Jesu lipidi. Lipidi - šta su oni? Lipidi: funkcije, karakteristike. Supstance složene strukture

Određivanje indikatora lipidnog profila krvi neophodno je za dijagnostiku, liječenje i prevenciju kardiovaskularnih bolesti. Najvažniji mehanizam za razvoj takve patologije je stvaranje aterosklerotskih plakova na unutrašnjem zidu krvnih žila. Plakovi su skup masnih jedinjenja (holesterola i triglicerida) i fibrina. Što je veća koncentracija lipida u krvi, vjerojatnija je pojava ateroskleroze. Stoga je potrebno sistematski uzimati krvni test na lipide (lipidni profil), što će pomoći da se na vrijeme prepoznaju odstupanja metabolizma masti od norme.

Lipidogram - studija koja određuje nivo lipida različitih frakcija

Ateroskleroza je opasna sa velikom vjerovatnoćom komplikacija - moždani udar, infarkt miokarda, gangrena donjih ekstremiteta. Ove bolesti često završavaju invalidnošću pacijenta, au nekim slučajevima i smrću.

Uloga lipida

Funkcije lipida:

  • Strukturno. Glikolipidi, fosfolipidi, holesterol su najvažnije komponente ćelijskih membrana.
  • Toplotna izolacija i zaštita. Višak masti se taloži u potkožnoj masnoći, smanjujući gubitak toplote i štiteći unutrašnje organe. Kada je potrebno, tijelo koristi rezervu lipida za energiju i jednostavne spojeve.
  • Regulatorno. Holesterol je neophodan za sintezu steroidnih hormona nadbubrežne žlijezde, polnih hormona, vitamina D, žučnih kiselina, dio je mijelinskih ovojnica mozga i potreban je za normalno funkcioniranje serotoninskih receptora.

Lipidogram

Lipidogram može propisati liječnik kako u slučaju sumnje na postojeću patologiju, tako iu profilaktičke svrhe, na primjer, tokom medicinskog pregleda. Uključuje nekoliko pokazatelja koji vam omogućavaju da u potpunosti procijenite stanje metabolizma masti u tijelu.

Indikatori lipidnog profila:

  • Ukupni holesterol (TC). Ovo je najvažniji pokazatelj lipidnog spektra krvi, uključuje slobodni holesterol, kao i holesterol sadržan u lipoproteinima i povezan sa masnim kiselinama. Značajan dio holesterola sintetiziraju jetra, crijeva, polne žlijezde, samo 1/5 TC dolazi iz hrane. Uz normalno funkcioniranje mehanizama metabolizma lipida, mali nedostatak ili višak kolesterola unesenog hranom nadoknađuje se povećanjem ili smanjenjem njegove sinteze u tijelu. Stoga hiperholesterolemija najčešće nije uzrokovana prekomjernim unosom kolesterola hranom, već kvarom u procesu metabolizma masti.
  • Lipoproteini visoke gustine (HDL). Ovaj pokazatelj ima inverznu vezu s vjerovatnoćom razvoja ateroskleroze - povećani nivo HDL-a smatra se antiaterogenim faktorom. HDL prenosi holesterol do jetre gde se koristi. Žene imaju viši nivo HDL-a od muškaraca.
  • Lipoprotein niske gustine (LDL). LDL holesterol prenosi holesterol iz jetre u tkiva, inače poznat kao "loš" holesterol. To je zbog činjenice da LDL može formirati aterosklerotične plakove koji sužavaju lumen krvnih žila.

Ovako izgleda LDL čestica.

  • Lipoproteini vrlo niske gustine (VLDL). Glavna funkcija ove grupe čestica, heterogenih po veličini i sastavu, je transport triglicerida iz jetre u tkivo. Visoka koncentracija VLDL-a u krvi dovodi do zamućenja seruma (hile), a povećava se i vjerojatnost nastanka aterosklerotskih plakova, posebno kod pacijenata sa dijabetesom i bubrežnim patologijama.
  • Trigliceridi (TG). Kao i holesterol, trigliceridi se prenose krvotokom kao deo lipoproteina. Stoga je povećanje koncentracije TG u krvi uvijek praćeno povećanjem razine kolesterola. Trigliceridi se smatraju glavnim izvorom energije za ćelije.
  • Koeficijent aterogenosti. Omogućuje vam procjenu rizika od razvoja vaskularne patologije i svojevrsni je rezultat lipidnog profila. Da biste odredili indikator, morate znati vrijednost OH i HDL.

