Защо липиди? Липиди - какви са те? Класификация. Липиден метаболизъм в организма и тяхната биологична роля. Биологична роля на липидите в живата клетка

Мазнините винаги са се считали за вреден за организма компонент на храната и някои диетолози са на мнение, че е по-добре да се ограничи приема на мазнини. Но наистина ли мазнините са толкова вредни за нас?

Всъщност мазнините изпълняват няколко много важни функции за нашето тяло и на първо място, мазнините са важен доставчик на енергия за нас. Можем да подчертаем факта, че 1 g мазнина доставя повече калории, отколкото протеини и въглехидрати в двойно количество. Тялото не изгаря всички мазнини наведнъж, а натрупва част от тях като резерв, който да използва в бъдеще при нужда. Предлагаме ви информация за мазнините, която ще ви помогне да погледнете на мазнините по нов начин.

Защо мазнините са необходими на тялото ни?

Мазнините доставят незаменими мастни киселини за функционирането на нашето тяло, които участват в метаболизма и са доставчици на енергия. В допълнение, мазнините са част от клетъчните мембрани, например нервните клетки имат мембрани, които са 60% мазнини. Така могат да бъдат идентифицирани няколко важни функции на мазнините:

Мазнините са доставчици на енергиен материал - приблизително 30% от енергията идва от мазнини,

Като образуват подкожна мастна тъкан, те предпазват органите и тъканите от механични увреждания, а също така предотвратяват загубата на топлина,

Те са носители на витамини A, D, E, K, както и на минерали, тъй като без мазнини усвояването им в организма е невъзможно,

Те са част от клетъчните мембрани (предимно холестерол). Без тях клетката губи своята функция и се разпада,

Мазнините произвеждат женски полови хормони, което е особено важно в постменопаузата, когато функцията на яйчниците е практически изчезнала. Те играят важна роля и през репродуктивния период, тъй като поддържат хормоналните нива на правилното ниво. Ако нивото на мастната тъкан в тялото е под 10-15%, тогава хормонален дисбалансдо спиране на менструалния цикъл,

Омега-6 ненаситената киселина (известна още като арахидонова киселина) участва в активирането на системите за коагулация и антикоагулация на кръвта.

почти 35% ежедневна диетатрябва да се състои от мазнини. В този случай видът на мазнините играе важна роля.

Кои мазнини са здравословни и кои не?

В зависимост от химичния си строеж мазнините се делят на наситени и ненаситени мастни киселини. Наситените мастни киселини съдържат голям бройводородни йони и са част от хранителните продукти от животински произход. Това са именно мазнините, които се отлагат по корема, бедрата и задните части. Това е един вид енергиен резерв на тялото. Наситени мазнинипречат на растежа мускулна масазащото намаляват ефекта на инсулина. Но в същото време те са основата за производството на тестостерон. При изключване от храната се понижава и нивото на този важен за мъжете хормон. Същото може да се постигне и с прекомерната им консумация. Затова те също са важни за организма, но в умерени количества.

Ненаситените мастни киселини (Омега-3 и Омега-6) съдържат малко водородни йони и се намират главно в животински продукти, като зехтин или растително масло, рибено масло. Тези мазнини не се съхраняват в тялото, а се изгарят напълно. Те са полезен хранителен компонент за организма и суровина за производството на хормони.

Има и така наречените трансмазнини, или изкуствени мазнини. Те са пълни с водородни йони и се намират в бонбони и бисквити, както и в храни бързо хранене(бързо хранене). Използват се предимно за съхранение на храни и повишават риска от развитие онкологични заболяванияи заболявания на сърдечно-съдовата система.

Омега-3 и Омега-6 са ненаситени мастни киселини.

От всички видове мазнини тези мастни киселини са най-ценни за нашето тяло. Те се намират в слънчогледа и царевични масла, а рапичното масло ги съдържа в идеално съотношение.

Омега-3 мастни киселини, които са полезни за тялото, се съдържат и в лененото, ядковото и соевото масло. Сьомгата, скумрията и херингата също ги съдържат достатъчно количество.

Омега-3 и Омега-6 мастни киселини:

Намаляват риска от развитие на атеросклероза, като по този начин предотвратяват развитието на сърдечно-съдови заболявания

Намалява нивата на холестерола,

Укрепва стените на кръвоносните съдове,

Намаляване на вискозитета на кръвта, като по този начин предотвратява развитието на кръвни съсиреци,

Подобрява кръвоснабдяването на органи и тъкани, възстановяване нервни клетки.

В идеалния случай трябва да смесвате наситени и ненаситени мазнини, например да подправяте месни ястия и салати с масло от рапица.

Кое е по-добро маргарин или масло?

За разлика от маслото, маргаринът съдържа повече ненаситени мастни киселини. Но според новите учения това не означава, че маслото е по-вредно. По съдържание на калории двата продукта са почти еднакви. Но маргаринът съдържа вредни трансмазнини, които допринасят за развитието на редица заболявания.

Ако сте фен на маргарина, тогава е по-добре да изберете висококачествени видове с ниско съдържаниетвърди мазнини.

Водят ли мазнините до затлъстяване?

Въпреки че мазнините съдържат повече калории, няма доказана връзка между приема на мазнини и повишеното тегло.

Излишните калории водят до затлъстяване: тези, които консумират повече калории, отколкото изгарят, наддават на тегло. Храната, съдържаща достатъчно мазнини, ни засища за дълго време и ни позволява да ядем по-малко.

Тези, които, напротив, се опитват да спестят мазнини, често ядат повече въглехидрати. Зърнени продукти като бял хлябИ пастаповишават нивата на кръвната захар, а с това и инсулина, което води до растеж на мастна тъкан. В допълнение, насищането на тялото настъпва бързо, но не трае дълго, което води до по-честа консумация на храна.

ЛИПИДИ - това е хетерогенна група от естествени съединения, напълно или почти напълно неразтворими във вода, но разтворими в органични разтворители и един в друг, давайки мастни киселини с високо молекулно тегло при хидролиза.

В живия организъм липидите изпълняват различни функции.

Биологични функции на липидите:

1) Структурни

Структурните липиди образуват сложни комплекси с протеини и въглехидрати, от които са изградени мембраните на клетките и клетъчните структури, и участват в различни процеси, протичащи в клетката.

2) Резервен (енергия)

Резервните липиди (главно мазнини) са енергийният резерв на организма и участват в метаболитните процеси. При растенията те се натрупват главно в плодовете и семената, при животните и рибите - в подкожните мастни тъкани и тъканите около тях. вътрешни органи, както и черния дроб, мозъка и нервните тъкани. Тяхното съдържание зависи от много фактори (вид, възраст, хранене и др.) и в някои случаи представлява 95-97% от всички секретирани липиди.

Калорично съдържание на въглехидрати и протеини: ~ 4 kcal/грам.

Калорично съдържание на мазнини: ~ 9 kcal/грам.

Предимството на мазнините като енергиен резерв, за разлика от въглехидратите, е тяхната хидрофобност – те не са свързани с вода. Това осигурява компактност на мастните резерви - те се съхраняват в безводна форма, заемайки малък обем. Средният запас от чисти триацилглицероли на човек е приблизително 13 kg. Тези резерви биха могли да са достатъчни за 40 дни гладуване при умерени условия. физическа дейност. За сравнение: общи резервигликоген в тялото - приблизително 400 g; при гладуване това количество не е достатъчно дори за един ден.

3) Защитен

Подкожната мастна тъкан предпазва животните от охлаждане, а вътрешните органи от механични повреди.

Образуването на мастни запаси в тялото на хората и някои животни се счита за адаптация към нередовно хранене и живот в студена среда. Особено голям запас от мазнини имат животните, които дълго време спят зимен сън (мечки, мармоти) и са приспособени да живеят в студени условия (моржове, тюлени). Плодът практически няма мазнини и се появява едва преди раждането.

Специална група по отношение на техните функции в живия организъм са защитните липиди на растенията - восъците и техните производни, покриващи повърхността на листата, семената и плодовете.

