatidilcholino molekulėje, kuri įeina į membranų struktūrą, dažniausiai būna arachidono rūgštis. Membranų fosfolipidų riebalų rūgštys skiriasi nuo kitų žmogaus lipidų polieninių rūgščių gausumu (iki 80-85%). Dėl to atsiranda skystos būsenos hidrofobinis sluoksnis, kuris yra reikalingas į membranų struktūrą įeinančių baltymų funkcionavimui. Pirmoje padėtyje, prie anglies atomo, jungiasi sočiosios riebalų rūgštys.
-Fosfatidilcholinas.
Fosfatidilcholinas (lecitinas) – junginys susidato fosfatido rūgšties reakcijoje su cholinu. Fosfatidilcholino arba lecitino yra augalų ir gyvūnų įvairių audinių ląstelėse, įeina į membranų lipidų ir plaučių surfaktantų sudėtį.
-Fosfatidiletanolaminas.
Fosfatidiletanolaminas (kefalinas) – junginys susidaro fosfatido rūgšties reakcijoje su etanolaminu. Fosfatidiletanolaminai yra svarbūs ląstelių membranų sudedamoji dalis.
-Fosfatidilserinas.
Fosfatidilserinas – junginys susidaro fosfatido rūgšties reakcijoje su serinu. Taipogi gali būti junginiai su treoninu (fosfatidiltreoninas), kurių yra nerviniame audinyje.
-Fosfatidilinozitolis.
Fosfatidilinozitolis – jų sudėtyje yra mio-inozitolis. Lyginant su kitais fosfolipidais, fosfatidilinozitolių plazminėje membranoje yra mažiausiai, bet jis ir produktai susidarantys iš jo yra pakankamai svarbūs – dalyvauja įvairiuose fiziologiniuose procesuose. Vienokio tipo fosfatidilinozitolių yra aptinkama kepenų ir širdies raumenų ląstelėse, kitokių daugiausiai yra smegenų ląstelėse ir panašiai. Pavyzdžiui, susidarant tam tikram tipui fosfatidilinozitolių, jie dalyvauja kaip ląsteliniai hormonų signalo perdavimo tarpininkai arba yra reikalingi antrinių signalinių molekulių susidarymui, kurių dėka yra modifikuojamas viduląstelinis kalcio kiekis, reguliuojamas tam tikrų aktyvių baltymų kiekis ir kt.
-Fosfatidilglicerolis.
Fosfatidilglicerolis – junginys susidaro glicerolio ir fosfatidino rūgšties reakcijos metu. Kardiolipinas (difosfatidilglicerolis) – junginys susidaro fosfatido rūgščiai susijungus su fosfatidilgliceroliu. Kardiolipino daug aptinkama gyvūnų ląstelių vidinėse mitochondrijų membranose ir augalų bei bakterijų membranose.
•Plazmalogenai.
Plazmalogenai (alkilglicerolipidai) – šiuose glicerofosfolipiduose prie pirmojo glicerolio anglies atomo yra ne riebalinė rūgštis, o jungiasi nesotusis alkoholis, susidaro ne esterinis ryšys, o eterinis. Plazmalogenams yra būdinga savybė – dvigubasis ryšys tarp pirmojo ir antrojo anglies (C) atomo. Plazmalogenuose gali būti sočiųjų ir nesočiųjų riebalinių rūgščių, taipogi pagal įeinančius į juos junginius gali būti kelių rūšių, pvz., fosfatidaletanolaminas. Vietoj etanolamino gali būti serinas ar cholinas.
Plazmalogenai yra aptinkami daugelyje organų ląstelių, jie sudaro iki 10 % smegenų, raumenų audinių bei nervinio audinio membranų fosfolipidų; ypač jų daug yra nervinių ląstelių mielino dangale. Kai kurie plazmalogenų tipai, veikdami kaip mediatoriai, sukelia labai stiprius biologinius efektus. Viena iš tokių svarbesnių signalinių molekulių yra trombocitus aktyvuojantis veiksnys (sutrmp. TAV).
TAV išsiskiria iš leukocitų ir skatina trombocitų agregaciją (sulipimą, sukibimą). TAV nuo kitų plazmalogenų skiriasi tuo, kad neturi dvigubojo ryšio alkilo radikale, bet glicerolio molekulėje vietoj riebalinės rūgšties antroje padėtyje turi acilgrupę. Tokiu būdu TAV, veikdamas kaip atsakas į sudirginimą, stimuliuoja trombocitų sulipimą ir taip dalyvauja kraujo krešėjimo procesuose. Šis veiksnys taipogi įtakoja kai kurių uždegiminių požymių ir alerginių reakcijų atsiradimą, kraujagyslių išsiplėtimą ir serotonino išsiskyrimą iš trombocitų.
•Galaktolipidai ir sulfolipidai.
Ši lipidų grupė priklauso glikolipidams, t. y. sudėtiniai poliniai lipidai, turintys glikozidiniu ryšiu prisijungusių angliavandenių fragmentų. Glikolipidai dalinami į dvi grupes: gliceroglikolipidus (jų sudėtinė struktūra sudaryta iš glicerolio, dviejų riebalų rūgščių ir monosacharido ar oligosacharido junginių) ir glikosfingolipidus (jų struktūrinė dalis yra aminoalkoholio sfingozinas, riebalų rūgštis ir monosacharido ar oligosacharido junginiai).