Koeficijent aterogenosti = (OH - HDL) / HDL

Optimalne vrijednosti lipidnog profila krvi

Kat Indikator, mmol / l
OH HDL LDL VLDL TG CA
Muško 3,21 — 6,32 0,78 — 1,63 1,71 — 4,27 0,26 — 1,4 0,5 — 2,81 2,2 — 3,5
Žensko 3,16 — 5,75 0,85 — 2,15 1,48 — 4,25 0,41 — 1,63

Treba imati na umu da vrijednost mjerenih indikatora može varirati u zavisnosti od mjernih jedinica, metodologije analize. Normalne vrijednosti također variraju ovisno o dobi pacijenta, gore navedene vrijednosti su u prosjeku za osobe od 20 - 30 godina. Norma holesterola i LDL kod muškaraca nakon 30 godina ima tendenciju povećanja. Kod žena se pokazatelji naglo povećavaju s početkom menopauze, to je zbog prestanka antiaterogene aktivnosti jajnika. Dekodiranje lipidnog profila mora obaviti stručnjak, uzimajući u obzir individualne karakteristike osobe.

Proučavanje nivoa lipida u krvi lekar može propisati za dijagnostiku dislipidemije, za procenu verovatnoće razvoja ateroskleroze, kod određenih hroničnih bolesti (dijabetes melitus, bolesti bubrega i jetre, štitaste žlezde), kao i kao skrining studija za rano otkrivanje osoba sa abnormalnim lipidnim profilom...

Lekar pacijentu daje uputnicu za lipidni profil

Priprema za istraživanje

Vrijednosti lipidnog profila mogu varirati ne samo ovisno o spolu i dobi ispitanika, već i o utjecaju različitih vanjskih i unutrašnjih faktora na tijelo. Da biste smanjili vjerojatnost nepouzdanog rezultata, morate se pridržavati nekoliko pravila:

  1. Krv treba davati strogo ujutro na prazan želudac, a uveče prethodnog dana preporučuje se lagana dijetalna večera.
  2. Nemojte pušiti niti piti alkohol uoči ispitivanja.
  3. Izbjegavajte stresne situacije i intenzivnu fizičku aktivnost 2-3 dana prije davanja krvi.
  4. Odbijte da koristite sve lekove i dijetetske suplemente, osim onih vitalnih.

Metodologija

Postoji nekoliko metoda za laboratorijsku procjenu lipidnog profila. U medicinskim laboratorijama analiza se može obavljati ručno ili pomoću automatskih analizatora. Prednost automatizovanog sistema merenja je minimalan rizik od pogrešnih rezultata, brzina dobijanja analize i visoka tačnost studije.

Za analizu je potreban pacijentov serum iz venske krvi. Krv se uvlači u vakuumsku epruvetu pomoću šprica ili vacutainera. Da bi se izbjeglo zgrušavanje, epruvetu za krv treba nekoliko puta okrenuti, a zatim centrifugirati da se dobije serum. Uzorak se može čuvati u frižideru do 5 dana.

Vađenje krvi za lipidni profil

Danas se lipid u krvi može mjeriti iz udobnosti vašeg doma. Da biste to učinili, morate kupiti prijenosni biohemijski analizator koji vam omogućava da procijenite nivo ukupnog kolesterola u krvi ili nekoliko indikatora odjednom za nekoliko minuta. Za studiju vam je potrebna kap kapilarne krvi, koja se nanosi na test traku. Test traka je impregnirana posebnim spojem, za svaki indikator je različit. Rezultati se automatski očitavaju nakon što se traka ubaci u uređaj. Mala veličina analizatora i rad na baterije čine ga jednostavnim za korištenje kod kuće i ponijeti sa sobom na putovanje. Stoga se osobama s predispozicijom za kardiovaskularne bolesti savjetuje da ga imaju kod kuće.