4) Важен компонент на хранителните суровини

Липидите са важен компонентхрана, определяща до голяма степен нейната хранителна стойност и вкус. Ролята на липидите в различните хранителни технологични процеси е изключително важна. Развалянето на зърното и продуктите от неговата преработка по време на съхранение (гранясване) се свързва преди всичко с промени в липидния му комплекс. Липидите, изолирани от редица растения и животни, са основните суровини за получаване на най-важните хранителни и технически продукти (растително масло, животински мазнини, включително масло, маргарин, глицерин, мастни киселини и др.).

2 Класификация на липидите

Няма общоприета класификация на липидите.

Най-подходящо е липидите да се класифицират в зависимост от тяхната химична природа, биологични функции, както и по отношение на някои реагенти, например алкали.

Въз основа на техния химичен състав липидите обикновено се разделят на две групи: прости и сложни.

Прости липиди – естери на мастни киселини и алкохоли. Те включват мазнини , восъци И стероиди .

мазнини – естери на глицерол и висши мастни киселини.

Восъци – естери на висши алкохоли от алифатната серия (с дълга въглехидратна верига от 16-30 С атома) и висши мастни киселини.

Стероиди – естери на полициклични алкохоли и висши мастни киселини.

Комплексни липиди – в допълнение към мастни киселини и алкохоли, те съдържат други компоненти от различно химично естество. Те включват фосфолипиди и гликолипиди .

Фосфолипиди - това са сложни липиди, в които една от алкохолните групи е свързана не с FA, а с фосфорна киселина (фосфорната киселина може да бъде свързана с допълнително съединение). В зависимост от това кой алкохол е включен във фосфолипидите, те се разделят на глицерофосфолипиди (съдържат алкохола глицерин) и сфингофосфолипиди (съдържат алкохола сфингозин).

Гликолипиди – това са сложни липиди, в които една от алкохолните групи е свързана не с ФК, а с въглехидратен компонент. В зависимост от това кой въглехидратен компонент е част от гликолипидите, те се разделят на цереброзиди (съдържат монозахарид, дизахарид или малък неутрален хомоолигозахарид като въглехидратен компонент) и ганглиозиди (те съдържат кисел хетероолигозахарид като въглехидратен компонент).

Понякога в независима група липиди ( незначителни липиди ) отделят мастноразтворими пигменти, стероли и мастноразтворими витамини. Някои от тези съединения могат да бъдат класифицирани като прости (неутрални) липиди, други - сложни.

Според друга класификация, липидите, в зависимост от отношението им към основите, се разделят на две големи групи: осапуняеми и неосапуняеми.. Групата на осапунените липиди включва прости и сложни липиди, които при взаимодействие с основи се хидролизират, за да образуват соли на високомолекулни киселини, наречени "сапуни". Групата на неосапуняемите липиди включва съединения, които не подлежат на алкална хидролиза (стероли, мастноразтворими витамини, етери и др.).

Според функциите си в живия организъм липидите се делят на структурни, складови и защитни.

Структурните липиди са главно фосфолипиди.

Липидите за съхранение са главно мазнини.

Защитни липиди на растения - восъци и техните производни, покриващи повърхността на листа, семена и плодове, животни - мазнини.

МАЗНИНИ

Химичното наименование на мазнините е ацилглицероли. Това са естери на глицерол и висши мастни киселини. "Ацил" означава "остатък от мастна киселина".

В зависимост от броя на ацилните радикали мазнините се делят на моно-, ди- и триглицериди. Ако молекулата съдържа 1 радикал на мастна киселина, тогава мазнината се нарича МОНОАЦИЛГЛИЦЕРОЛ. Ако молекулата съдържа 2 радикала на мастна киселина, тогава мазнината се нарича ДИАЦИЛГЛИЦЕРОЛ. В организма на човека и животните преобладават ТРИАЦИЛГЛИЦЕРОЛИТЕ (съдържат три радикала на мастни киселини).

Трите хидроксила на глицерола могат да бъдат естерифицирани или само с една киселина, като палмитинова или олеинова, или с две или три различни киселини:

Естествените мазнини съдържат предимно смесени триглицериди, включително остатъци от различни киселини.

Тъй като алкохолът във всички естествени мазнини е един и същ - глицерол, разликите, наблюдавани между мазнините, се дължат единствено на състава на мастните киселини.

Повече от четиристотин бяха открити в мазнини карбоксилни киселинина различни структури. Повечето от тях обаче присъстват само в малки количества.

Киселините, съдържащи се в естествените мазнини, са монокарбоксилни киселини, изградени от неразклонени въглеродни вериги, съдържащи четен брой въглеродни атоми. Киселини, съдържащи нечетен брой въглеродни атоми, имащи разклонена въглеродна верига или съдържащи циклични части присъстват в малки количества. Изключение правят изовалериановата киселина и редица циклични киселини, открити в някои много редки мазнини.

Най-често срещаните киселини в мазнините съдържат 12 до 18 въглеродни атома и често се наричат ​​мастни киселини. Много мазнини съдържат малки количества нискомолекулни киселини (C 2 -C 10). Във восъците присъстват киселини с повече от 24 въглеродни атома.

Глицеридите на най-разпространените мазнини съдържат значителни количества ненаситени киселини, съдържащи 1-3 двойни връзки: олеинова, линолова и линоленова. Арахидоновата киселина, съдържаща четири двойни връзки, присъства в животинските мазнини; киселините с пет, шест или повече двойни връзки се намират в мазнините на рибите и морските животни. Мнозинство ненаситени киселинилипидите имат цис конфигурация, техните двойни връзки са изолирани или разделени от метиленова (-СН2-) група.

От всички ненаситени киселини, съдържащи се в естествените мазнини, олеиновата киселина е най-често срещаната. В много мазнини олеиновата киселина съставлява повече от половината от общата маса киселини и само няколко мазнини съдържат по-малко от 10%. Две други ненаситени киселини - линоловата и линоленовата киселина - също са широко разпространени, но присъстват в много по-малки количества от олеиновата киселина. Линоловата и линоленовата киселина се намират в забележими количества в растителните масла; За животинските организми те са есенциални киселини.

От наситените киселини палмитиновата е почти толкова разпространена, колкото и олеиновата. Съдържа се във всички мазнини, като някои съдържат 15-50% от общото киселинно съдържание. Стеаринова и миристинова киселина са широко използвани. Стеаринова киселина се намира в големи количества (25% или повече) само в мазнините за съхранение на някои бозайници (например в овчата мазнина) и в мазнините на някои тропически растения, като какаовото масло.

Препоръчително е киселините, съдържащи се в мазнините, да се разделят на две категории: главни и второстепенни киселини. Основните киселини на мазнините са киселини, чието съдържание в мазнини надвишава 10%.

Физични свойства на мазнините

По правило мазнините не издържат на дестилация и се разлагат, дори ако се дестилират при понижено налягане.

Точката на топене и следователно консистенцията на мазнините зависи от структурата на киселините, които ги изграждат. Твърдите мазнини, т.е. мазнините, които се топят при относително висока температура, се състоят предимно от глицериди на наситени киселини (стеаринова, палмитинова), а маслата, които се топят при по-ниска температура и са гъсти течности, съдържат значителни количества глицериди на ненаситени киселини (олеинова, линолова). , линоленова).

Тъй като естествените мазнини са сложни смеси от смесени глицериди, те не се топят при определена температура, а в определен температурен диапазон и първо се размекват. За характеризиране на мазнините обикновено се използва температура на втвърдяване,която не съвпада с точката на топене - тя е малко по-ниска. Някои естествени мазнини са твърди; други са течности (масла). Температурата на втвърдяване варира в широки граници: -27 °C за лененото масло, -18 °C за слънчогледовото масло, 19-24 °C за кравето и 30-38 °C за говеждото масло.

Температурата на втвърдяване на мазнината се определя от естеството на съставните й киселини: колкото по-високо е съдържанието на наситени киселини, толкова по-висока е тя.

Мазнините са разтворими в етер, полихалогенни производни, въглероден дисулфид, ароматни въглеводороди (бензен, толуен) и бензин. Твърдите мазнини са слабо разтворими в петролев етер; неразтворим в студен алкохол. Мазнините са неразтворими във вода, но могат да образуват емулсии, които се стабилизират в присъствието на повърхностно активни вещества (емулгатори) като протеини, сапуни и някои сулфонови киселини, главно в леко алкална среда. Млякото е естествена мастна емулсия, стабилизирана от протеини.