Galaktolipidai ir sulfolipidai priklauso gliceroglikolipidams, kurių angliavandeniai sujungti su glicerolio molekule (glikosfingolipidai aprašyti žemiau – sfingolipiduose). Glikolipidai yra pagrindiniai chloroplastų membranų lipidų. Šių lipidų, fotosintezę vykdančiose membranose, yra 5 kartus daugiau nei fosfolipidų. Galaktolipiduose angliavandenio komponentas yra galaktozė. Galaktolipidai sudaro 40 % visų chloroplastų membranų lipidų.
Sulfolipidai taipogi yra fotosintezę vykdančių membranų komponentai, bet chloroplastuose jų kiekiai nėra dideli – maždaug 3 % iš visų membranų lipidų. Šių glikolipidų (galaktolipidų ir sulfolipidų) žinduolių organizmuose nėra daug, pvz., tam tikri maži jų kiekiai yra aptinkami žinduolių baltojoje ir pilkojoje smegenų medžiagoje.
•Sfingolipidai.
Šios grupės lipidų struktūrinį pagrindą sudaro aminoalkoholis sfingozinas. Sfingozinas yra iš18 anglies atomų, turi hidroksigrues ir aminogrupę. Sfingozinas apjungia didelę grupę lipidų, kuriuose riebalų rūgštis yra su juo sujungta per aminogrupę. Sfingozino sąveikos su riebalų rūgštimi produktu vadinamas ceramidas. Ceramiduose riebalinės rūgštys yra surištos neįprastu (amidiniu) ryšiu, o hidroksilinės grupės geba sąveikauti su kitais radikalais. Ceramidai skiriasi įeinančių į jų sudėtį riebalinių rūgščių radikalais. Paprastai tai būna riebalinės rūgštys su ilga grandine – nuo 18 iki 26 anglies (C) atomų.
-Sfingomielinai.
Prie ceramido OH-grupės prijungus fosforo rūgštį, kuri jau yra susijungusi su cholinu ar etanolaminu (fosfocholinas, fosfoetanolaminas), susidaro sfingomielinas. Sfingomielinai – pagrindiniai mielino, smegenų ir nervinio audinio ląstelių komponentai. Sfingomielinai, kaip ir glicerofosfolipidai, turi amfifilinių savybių ir yra fosfolipidas.
-Cerebrozidai.
Cerebrozidai savo sudėtyje turi sfingozino, riebalų rūgščių ir monosacharidų. Jų sudėtyje nėra fosforo rūgšties, dėl to cerebrozidai yra neutralios molekulės. Labiausiai paplitę cerebrozidai savo sudėtyje turi galaktozę (galaktotocerebrozidas), aptinkami nervų ląstelių membranose. Rečiau pasitaikantys cerebrozidai savo sudėtyje turi gliukozę (gliukocerebrozidas), aptinkami audinių ląstelių membranose.
-Globozidai.
Globozidai nuo cerebrozidų skiriasi tuo, kad savo sudėtyje turi keletą angliavandenių molekulių, kurios yra surištos su ceramidu: ceramidas – gliukozė – galaktozė – galaktozė – N-acetilgalaktozė. Globozidai, kaip ir aukščiau paminėti cerebrozidai, yra neutralūs glikosfingolipidai.
-Sulfatidai.
Cerebroziduose, o tiksliau galaktocerebroziduose, galaktozės trečio anglies atomo hidroksigrupė gali būti esterinta sulfatu. Tokiu atveju susidaro sulfatidai, kurie turi rūgščių savybių ir dėl to dar vadinami rūgštiniais sfingolipidais. Sulfatidai turi neigiamą krūvį, aptinkami baltojoje smegenų medžiagoje.
-Gangliozidai.
Savo sudėtimi labiau sudėtingi lipidai, kurių sudėtyje yra ceramidas, prie kurio yra prijungtos keletą angliavandenių molekulių (oligosacharidų), turinčių vieną ar kelias sialo rūgšties molekules. Sialo rūgštis acilinta neuraminorūgštimi (N-acetilneuraminorūgštis). Gangliozidai žymimi G raide, pvz., GM2. Apatinis raidžių M, D, T ir Q indeksas rodo, kad gangliozido molekulė turi 1, 2, 3 arba 4 sialo rūgšties liekanas. Skaičius, esantis šalia apatinio indekso nurodo specifinę gangliozido angliavandenių seką. Gangliozidai, esant neutraliam terpės pH, yra įkrauti neigiamai.
Gangliozidai aptinkami smegenų ir nervinio audinio ląstelėse, taipogi ir daugelyje kitų ląstelių membranose – eritrocitų, hepatocitų, blužnies ir kitų organų ląstelėse. Viena iš pagrindinių gangliozidų funkcijų yra ryšių tarp ląstelių sudarymas, jas atpažįstant. Kai kurie gangliozidai veikia kaip tam tikrų hormonų, bakterinių toksinų (pvz., choleros, stabligės ir kt.) receptoriai. Gangliozidų struktūros pokyčiai gali sukelti neurologines ligas (pvz., Tay-Sachs ligą).