Interpretacija rezultata

Najidealniji rezultat analize za pacijenta bit će laboratorijski zaključak o odsustvu odstupanja od norme. U ovom slučaju, osoba se ne treba bojati za stanje svog krvotoka - praktički nema rizika od ateroskleroze.

Nažalost, to nije uvijek slučaj. Ponekad liječnik, nakon pregleda laboratorijskih podataka, donosi zaključak o prisutnosti hiperholesterolemije. Šta je to? Hiperholesterolemija - povećanje koncentracije ukupnog holesterola u krvi iznad normalnih vrednosti, dok postoji visok rizik od razvoja ateroskleroze i srodnih bolesti. Ovo stanje može biti uzrokovano više razloga:

  • Nasljednost. Nauci su poznati slučajevi porodične hiperholesterolemije (FHC), u takvoj situaciji se defektni gen odgovoran za metabolizam lipida nasljeđuje. Bolesnici imaju konstantno povišen nivo TC i LDL, a bolest je posebno teška kod homozigotnog oblika FHC. Kod ovakvih pacijenata postoji rana pojava koronarne bolesti (u dobi od 5-10 godina), u nedostatku odgovarajućeg liječenja, prognoza je loša i u većini slučajeva završava smrću prije 30. godine.
  • Hronične bolesti. Povišeni nivoi holesterola primećuju se kod dijabetes melitusa, hipotireoze, patologije bubrega i jetre, zbog poremećaja metabolizma lipida usled ovih bolesti.

Za pacijente sa dijabetesom važno je stalno pratiti nivo holesterola.

  • Nepravilna prehrana. Dugotrajna zloupotreba brze hrane, masne, slane hrane dovodi do gojaznosti, dok je u pravilu nivo lipida abnormalan.
  • Loše navike. Alkoholizam i pušenje dovode do poremećaja u mehanizmu metabolizma masti, zbog čega se povećava lipidni profil.

Kod hiperholesterolemije morate se pridržavati dijete koja je ograničena na masnoće i sol, ali ni u kojem slučaju ne smijete potpuno napustiti svu hranu bogatu holesterolom. Iz prehrane treba isključiti samo majonez, brzu hranu i sve proizvode koji sadrže trans masti. Ali jaja, sir, meso, pavlaka moraju biti prisutni na stolu, samo trebate odabrati proizvode s nižim postotkom masti. Takođe u ishrani je važno prisustvo zelenila, povrća, žitarica, orašastih plodova, morskih plodova. Vitamini i minerali koje sadrže savršeno pomažu u stabilizaciji metabolizma lipida.

Važan uslov za normalizaciju holesterola je i odbacivanje loših navika. Konstantna fizička aktivnost je takođe korisna za organizam.

U slučaju da zdrav način života u kombinaciji sa ishranom nije doveo do smanjenja holesterola, potrebno je propisati odgovarajuće lekove.

Liječenje hiperholesterolemije lijekovima uključuje propisivanje statina

Ponekad se stručnjaci suočavaju sa smanjenjem nivoa holesterola - hipoholesterolemijom. Najčešće je ovo stanje zbog nedovoljnog unosa holesterola hranom. Nedostatak masti je posebno opasan za djecu, u takvoj situaciji će doći do zaostajanja u fizičkom i mentalnom razvoju, holesterol je vitalan za tijelo koje raste. Kod odraslih hipoholesteremija dovodi do narušavanja emocionalnog stanja zbog poremećaja u radu nervnog sistema, problema s reproduktivnom funkcijom, smanjenog imuniteta itd.

Promjena lipidnog profila krvi neizbježno utječe na rad cijelog organizma u cjelini, stoga je za pravovremeno liječenje i prevenciju važno sistematski pratiti pokazatelje metabolizma masti.

hvala

Stranica pruža osnovne informacije samo u informativne svrhe. Dijagnoza i liječenje bolesti moraju se provoditi pod nadzorom specijaliste. Svi lijekovi imaju kontraindikacije. Potrebna je specijalistička konsultacija!

Šta su lipidi?

Lipidi su jedna od grupa organskih jedinjenja od velikog značaja za žive organizme. Prema svojoj hemijskoj strukturi svi lipidi se dijele na jednostavne i složene. Molekul jednostavnih lipida sastoji se od alkohola i žučnih kiselina, dok složeni lipidi sadrže i druge atome ili spojeve.