Химични свойства на мазнините

Мазнините претърпяват всички химични реакции, характерни за естерите, но химичното им поведение има редица характеристики, свързани със структурата на мастните киселини и глицерина.

Сред химичните реакции, включващи мазнини, се разграничават няколко вида трансформации.

Липиди- вещества, които са много разнородни по своята химическа структура, характеризиращи се с различна разтворимост в органични разтворители и, като правило, неразтворими във вода. Те играят важна роля в жизнените процеси. Като един от основните компоненти на биологичните мембрани, липидите влияят върху тяхната пропускливост, участват в предаването на нервни импулси и създаването на междуклетъчни контакти.

Други функции на липидите са образуването на енергиен резерв, създаването на защитни водоотблъскващи и топлоизолиращи обвивки в животните и растенията и защитата на органите и тъканите от механично натоварване.

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЛИПИДИТЕ

В зависимост от химичния си състав липидите се делят на няколко класа.

  1. Простите липиди включват вещества, чиито молекули се състоят само от остатъци от мастна киселина (или алдехид) и алкохоли. Те включват
    • мазнини (триглицериди и други неутрални глицериди)
    • восъци
  2. Комплексни липиди
    • производни на ортофосфорната киселина (фосфолипиди)
    • липиди, съдържащи захарни остатъци (гликолипиди)
    • стероли
    • стероиди

IN този разделЛипидната химия ще бъде обсъждана само до степента, необходима за разбиране на липидния метаболизъм.

Ако животно или растителна тъкантретира се с един или повече (обикновено последователно) органични разтворители, например хлороформ, бензен или петролев етер, след което част от материала преминава в разтвор. Компонентите на такава разтворима фракция (екстракт) се наричат ​​липиди. Липидната фракция съдържа вещества от различни видове, повечето от които са представени на диаграмата. Имайте предвид, че поради хетерогенността на компонентите, включени в липидната фракция, терминът „липидна фракция“ не може да се разглежда като структурна характеристика; това е само работно лабораторно наименование за фракцията, получена при екстракцията на биологичен материал с нискополярни разтворители. Повечето липиди обаче имат някои общи черти структурни особености, определяйки тяхното важно биологични свойстваи подобна разтворимост.

Мастна киселина

Мастните киселини - алифатни карбоксилни киселини - могат да бъдат намерени в тялото в свободно състояние (следи в клетки и тъкани) или да действат като градивни елементи за повечето класове липиди. Над 70 различни мастни киселини са изолирани от клетките и тъканите на живи организми.

Мастните киселини, открити в естествените липиди, съдържат четен брой въглеродни атоми и имат предимно прави въглеродни вериги. По-долу са дадени формулите за най-често срещаните естествено срещащи се мастни киселини.

Естествените мастни киселини, макар и донякъде условно, могат да бъдат разделени на три групи:

  • наситени мастни киселини [покажи]
  • мононенаситени мастни киселини [покажи]

    Мононенаситени (с една двойна връзка) мастни киселини:

  • полиненаситени мастни киселини [покажи]

    Полиненаситени (с две или повече двойни връзки) мастни киселини:

В допълнение към тези основни три групи, има и група от така наречените необичайни естествени мастни киселини [покажи] .

Мастните киселини, които са част от липидите на животните и висшите растения, имат много общи свойства. Както вече беше отбелязано, почти всички естествени мастни киселини съдържат четен брой въглеродни атоми, най-често 16 или 18. Ненаситените мастни киселини при животни и хора, участващи в изграждането на липиди, обикновено съдържат двойна връзка между 9-ия и 10-ия въглерод; допълнителна двойна връзка връзки, каквито обикновено се срещат в областта между 10-тия въглерод и метиловия край на веригата. Преброяването започва от карбоксилната група: С-атомът, който е най-близък до COOH групата, се обозначава с α, този до него се обозначава с β, а крайният въглероден атом във въглеводородния радикал се обозначава с ω.

Особеността на двойните връзки на естествените ненаситени мастни киселини е, че те винаги са разделени от две прости връзки, тоест между тях винаги има поне една метиленова група (-CH=CH-CH 2 -CH=CH-). Такива двойни връзки се наричат ​​„изолирани“. Естествените ненаситени мастни киселини имат цис конфигурация, а транс конфигурациите са изключително редки. Смята се, че в ненаситените мастни киселини с няколко двойни връзки цис конфигурацията придава на въглеводородната верига огънат и скъсен вид, което има биологичен смисъл(особено като се има предвид, че много липиди са част от мембраните). В микробните клетки ненаситените мастни киселини обикновено съдържат една двойна връзка.

Дълговерижните мастни киселини са практически неразтворими във вода. Техните натриеви и калиеви соли (сапуни) образуват мицели във водата. В последния, отрицателно заредените карбоксилни групи на мастните киселини са обърнати към водната фаза, а неполярните въглеводородни вериги са скрити вътре в мицеларната структура. Такива мицели имат общ отрицателен заряд и остават суспендирани в разтвор поради взаимно отблъскване (фиг. 95).

Неутрални мазнини (или глицериди)

Неутралните мазнини са естери на глицерол и мастни киселини. Ако и трите хидроксилни групи на глицерола са естерифицирани с мастни киселини, тогава такова съединение се нарича триглицерид (триацилглицерол), ако две са естерифицирани, диглицерид (диацилглицерол) и накрая, ако една група е естерифицирана, моноглицерид (моноацилглицерол) .

Неутралните мазнини се намират в тялото или под формата на протоплазмена мазнина, която е структурен компонентклетки, или под формата на резервни, резервни мазнини. Ролята на тези две форми на мазнини в тялото не е еднаква. Протоплазмената мазнина има постоянен химичен състав и се съдържа в тъканите в определено количество, което не се променя дори при болестно затлъстяване, докато количеството на резервната мазнина претърпява големи колебания.

По-голямата част от естествените неутрални мазнини са триглицериди. Мастните киселини в триглицеридите могат да бъдат наситени и ненаситени. Най-често срещаните мастни киселини са палмитинова, стеаринова и олеинова киселина. Ако и трите киселинни радикала принадлежат към една и съща мастна киселина, тогава такива триглицериди се наричат ​​прости (например трипалмитин, тристеарин, триолеин и др.), Но ако принадлежат към различни мастни киселини, тогава те са смесени. Имената на смесените триглицериди произлизат от мастните киселини, които съдържат; в този случай числата 1, 2 и 3 показват връзката на остатъка от мастна киселина със съответния алкохолна групав молекула глицерол (например 1-олео-2-палмитостеарин).

Мастните киселини, които изграждат триглицеридите, на практика ги определят физикохимични характеристики. По този начин точката на топене на триглицеридите се повишава с увеличаване на броя и дължината на остатъците от наситени мастни киселини. Обратно, колкото по-високо е съдържанието на ненаситени или късоверижни мастни киселини, толкова по-ниска е точката на топене. Животинските мазнини (свинска мас) обикновено съдържат значително количество наситени мастни киселини (палмитинова, стеаринова и др.), поради което те стайна температуратвърд. Мазнините, които съдържат много моно- и полиненаситени киселини, са течни при обикновени температури и се наричат ​​масла. Така в конопеното масло 95% от всички мастни киселини са олеинова, линолова и линоленова киселина и само 5% са стеаринова и палмитинова киселина. Имайте предвид, че човешката мазнина, която се топи при 15°C (течна е при телесна температура), съдържа 70% олеинова киселина.

Глицеридите са способни да влизат във всички химични реакции, характерни за естерите. Най-висока стойностима реакция на осапунване, в резултат на което от триглицеридите се образуват глицерол и мастни киселини. Осапунването на мазнините може да настъпи или чрез ензимна хидролиза, или чрез действието на киселини или основи.

Алкалното разграждане на мазнините под действието на сода каустик или калий каустик се извършва по време на промишленото производство на сапун. Нека си припомним, че сапунът е натриева или калиева сол на висши мастни киселини.

Следните показатели често се използват за характеризиране на естествените мазнини:

  1. йодно число - броят на грамовете йод, който е в определени условиясвързва 100 г мазнини; дадено числохарактеризира степента на ненаситеност на мастните киселини, присъстващи в мазнините, йодното число на телешката мазнина е 32-47, агнешката мазнина 35-46, свинската мазнина 46-66;
  2. киселинно число - броят милиграми калиев хидроксид, необходими за неутрализиране на 1 g мазнина. Това число показва количеството свободни мастни киселини, налични в мазнината;
  3. номер на осапуняване - броят милиграми калиев хидроксид, използвани за неутрализиране на всички мастни киселини (както тези, включени в триглицеридите, така и свободните), съдържащи се в 1 g мазнина. Този брой зависи от роднината молекулно тегломастни киселини, които изграждат мазнините. Числото на осапунване за основните животински мазнини (говеждо, агнешко, свинско) е почти същото.

Восъците са естери на висши мастни киселини и висши едновалентни или двувалентни алкохоли с брой въглеродни атоми от 20 до 70. Общите им формули са представени на диаграмата, където R, R" и R" са възможни радикали.

Восъците могат да бъдат част от мазнината, покриваща кожата, вълната и перата. В растенията 80% от всички липиди, които образуват филм върху повърхността на листата и стволовете, са восъци. Известно е също, че восъците са нормални метаболити на определени микроорганизми.

Естествени восъци (напр. пчелен восък, спермацет, ланолин) обикновено съдържат, в допълнение към споменатите естери, известно количество свободни висши мастни киселини, алкохоли и въглеводороди с брой въглеродни атоми 21-35.

Фосфолипиди

Този клас комплексни липиди включва глицерофосфолипиди и сфинголипиди.

Глицерофосфолипидите са производни на фосфатидната киселина: те съдържат глицерол, мастни киселини, фосфорна киселина и обикновено азотсъдържащи съединения. Обща формулаглицерофосфолипидите са представени на диаграмата, където R1 и R2 са радикали на висши мастни киселини, а R3 е радикал на азотсъдържащо съединение.

Характерна особеност на всички глицерофосфолипиди е, че една част от тяхната молекула (радикали R1 и R2) проявява изразена хидрофобност, докато другата част е хидрофилна поради отрицателния заряд на остатъка от фосфорна киселина и положителния заряд на радикала R3. .

От всички липиди глицерофосфолипидите имат най-силно изразени полярни свойства. Когато глицерофосфолипидите се поставят във вода, само малка част от тях преминава в истинския разтвор, докато по-голямата част от „разтворения“ липид е в водни системипод формата на мицели. Има няколко групи (подкласове) глицерофосфолипиди.

    [покажи] .

    За разлика от триглицеридите, в молекулата на фосфатидилхолина една от трите хидроксилни групи на глицерола е свързана не с мастна киселина, а с фосфорна киселина. В допълнение, фосфорната киселина от своя страна е свързана чрез естерна връзка с азотната основа [HO-CH 2 -CH 2 -N+=(CH 3) 3 ] - холин. Така молекулата на фосфатидилхолина съдържа глицерол, висши мастни киселини, фосфорна киселина и холин

    [покажи] .

    Основната разлика между фосфатидилхолините и фосфатидилетаноламините е, че последните съдържат азотната основа етаноламин (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) вместо холин.

    От глицерофосфолипидите в организма на животните и висшите растения в най-големи количества се срещат фосфатидилхолини и фосфатидилетаноламини. Тези две групи глицерофосфолипиди са метаболитно свързани една с друга и са основните липидни компоненти на клетъчните мембрани.

  • Фосфатидилсерини [покажи] .

    В молекулата на фосфатидилсерин азотното съединение е аминокиселинният остатък серин.

    Фосфатидилсерините са много по-малко разпространени от фосфатидилхолините и фосфатидилетаноламините и тяхното значение се определя главно от факта, че те участват в синтеза на фосфатидилетаноламините.

  • Плазмалогени (ацетални фосфатиди) [покажи] .

    Те се различават от глицерофосфолипидите, обсъдени по-горе по това, че вместо един остатък от висша мастна киселина, те съдържат остатък от алдехид на мастна киселина, който е свързан с хидроксилната група на глицерола чрез ненаситена естерна връзка:

    Така плазмалогенът при хидролиза се разпада на глицерол, алдехид на висша мастна киселина, мастна киселина, фосфорна киселина, холин или етаноламин.

  • [покажи] .

    Радикалът R3 в тази група глицерофосфолипиди е шест-въглероден захарен алкохол - инозитол:

    Фосфатидилинозитолите са доста разпространени в природата. Те се намират в животни, растения и микроби. При животните те се намират в мозъка, черния дроб и белите дробове.

    [покажи] .

    Трябва да се отбележи, че свободната фосфатидна киселина се среща в природата, макар и в относително малки количества в сравнение с други глицерофосфолипиди.

Кардиолилинът принадлежи към глицерофосфолипидите, по-точно към полиглицеролфосфатите. Гръбнакът на кардиолипиновата молекула включва три глицеринови остатъка, свързани помежду си чрез два фосфодиестерни моста през позиции 1 и 3; хидроксилните групи на двата външни глицеринови остатъка са естерифицирани с мастни киселини. Кардиолипинът е част от митохондриалните мембрани. В табл 29 са обобщени данни за структурата на основните глицерофосфолипиди.

Сред мастните киселини, които изграждат глицерофосфолипидите, се срещат както наситени, така и ненаситени мастни киселини (обикновено стеаринова, палмитинова, олеинова и линолова).

Установено е също, че повечето фосфатидилхолини и фосфатидилетаноламини съдържат една наситена висша мастна киселина, естерифицирана в позиция 1 (при 1-ия въглероден атом на глицерола) и една ненаситена висша мастна киселина, естерифицирана в позиция 2. Хидролизата на фосфатидилхолини и фосфатидилетаноламини с участието на специални ензими, съдържащи се например в отровата на кобрата, които принадлежат към фосфолипазите А 2, води до разцепване на ненаситени мастни киселини и образуване на лизофосфатидилхолини или лизофосфатидилетаноламини, които имат силен хемолитичен ефект.

Сфинголипиди

Гликолипиди

Комплексни липиди, съдържащи въглехидратни групи в молекулата (обикновено D-галактозен остатък). Гликолипидите играят съществена роля във функционирането на биологичните мембрани. Те се намират предимно в мозъчната тъкан, но също така се намират в кръвните клетки и други тъкани. Има три основни групи гликолипиди:

  • цереброзиди
  • сулфатиди
  • ганглиозиди

Цереброзидите не съдържат нито фосфорна киселина, нито холин. Те съдържат хексоза (обикновено D-галактоза), която е свързана чрез естерна връзка с хидроксилната група на аминоалкохола сфингозин. Освен това Cerebroside съдържа мастна киселина. Сред тези мастни киселини най-често срещаните са лигноцериновата, нервоновата и цереброновата киселини, т.е. мастни киселини с 24 въглеродни атома. Структурата на цереброзидите може да бъде представена чрез диаграма. Цереброзидите също могат да бъдат класифицирани като сфинголипиди, тъй като съдържат алкохола сфингозин.

Най-изследваните представители на цереброзидите са нервон, съдържащ нервонова киселина, цереброн, който включва церебронова киселина, и керазин, съдържащ лигноцирова киселина. Съдържанието на цереброзиди е особено високо в мембраните на нервните клетки (в миелиновата обвивка).

Сулфатидите се различават от цереброзидите по това, че съдържат остатък от сярна киселина в молекулата. С други думи, сулфатидът е цереброзид сулфат, в който сулфатът е естерифициран при третия въглероден атом на хексозата. В мозъка на бозайниците сулфатидите, подобно на n цереброзидите, се намират в бялото вещество. Съдържанието им в мозъка обаче е много по-ниско от това на цереброзидите.

При хидролизиране на ганглиозиди могат да се открият висши мастни киселини, сфингозин алкохол, D-глюкоза и D-галактоза, както и аминозахарни производни: N-ацетилглюкозамин и N-ацетилневраминова киселина. Последният се синтезира в организма от глюкозамин.