Općenito, lipidi su od velike važnosti za ljude. Ove tvari se nalaze u značajnom dijelu prehrambenih proizvoda, koriste se u medicini i farmaciji i igraju važnu ulogu u mnogim industrijama. U živom organizmu lipidi su u ovom ili onom obliku dio svih ćelija. Sa nutritivne tačke gledišta, veoma je važan izvor energije.

Koja je razlika između lipida i masti?

U osnovi, pojam "lipidi" dolazi od grčkog korijena koji znači "mast", ali ove definicije i dalje imaju neke razlike. Lipidi su šira grupa supstanci, dok se pod mastima podrazumijevaju samo neke vrste lipida. Sinonim za "masti" su "trigliceridi", koji se dobijaju kombinacijom alkohola, glicerola i karboksilnih kiselina. I lipidi općenito i trigliceridi posebno igraju značajnu ulogu u biološkim procesima.

Lipidi u ljudskom tijelu

Lipidi se nalaze u gotovo svim tjelesnim tkivima. Njihovi molekuli se nalaze u bilo kojoj živoj ćeliji, a bez ovih supstanci život je jednostavno nemoguć. U ljudskom tijelu se nalazi mnogo različitih lipida. Svaka vrsta ili klasa ovih spojeva ima svoje funkcije. Mnogi biološki procesi zavise od normalnog unosa i stvaranja lipida.

Sa stajališta biohemije, lipidi su uključeni u sljedeće važne procese:

  • proizvodnja energije u tijelu;
  • podjela ćelija;
  • prijenos nervnih impulsa;
  • stvaranje krvnih komponenti, hormona i drugih važnih supstanci;
  • zaštita i fiksacija nekih unutrašnjih organa;
  • ćelijska dioba, disanje itd.
Dakle, lipidi su vitalna hemijska jedinjenja. Značajan dio ovih supstanci ulazi u organizam s hranom. Nakon toga tijelo asimilira strukturne komponente lipida, a stanice proizvode nove molekule lipida.

Biološka uloga lipida u živoj ćeliji

Molekuli lipida obavljaju ogroman broj funkcija ne samo na razini cijelog organizma, već iu svakoj živoj ćeliji posebno. U stvari, ćelija je strukturna jedinica živog organizma. Sadrži asimilaciju i sintezu ( obrazovanje) određene supstance. Neke od ovih tvari koriste se za održavanje vitalne aktivnosti same stanice, neke - za diobu stanica, a neke - za potrebe drugih stanica i tkiva.

U živom organizmu lipidi obavljaju sljedeće funkcije:

  • energija;
  • rezerva;
  • strukturalni;
  • transport;
  • enzimski;
  • skladištenje;
  • signal;
  • regulatorni.

Energetska funkcija

Energetska funkcija lipida svodi se na njihov razgradnju u tijelu, pri čemu se oslobađa velika količina energije. Živim ćelijama je potrebna ova energija za održavanje različitih procesa ( disanje, rast, dioba, sinteza novih tvari). Lipidi ulaze u ćeliju protokom krvi i deponuju se unutra ( u citoplazmi) u obliku malih kapi masti. Ako je potrebno, ovi molekuli se razgrađuju, a ćelija prima energiju.

Rezerviraj ( skladištenje) funkcija

Funkcija rezerve je usko povezana s energetskom funkcijom. U obliku masti unutar ćelija, energija se može skladištiti "u rezervi" i oslobađati po potrebi. Za nakupljanje masti odgovorne su posebne ćelije, adipociti. Veći dio njihovog volumena zauzima velika kap masti. Od adipocita se sastoji masno tkivo u tijelu. Najveće rezerve masnog tkiva nalaze se u potkožnoj masnoći, većem i manjem omentumu ( u trbušnoj duplji). Produženim gladovanjem masno tkivo se postepeno raspada, jer se rezerve lipida koriste za dobijanje energije.

Takođe, masno tkivo taloženo u potkožnom masnom tkivu obezbeđuje toplotnu izolaciju. Tkiva bogata lipidima općenito su manje provodljiva za toplinu. To omogućava tijelu da održava stalnu tjelesnu temperaturu i ne tako brzo se hladi ili pregrijava u različitim uvjetima okoline.