Структурно ганглиозидите са до голяма степен подобни на цереброзидите, като единствената разлика е, че вместо един галактозен остатък те съдържат сложен олигозахарид. Един от най-простите ганглиозиди е хематозид, изолиран от стромата на еритроцитите (схема)

За разлика от цереброзидите и сулфатидите, ганглиозидите се срещат предимно в сива материямозъка и се концентрират в плазмените мембрани на нервните и глиалните клетки.

Всички липиди, обсъдени по-горе, обикновено се наричат ​​осапунени, тъй като тяхната хидролиза произвежда сапуни. Има обаче липиди, които не се хидролизират, за да отделят мастни киселини. Тези липиди включват стероиди.

Стероидите са съединения, широко разпространени в природата. Те са производни на циклопентанперхидрофенантреново ядро, съдържащо три кондензирани циклохексанови пръстена и един циклопентанов пръстен. Стероидите включват множество вещества от хормонално естество, както и холестерол, жлъчни киселинии други връзки.

В човешкото тяло първото място сред стероидите се заема от стеролите. Най-важният представител на стеролите е холестеролът:

Той съдържа алкохолна хидроксилна група при С3 и разклонена алифатна верига от осем въглеродни атома при С17. Хидроксилната група при С3 може да бъде естерифицирана с висша мастна киселина; в този случай се образуват холестеролни естери (холестериди):

Холестеролът играе роля като ключов междинен продукт в синтеза на много други съединения. Плазмените мембрани на много животински клетки са богати на холестерол; намира се в значително по-малко количество в митохондриалните мембрани и в ендоплазмения ретикулум. Имайте предвид, че в растенията няма холестерол. Растенията имат други стероли, известни като фитостероли.

Липиди - това са мастноподобни органични съединения, неразтворими във вода, но силно разтворими в неполярни разтворители (етер, бензин, бензен, хлороформ и др.). Липидите принадлежат към най-простите биологични молекули.

Химически повечето липиди са естери на висши карбоксилни киселини и редица алкохоли. Най-известните сред тях са мазнините. Всяка молекула мазнина се образува от молекула на триатомния алкохол глицерол и естерните връзки на три молекули от висши карбоксилни киселини, свързани с нея. Според приетата номенклатура мазнините се наричат ​​триацилглицероли.

Въглеродните атоми в молекулите на висшите карбоксилни киселини могат да бъдат свързани помежду си както чрез прости, така и чрез двойни връзки. От наситените (наситени) висши карбоксилни киселини в мазнините най-често се срещат палмитинова, стеаринова и арахидова киселина; от ненаситени (ненаситени) - олеинова и линолова.

Степента на ненаситеност и дължината на веригата на висшите карбоксилни киселини (т.е. броят на въглеродните атоми) определят физичните свойства на дадена мазнина.

Мазнините с къси и ненаситени киселинни вериги имат ниска точка на топене. При стайна температура това са течности (масла) или подобни на мехлеми вещества (мазнини). Обратно, мазнините с дълги и наситени вериги от висши карбоксилни киселини стават твърди при стайна температура. Ето защо при хидрогениране (насищане на киселинни вериги с водородни атоми при двойни връзки) течното фъстъчено масло например става мазащо, а слънчогледовото масло се превръща в твърд маргарин. В сравнение с жителите на южните ширини, в тялото на животни, живеещи в студен климат (например при риби арктически морета), обикновено съдържа повече ненаситени триацилглицероли. Поради тази причина тялото им остава гъвкаво дори когато ниски температури.

Във фосфолипидите една от крайните вериги на висши карбоксилни киселини на триацилглицерол е заменена с група, съдържаща фосфат. Фосфолипидите имат полярни глави и неполярни опашки. Групите, образуващи полярната главна група, са хидрофилни, докато неполярните опашни групи са хидрофобни. Двойствената природа на тези липиди определя ключовата им роля в организацията на биологичните мембрани.

Друга група липиди се състои от стероиди (стероли). Тези вещества се основават на холестерол алкохол. Стеролите са слабо разтворими във вода и не съдържат висши карбоксилни киселини. Те включват жлъчни киселини, холестерол, полови хормони, витамин D и др.

Липидите включват и терпени (вещества за растеж на растенията - гиберелини; каротеноиди - фотосинтетични пигменти; етерични масларастения, както и восък).

Липидите могат да образуват комплекси с други биологични молекули - протеини и захари.

Функциите на липидите са както следва:

Структурни. Фосфолипидите заедно с протеините образуват биологични мембрани. Мембраните също съдържат стероли.
Енергия. Когато мазнините се окисляват, се освобождава голямо количество енергия, която отива за образуването на АТФ. Значителна част се складира под формата на липиди енергийни запасиорганизъм, които се изразходват поради липса на хранителни вещества. Хиберниращите животни и растения натрупват мазнини и масла и ги използват за поддържане на жизнените процеси. Високо съдържаниеЛипидите в растителните семена осигуряват развитието на ембриона и разсада, преди да преминат към самостоятелно хранене. Семената на много растения (кокосова палма, рициново масло, слънчоглед, соя, рапица и др.) служат като суровина за промишлено производство на растително масло.
Защитни и топлоизолационни. Натрупвайки се в подкожна тъкани около някои органи (бъбреци, черва), мастният слой защитава тялото на животното и неговите отделни органиот механични повреди. В допълнение, поради ниската топлопроводимост, слоят подкожна мазнина помага да се запази топлината, което позволява например на много животни да живеят в студен климат. При китовете, освен това, той играе и друга роля - насърчава плаваемостта.
Смазващи и водоотблъскващи. Восъкът покрива кожата, вълната, перата, прави ги по-еластични и ги предпазва от влага. Листата и плодовете на много растения имат восъчен налеп.
Регулаторен. Много хормони са производни на холестерола, като половите хормони (тестостерон при мъжете и прогестерон при жените) и кортикостероидите (алдостерон). Производни на холестерола, витамин D играят ключова роля в метаболизма на калция и фосфора. Жлъчните киселини участват в процесите на храносмилане (емулгиране на мазнини) и усвояване на висши карбоксилни киселини.

Липидите също са източник на метаболитна вода. При окисляване на 100 g мазнина се получават приблизително 105 g вода. Тази вода е много важна за някои жители на пустинята, особено за камилите, които могат да се справят без вода в продължение на 10-12 дни: мазнините, съхранявани в гърбицата, се използват точно за тези цели. Мечките, мармотите и другите зимуващи животни получават необходимата им вода за живот в резултат на окисляване на мазнините.

В миелиновите обвивки на аксоните на нервните клетки липидите са изолатори по време на провеждането на нервните импулси.

Восъкът се използва от пчелите за изграждане на пчелни пити.

Благодаря ти

Сайтът предоставя обща информациясамо за информационни цели. Диагностиката и лечението на заболяванията трябва да се извършват под наблюдението на специалист. Всички лекарства имат противопоказания. Необходима е консултация със специалист!

Какъв вид вещества са липидите?

Липидипредставляват една от групите органични съединения, имайки страхотна ценаза живите организми. Според химичния си строеж всички липиди се делят на прости и сложни. Простите липиди са съставени от алкохол и жлъчни киселини, докато сложните липиди съдържат други атоми или съединения.

Като цяло липидите са от голямо значение за хората. Тези вещества са включени в значителна част от хранителните продукти, използват се в медицината и фармацията и играят важна роля в много индустрии. В живия организъм липидите под една или друга форма са част от всички клетки. От хранителна гледна точка е много важен източник на енергия.

Каква е разликата между липидите и мазнините?

По принцип терминът "липиди" идва от гръцки корен, означаващ "мазнини", но все пак има някои разлики между тези определения. Липидите са по-голяма група вещества, докато мазнините се отнасят само за определени видове липиди. Синоним на „мазнини“ са „триглицериди“, които се получават от комбинация от глицеринов алкохол и карбоксилни киселини. Както липидите като цяло, така и триглицеридите в частност играят важна роля в биологичните процеси.

Липидите в човешкото тяло

Липидите са част от почти всички тъкани на тялото. Техните молекули присъстват във всяка жива клетка и без тези вещества животът е просто невъзможен. В човешкото тяло има много различни липиди. Всеки тип или клас от тези съединения има свои собствени функции. Много биологични процеси зависят от нормалното снабдяване и образуване на липиди.

От биохимична гледна точка липидите участват в следните важни процеси:

  • производство на енергия от тялото;
  • клетъчно делене;
  • предаване на нервни импулси;
  • образуване на кръвни съставки, хормони и други важни вещества;
  • защита и фиксиране на някои вътрешни органи;
  • клетъчно делене, дишане и др.
Следователно липидите са жизненоважни химични съединения. Значителна част от тези вещества влизат в тялото с храната. След това структурните компоненти на липидите се абсорбират от тялото и клетките произвеждат нови липидни молекули.

Биологична роля на липидите в живата клетка

Липидните молекули изпълняват голяма сумафункционира не само в мащаба на целия организъм, но и във всяка жива клетка поотделно. По същество клетката е структурна единица на жив организъм. Това е мястото, където се случва асимилация и синтез ( образование) някои вещества. Някои от тези вещества отиват за поддържане живота на самата клетка, други за делене на клетките, а други за нуждите на други клетки и тъкани.

В живия организъм липидите изпълняват следните функции:

  • енергия;
  • резерв;
  • структурни;
  • транспорт;
  • ензимен;
  • съхраняване;
  • сигнал;
  • регулаторен

Енергийна функция

Енергийната функция на липидите се свежда до тяхното разграждане в организма, при което се освобождава голямо количество енергия. Живите клетки се нуждаят от тази енергия, за да поддържат различни процеси ( дишане, растеж, делене, синтез на нови вещества). Липидите навлизат в клетката с кръвен поток и се отлагат вътре ( в цитоплазмата) под формата на малки капки мазнина. Ако е необходимо, тези молекули се разграждат и клетката получава енергия.

резерв ( съхраняване) функция

Резервната функция е тясно свързана с енергийната. Под формата на мазнини вътре в клетките енергията може да се съхранява „в резерв“ и да се освобождава при необходимост. За натрупването на мазнини са отговорни специални клетки - адипоцити. По-голямата част от обема им е заета от голяма капка мазнини. Именно адипоцитите изграждат мастната тъкан в тялото. Най-големите запаси от мастна тъкан се намират в подкожната мазнина, големия и малкия оментум ( V коремна кухина ). По време на продължително гладуване мастната тъкан постепенно се разгражда, тъй като липидните резерви се използват за получаване на енергия.

Също така, мастната тъкан, отложена в подкожната мазнина, осигурява топлоизолация. Тъканите, богати на липиди, обикновено са по-лоши проводници на топлина. Това позволява на тялото да поддържа постоянна телесна температура и да не се охлажда или прегрява толкова бързо. различни условиявъншна среда.

Структурни и бариерни функции ( мембранни липиди)

Липидите играят огромна роля в структурата на живите клетки. В човешкото тяло тези вещества образуват специален двоен слой, който образува клетъчната стена. По този начин жива клеткаможе да изпълнява функциите си и да регулира метаболизма с външната среда. Липидите, които образуват клетъчната мембрана, също помагат за поддържане на формата на клетката.

Защо липидните мономери образуват двоен слой ( двуслоен)?

Мономерите са химически вещества ( V в такъв случай– молекули), които са способни да се комбинират, за да образуват по-сложни съединения. Клетъчната стена се състои от двоен слой ( двуслоен) липиди. Всяка молекула, която образува тази стена, има две части - хидрофобна ( не е в контакт с вода) и хидрофилни ( в контакт с вода). Двойният слой се получава поради факта, че липидните молекули са разположени с хидрофилни части вътре и извън клетката. Хидрофобните части практически се допират, тъй като са разположени между двата слоя. Други молекули също могат да бъдат разположени в дълбочината на липидния двоен слой ( протеини, въглехидрати, сложни молекулни структури), които регулират преминаването на вещества през клетъчната стена.

Транспортна функция

Транспортната функция на липидите е от второстепенно значение в организма. Само някои връзки правят това. Например липопротеините, състоящи се от липиди и протеини, транспортират определени вещества в кръвта от един орган към друг. Тази функция обаче рядко се изолира, без да се счита за основна за тези вещества.

Ензимна функция

По принцип липидите не са част от ензимите, участващи в разграждането на други вещества. Но без липиди клетките на органите няма да могат да синтезират ензими, крайният продукт на жизнената дейност. В допълнение, някои липиди играят значителна роля в усвояването на хранителните мазнини. Жлъчката съдържа значителни количества фосфолипиди и холестерол. Те неутрализират излишните панкреатични ензими и ги предпазват от увреждане на чревните клетки. Разтварянето става и в жлъчката ( емулгиране) екзогенни липиди, идващи от храната. По този начин липидите играят огромна роля в храносмилането и помагат в работата на други ензими, въпреки че самите те не са ензими.

Сигнална функция

Някои сложни липиди изпълняват сигнална функция в тялото. Състои се от поддържане на различни процеси. Например, гликолипидите в нервните клетки участват в предаването на нервни импулси от една нервна клетка към друга. Освен това сигналите в самата клетка са от голямо значение. Тя трябва да "разпознае" веществата, влизащи в кръвта, за да ги транспортира вътре.

Регулаторна функция

Регулаторната функция на липидите в организма е вторична. Самите липиди в кръвта имат слабо влияние върху протичането на различни процеси. Те обаче са част от други вещества, които са от голямо значение за регулирането на тези процеси. На първо място, това са стероидни хормони ( надбъбречни хормони и полови хормони). Те играят важна роля в метаболизма, растежа и развитието на тялото, репродуктивна функция, засягат функционирането на имунната система. Липидите също са част от простагландините. Тези вещества се произвеждат при възпалителни процеси и повлияват някои процеси в нервна система (например усещане за болка).

По този начин самите липиди не изпълняват регулаторна функция, но техният дефицит може да засегне много процеси в организма.

Биохимия на липидите и връзката им с други вещества ( протеини, въглехидрати, АТФ, нуклеинови киселини, аминокиселини, стероиди)

Липидният метаболизъм е тясно свързан с метаболизма на други вещества в организма. На първо място, тази връзка може да се проследи в човешкото хранене. Всяка храна се състои от протеини, въглехидрати и липиди, които трябва да влизат в тялото в определени пропорции. В този случай човек ще получи както достатъчно енергия, така и достатъчно структурни елементи. В противен случай ( например с липса на липиди) протеините и въглехидратите ще бъдат разградени за производство на енергия.

Освен това липидите в една или друга степен са свързани с метаболизма на следните вещества:

  • Аденозин трифосфорна киселина ( АТФ). АТФ е уникална единица енергия в клетката. Когато липидите се разграждат, част от енергията отива в производството на ATP молекули, а тези молекули участват във всички вътреклетъчни процеси ( транспорт на вещества, клетъчно делене, неутрализиране на токсини и др.).
  • Нуклеинова киселина. Нуклеиновите киселини са структурни елементиДНК се намира в ядрата на живите клетки. Енергията, генерирана при разграждането на мазнините, се използва частично за делене на клетките. По време на деленето се образуват нови ДНК вериги от нуклеинови киселини.
  • Аминокиселини.Аминокиселините са структурни компоненти на протеините. В комбинация с липидите те образуват сложни комплекси, липопротеини, отговорни за транспорта на веществата в тялото.
  • Стероиди.Стероидите са вид хормон, който съдържа значителни количества липиди. Ако липидите от храната се абсорбират лошо, пациентът може да изпита проблеми с ендокринната система.
По този начин липидният метаболизъм в организма във всеки случай трябва да се разглежда в неговата цялост, от гледна точка на връзката му с други вещества.

Смилане и усвояване на липиди ( метаболизъм, метаболизъм)

Смилането и усвояването на липидите е първият етап от метаболизма на тези вещества. Основната част от липидите навлиза в тялото с храната. IN устната кухинахраната се раздробява и смесва със слюнката. След това бучката навлиза в стомаха, където химическите връзки се разрушават частично от солна киселина. Освен това някои химични връзки в липидите се разрушават от ензима липаза, съдържащ се в слюнката.