Strukturne i barijere funkcije ( membranskih lipida)

Lipidi igraju veliku ulogu u strukturi živih ćelija. U ljudskom tijelu ove tvari formiraju poseban dvostruki sloj koji formira ćelijski zid. Zahvaljujući tome, živa ćelija može obavljati svoje funkcije i regulirati metabolizam s vanjskim okruženjem. Lipidi koji formiraju ćelijsku membranu takođe pomažu u održavanju oblika ćelije.

Zašto lipidi-monomeri formiraju dvostruki sloj ( dvosloj)?

Monomeri su hemikalije ( u ovom slučaju - molekule), koji su sposobni da se povežu kako bi formirali složenije veze. Ćelijski zid se sastoji od dvostrukog sloja ( dvosloj) lipidi. Svaki molekul koji formira ovaj zid ima dva dijela - hidrofobni ( nije u kontaktu sa vodom) i hidrofilna ( u kontaktu sa vodom). Dvostruki sloj nastaje zbog činjenice da su molekuli lipida raspoređeni sa hidrofilnim dijelovima unutar ćelije i izvan nje. Hidrofobni dijelovi su praktično u kontaktu, jer se nalaze između dva sloja. Ostali molekuli ( proteini, ugljikohidrati, složene molekularne strukture), koji reguliraju prolaz tvari kroz ćelijski zid.

Transportna funkcija

Transportna funkcija lipida je od sekundarnog značaja u tijelu. Samo nekoliko veza to izvodi. Na primjer, lipoproteini, koji se sastoje od lipida i proteina, prenose tvari u krvi iz jednog organa u drugi. Međutim, ova funkcija je rijetko izolirana, osim što se smatra glavnom za ove tvari.

Enzimska funkcija

U principu, lipidi nisu dio enzima uključenih u razgradnju drugih supstanci. Međutim, bez lipida ćelije organa neće moći sintetizirati enzime, krajnji proizvod vitalne aktivnosti. Osim toga, neki lipidi igraju značajnu ulogu u apsorpciji masti iz ishrane. Žuč sadrži značajnu količinu fosfolipida i holesterola. Neutraliziraju višak enzima pankreasa i sprječavaju ih da oštete crijevne stanice. Takođe, do rastvaranja dolazi u žuči ( emulgiranje) egzogeni lipidi iz hrane. Dakle, lipidi igraju veliku ulogu u probavi i pomažu u radu drugih enzima, iako sami po sebi nisu enzimi.

Funkcija signala

Neki od složenih lipida imaju signalnu funkciju u tijelu. Sastoji se od održavanja različitih procesa. Na primjer, glikolipidi u nervnim stanicama uključeni su u prijenos nervnih impulsa od jedne nervne ćelije do druge. Osim toga, signali unutar same ćelije su od velike važnosti. Ona treba da "prepozna" supstance koje dolaze iz krvi kako bi ih transportovala unutra.

Regulatorna funkcija

Regulatorna funkcija lipida u tijelu je sekundarna. Sami lipidi u krvi malo utiču na tok različitih procesa. Međutim, oni su dio drugih supstanci koje su od velikog značaja u regulaciji ovih procesa. Prije svega, to su steroidni hormoni ( hormoni nadbubrežne žlijezde i polni hormoni). Imaju važnu ulogu u metabolizmu, rastu i razvoju organizma, reproduktivnoj funkciji i utiču na funkcionisanje imunog sistema. Također, lipidi su dio prostaglandina. Ove supstance nastaju tokom upalnih procesa i utiču na neke procese u nervnom sistemu ( npr. percepcija bola).

Dakle, sami lipidi ne obavljaju regulatornu funkciju, ali njihov nedostatak može utjecati na mnoge procese u tijelu.

Biohemija lipida i njihov odnos sa drugim supstancama ( proteini, ugljikohidrati, ATP, nukleinske kiseline, aminokiseline, steroidi)

Metabolizam lipida usko je povezan s metabolizmom drugih tvari u tijelu. Prije svega, ova veza se može pratiti u ljudskoj ishrani. Svaka hrana se sastoji od proteina, ugljikohidrata i lipida, koji moraju ući u tijelo u određenim omjerima. U ovom slučaju, osoba će dobiti i dovoljno energije i dovoljno strukturnih elemenata. Inače ( na primjer, sa nedostatkom lipida) proteini i ugljikohidrati će se razgraditi kako bi se stvorila energija.