Липидите са неразтворими във вода, така че не се разграждат веднага от ензимите в дванадесетопръстника. Първо се получава така нареченото емулгиране на мазнините. След това химичните връзки се разграждат от липаза, идваща от панкреаса. По принцип всеки вид липиди вече има свой собствен ензим, отговорен за разграждането и усвояването на това вещество. Например фосфолипазата разгражда фосфолипидите, холестерол естеразата разгражда холестеролните съединения и т.н. Всички тези ензими се съдържат в различни количества в панкреатичния сок.

Разделените липидни фрагменти се абсорбират индивидуално от клетките на тънките черва. Като цяло храносмилането на мазнините е много труден процес, който се регулира от много хормони и хормоноподобни вещества.

Какво е емулгиране на липиди?

Емулгирането е непълно разтваряне на мастни вещества във вода. В болус на влизане на храна дванадесетопръстника, мазнините се съдържат под формата на големи капки. Това им пречи да взаимодействат с ензимите. По време на процеса на емулгиране големите мастни капчици се „раздробяват“ на по-малки капчици. В резултат на това контактната площ между мастните капчици и околните водоразтворими вещества се увеличава и разграждането на липидите става възможно.

Процесът на емулгиране на липидите в храносмилателната система протича на няколко етапа:

  • На първия етап черният дроб произвежда жлъчка, която ще емулгира мазнините. Съдържа соли на холестерола и фосфолипиди, които взаимодействат с липидите и допринасят за тяхното „раздробяване“ на малки капчици.
  • Отделената от черния дроб жлъчка се натрупва в жлъчен мехур. Тук се концентрира и освобождава при необходимост.
  • При консумация Вредни храни, се изпраща сигнал към гладката мускулатура на жлъчния мехур за свиване. В резултат на това част от жлъчката се освобождава през жлъчните пътища в дванадесетопръстника.
  • В дванадесетопръстника мазнините всъщност се емулгират и взаимодействат с ензимите на панкреаса. Контракциите в стените на тънките черва улесняват този процес чрез „смесване“ на съдържанието.
Някои хора може да имат проблеми с усвояването на мазнини след отстраняване на жлъчния мехур. Жлъчката навлиза в дванадесетопръстника непрекъснато, директно от черния дроб, и не е достатъчна, за да емулгира целия обем липиди, ако се яде твърде много.

Ензими за разграждане на липидите

За да смила всяко вещество, тялото разполага със собствени ензими. Тяхната задача е да разрушат химичните връзки между молекулите ( или между атомите в молекулите), да се полезен материалможе да се усвои нормално от тялото. Различни ензими са отговорни за разграждането на различните липиди. Повечето от тях се съдържат в сока, отделян от панкреаса.

Следните групи ензими са отговорни за разграждането на липидите:

  • липази;
  • фосфолипази;
  • холестеролова естераза и др.

Какви витамини и хормони участват в регулирането на нивата на липидите?

Нивата на повечето липиди в човешката кръв са относително постоянни. Може да варира в определени граници. Това зависи от биологичните процеси, протичащи в самия организъм, както и от редица външни фактори. Регулирането на нивата на кръвните липиди е сложно биологичен процес, в който участват мн различни органии вещества.

Следните вещества играят най-голяма роля в усвояването и поддържането на постоянни нива на липидите:

  • Ензими.Редица панкреатични ензими участват в разграждането на липидите, постъпили в тялото с храната. При липса на тези ензими нивото на липидите в кръвта може да намалее, тъй като тези вещества просто няма да се абсорбират в червата.
  • Жлъчни киселини и техните соли.Жлъчката съдържа жлъчни киселини и редица техни съединения, които допринасят за емулгирането на липидите. Без тези вещества нормалното усвояване на липидите също е невъзможно.
  • витамини.Витамините имат комплексен укрепващ ефект върху организма и също така пряко или косвено влияят върху липидния метаболизъм. Например, при липса на витамин А, регенерацията на клетките в лигавиците се влошава и храносмилането на веществата в червата също се забавя.
  • Вътреклетъчни ензими.Чревните епителни клетки съдържат ензими, които след абсорбиране на мастни киселини ги превръщат в транспортни форми и ги изпращат в кръвта.
  • Хормони.Редица хормони влияят на метаболизма като цяло. Например, високо нивоИнсулинът може значително да повлияе на нивата на липидите в кръвта. Ето защо някои стандарти са ревизирани за пациенти с диабет. Хормоните на щитовидната жлеза, глюкокортикоидните хормони или норепинефринът могат да стимулират разграждането на мастната тъкан за освобождаване на енергия.
По този начин, поддържайки нормално ниволипидите в кръвта е много сложен процес, който се влияе пряко или косвено от различни хормони, витамини и други вещества. По време на диагностичния процес лекарят трябва да определи на какъв етап този процес е бил нарушен.

Биосинтеза ( образование) и хидролиза ( гниене) липиди в тялото ( анаболизъм и катаболизъм)

Метаболизмът е съвкупността от метаболитни процеси в организма. всичко метаболитни процесимогат да бъдат разделени на катаболни и анаболни. Катаболитните процеси включват разграждане и разграждане на веществата. По отношение на липидите това се характеризира с тяхната хидролиза ( разпадане на по-прости вещества) В стомашно-чревния тракт. Анаболизмът съчетава биохимични реакции, насочени към образуването на нови, по-сложни вещества.

Липидната биосинтеза се осъществява в следните тъкани и клетки:

  • Чревни епителни клетки.Абсорбцията на мастни киселини, холестерол и други липиди става в чревната стена. Веднага след това в същите клетки се образуват нови транспортни форми на липиди, които навлизат в венозна кръви отидете в черния дроб.
  • Чернодробни клетки.В чернодробните клетки някои от транспортните форми на липидите ще се разпаднат и от тях ще се синтезират нови вещества. Тук например се образуват холестерол и фосфолипидни съединения, които след това се екскретират в жлъчката и допринасят за нормалното храносмилане.
  • Клетки на други органи.Някои липиди се придвижват с кръвта до други органи и тъкани. В зависимост от вида на клетката липидите се превръщат в определен типвръзки. Всички клетки, по един или друг начин, синтезират липиди, за да образуват клетъчната стена ( липиден двуслой). В надбъбречните жлези и половите жлези стероидните хормони се синтезират от някои липиди.
Комбинацията от горните процеси представлява липидния метаболизъм в човешкото тяло.

Ресинтез на липиди в черния дроб и други органи

Ресинтезът е процес на образуване на определени вещества от по-прости, които са били абсорбирани по-рано. В тялото този процес протича по време на вътрешна среданякои клетки. Ресинтезът е необходим, за да могат тъканите и органите да получат всичко необходими типовелипиди, а не само тези, консумирани с храната. Ресинтезираните липиди се наричат ​​ендогенни. Тялото изразходва енергия за тяхното образуване.

На първия етап се извършва ресинтез на липиди в чревните стени. Тук мастните киселини, погълнати от храната, се превръщат в транспортни форми, които се транспортират чрез кръвта до черния дроб и други органи. Част от ресинтезираните липиди ще бъдат доставени в тъканите, от другата част ще се образуват вещества, необходими за живота ( липопротеини, жлъчка, хормони и др.), излишъкът се превръща в мастна тъкани се оставя настрана „в резерв“.

Липидите част ли са от мозъка?

Липидите са много важен компонент на нервните клетки, не само в мозъка, но и в цялата нервна система. Както знаете, нервните клетки контролират различни процесив тялото чрез предаване на нервни импулси. В този случай всички нервни пътища са "изолирани" един от друг, така че импулсът достига до определени клетки и не засяга други нервни пътища. Тази „изолация“ е възможна благодарение на миелиновата обвивка на нервните клетки. Миелинът, който предотвратява хаотичното разпространение на импулси, се състои от приблизително 75% липиди. Както в клетъчните мембрани, тук те образуват двоен слой ( двуслоен), който се увива няколко пъти около нервната клетка.

Миелиновата обвивка в нервната система съдържа следните липиди:

  • фосфолипиди;
  • холестерол;
  • галактолипиди;
  • гликолипиди.
За някои вродени нарушенияобразуването на липиди може да причини неврологични проблеми. Това се обяснява именно с изтъняването или прекъсването на миелиновата обвивка.

Липидни хормони

Липидите играят важна роля структурна роля, включително присъства в структурата на много хормони. Хормоните, които съдържат мастни киселини, се наричат ​​стероидни хормони. В тялото те се произвеждат от половите и надбъбречните жлези. Някои от тях присъстват и в клетките на мастната тъкан. Стероидните хормони участват в регулирането на много жизненоважни процеси. Техният дисбаланс може да повлияе на телесното тегло, способността за зачеване на дете, развитието на всеки възпалителни процеси, функционирането на имунната система. Ключът към нормалното производство на стероидни хормони е балансираният прием на липиди.

Липидите са част от следните жизненоважни хормони:

  • кортикостероиди ( кортизол, алдостерон, хидрокортизон и др.);
  • мъжки полови хормони - андрогени ( андростендион, дихидротестостерон и др.);
  • женски полови хормони - естрогени ( естриол, естрадиол и др.).
По този начин липсата на определени мастни киселини в храната може сериозно да повлияе на функционирането на ендокринната система.

Ролята на липидите за кожата и косата

Липидите са от голямо значение за здравето на кожата и нейните придатъци ( коса и нокти). Кожата съдържа т.нар мастни жлези, които освобождават определено количество богат на мазнини секрет на повърхността. Това вещество изпълнява много полезни функции.

Липидите са важни за косата и кожата поради следните причини:

  • значителна част от веществото на косата се състои от сложни липиди;
  • кожните клетки се променят бързо, а липидите са важни като енергиен ресурс;
  • тайна ( секретирано вещество) мастни жлезиовлажнява кожата;
  • Благодарение на мазнините се поддържа стегнатостта, еластичността и гладкостта на кожата;
  • малко количество липиди на повърхността на косата й придава здрав блясък;
  • липидният слой на повърхността на кожата я предпазва от агресивното въздействие на външни фактори ( студ, слънчеви лъчи, микроби по повърхността на кожата и др.).
В клетките на кожата, както при космени фоликули, липидите навлизат в кръвта. Така правилното хранене гарантира здрава кожа и коса. Използването на шампоани и кремове, съдържащи липиди ( особено есенциалните мастни киселини) също е важно, защото някои от тези вещества ще бъдат абсорбирани от повърхността на клетките.

Класификация на липидите

По биология и химия има доста различни класификациилипиди. Основният е химическа класификация, според който липидите се делят в зависимост от тяхната структура. От тази гледна точка всички липиди могат да бъдат разделени на прости ( състоящ се само от кислородни, водородни и въглеродни атоми) и комплекс ( съдържащи поне един атом от други елементи). Всяка от тези групи има съответните подгрупи. Тази класификация е най-удобна, тъй като отразява не само химическа структуравещества, но отчасти определя и химичните свойства.

Биологията и медицината имат свои собствени допълнителни класификации, които използват други критерии.

Екзогенни и ендогенни липиди

Всички липиди в човешкото тяло могат да бъдат разделени на две големи групи – екзогенни и ендогенни. Първата група включва всички вещества, които влизат в тялото от външната среда. Най-голямо количество екзогенни липиди влизат в тялото с храната, но има и други пътища. Например, когато използвате различни козметикаили лекарстватялото може също да получи малко липиди. Действието им ще бъде предимно локално.

След като попаднат в тялото, всички екзогенни липиди се разграждат и абсорбират от живите клетки. Тук от техните структурни компоненти ще се образуват други липидни съединения, от които тялото се нуждае. Тези липиди, синтезирани от собствените клетки, се наричат ​​ендогенни. Те могат да имат напълно различна структура и функция, но се състоят от същите „структурни компоненти“, които са влезли в тялото с екзогенни липиди. Ето защо при липса на определени видове мазнини в храната могат да се развият различни заболявания. Някои компоненти на сложните липиди не могат да се синтезират от тялото самостоятелно, което влияе върху хода на определени биологични процеси.

Мастна киселина

Мастните киселини са клас органични съединения, които са структурна част от липидите. В зависимост от това кои мастни киселини са включени в липида, свойствата на това вещество могат да се променят. Например триглицеридите, най-важният източник на енергия за човешкото тяло, са производни на алкохола глицерол и няколко мастни киселини.

В природата мастните киселини се срещат в различни вещества - от масло до растителни масла. Те попадат в човешкия организъм основно чрез храната. Всяка киселина е структурен компонент за специфични клетки, ензими или съединения. Веднъж усвоен, тялото го преобразува и използва в различни биологични процеси.

Най-важните източници на мастни киселини за хората са:

В човешкото тяло мастните киселини могат да се съхраняват в мастната тъкан като триглицериди или да циркулират в кръвта. Те се намират в кръвта както в свободна форма, така и под формата на съединения ( различни фракции на липопротеини).

Наситени и ненаситени мастни киселини

Всички мастни киселини според техния химичен строеж се делят на наситени и ненаситени. Наситените киселини са по-малко полезни за организма, а някои от тях са дори вредни. Това се обяснява с факта, че в молекулата на тези вещества няма двойни връзки. Това са химически стабилни съединения и се усвояват по-трудно от тялото. В момента е доказана връзката между някои наситени мастни киселини и развитието на атеросклероза.

Ненаситените мастни киселини се разделят на две големи групи:

  • Мононенаситени.Тези киселини имат една двойна връзка в структурата си и поради това са по-активни. Смята се, че консумацията им може да понижи нивата на холестерола и да предотврати развитието на атеросклероза. Най-голямо количество мононенаситени мастни киселини се намират в редица растения ( авокадо, маслини, шамфъстък, лешници) и съответно в масла, получени от тези растения.
  • Полиненаситени.Полиненаситените мастни киселини имат няколко двойни връзки в структурата си. Отличителна черта на тези вещества е, че човешкото тялоне може да ги синтезира. С други думи, ако тялото не получава полиненаситени мастни киселини от храната, с течение на времето това неизбежно ще доведе до определени нарушения. Най-добрите източнициТези киселини са от морски дарове, соя и ленено масло, сусамово семе, маково семе, покълнала пшеница и др.

Фосфолипиди

Фосфолипидите са сложни липидисъдържащи остатък от фосфорна киселина. Тези вещества, заедно с холестерола, са основните компоненти на клетъчните мембрани. Тези вещества също участват в транспорта на други липиди в тялото. От медицинска гледна точка фосфолипидите могат да играят и сигнална роля. Например, те са част от жлъчката, тъй като насърчават емулгирането ( разтваряне) други мазнини. В зависимост от това кое вещество е повече в жлъчката, холестерола или фосфолипидите, можете да определите риска от развитие на холелитиаза.

Глицерол и триглицериди

По своята химична структура глицеролът не е липид, но е важен структурен компонент на триглицеридите. Това е група липиди, които играят огромна роля в човешкото тяло. Повечето важна функцияТези вещества са източник на енергия. Триглицеридите, които влизат в тялото с храната, се разграждат до глицерол и мастни киселини. В резултат на това се освобождава много голямо количество енергия, което отива за работа на мускулите ( скелетни мускули, сърдечни мускули и др.).

Мастната тъкан в човешкото тяло е представена главно от триглицериди. Повечето от тези вещества, преди да се отложат в мастната тъкан, претърпяват някои химични трансформации в черния дроб.

Бета липиди

Бета липидите понякога се наричат ​​бета липопротеини. Двойствеността на името се обяснява с различията в класификациите. Това е една от фракциите на липопротеините в тялото, която играе важна роля в развитието на определени патологии. На първо място, говорим за атеросклероза. Бета липопротеините пренасят холестерола от една клетка в друга, но поради структурните особености на молекулите, този холестерол често „засяда“ в стените на кръвоносните съдове, образувайки атеросклеротични плаки и възпрепятствайки нормалния кръвен поток. Преди употреба трябва да се консултирате със специалист.
Зареждане...Зареждане...