Također, lipidi su u jednom ili drugom stepenu povezani s metabolizmom sljedećih supstanci:

  • Adenozin trifosforna kiselina ( ATF). ATP je vrsta jedinice energije unutar ćelije. Kada se lipidi razgrađuju, dio energije odlazi u proizvodnju ATP molekula, a ti molekuli učestvuju u svim unutarćelijskim procesima ( transport supstanci, deoba ćelija, neutralizacija toksina itd.).
  • Nukleinske kiseline. Nukleinske kiseline su građevni blokovi DNK i nalaze se u jezgrima živih ćelija. Energija stvorena razgradnjom masti dijelom se koristi za diobu stanica. Tokom diobe, novi lanci DNK se formiraju od nukleinskih kiselina.
  • Amino kiseline. Aminokiseline su strukturne komponente proteina. U kombinaciji s lipidima formiraju kompleksne komplekse, lipoproteine, koji su odgovorni za transport tvari u tijelu.
  • Steroidi. Steroidi su vrsta hormona koja sadrži značajne količine lipida. Uz lošu apsorpciju lipida iz hrane, pacijent može imati problema sa endokrinim sistemom.
Dakle, metabolizam lipida u organizmu u svakom slučaju treba posmatrati kompleksno, sa stanovišta odnosa sa drugim supstancama.

Varenje i apsorpcija lipida ( metabolizam, metabolizam)

Varenje i apsorpcija lipida je prvi korak u metabolizmu ovih supstanci. Glavni dio lipida ulazi u tijelo s hranom. U usnoj šupljini hrana se usitnjava i miješa sa pljuvačkom. Dalje, kvržica ulazi u želudac, gdje se hemijske veze djelomično uništavaju djelovanjem hlorovodonične kiseline. Takođe, neke hemijske veze u lipidima uništava enzim lipaza sadržana u pljuvački.

Lipidi su nerastvorljivi u vodi, pa se u duodenumu ne probavljaju odmah enzimima. Prvo dolazi do takozvanog emulgiranja masti. Nakon toga, hemijske veze se cijepaju lipazom koja dolazi iz pankreasa. U principu, za svaku vrstu lipida sada je definiran vlastiti enzim koji je odgovoran za razgradnju i asimilaciju ove tvari. Na primjer, fosfolipaza razgrađuje fosfolipide, holesterol esterazu - jedinjenja holesterola, itd. Svi ovi enzimi se nalaze u različitim količinama u soku pankreasa.

Odcijepljene fragmente lipida apsorbiraju odvojeno ćelije tankog crijeva. Općenito, probava masti je vrlo složen proces koji je reguliran mnogim hormonima i hormonima sličnim tvarima.

Šta je lipidna emulzifikacija?

Emulzifikacija je nepotpuno otapanje masnih tvari u vodi. U grudvi hrane koja ulazi u duodenum, masti se nalaze u obliku velikih kapi. To ih sprječava u interakciji s enzimima. U procesu emulgiranja velike kapljice masti se „zdrobi“ u manje kapljice. Kao rezultat, povećava se površina kontakta između kapljica masti i okolnih tvari topljivih u vodi, a razgradnja lipida postaje moguća.

Proces emulgiranja lipida u probavnom sistemu odvija se u nekoliko faza:

  • U prvoj fazi, jetra proizvodi žuč, koja će izvršiti emulzifikaciju masti. Sadrži soli kolesterola i fosfolipide, koji stupaju u interakciju s lipidima i pospješuju njihovo "gnječenje" u male kapljice.
  • Žuč izlučena iz jetre nakuplja se u žučnoj kesi. Ovdje se koncentriše i ističe po potrebi.
  • Kada se konzumira masna hrana, glatkim mišićima žučne kese šalje se signal da se kontrahuju. Kao rezultat toga, dio žuči se izlučuje kroz žučne kanale u duodenum.
  • U duodenumu se odvija stvarna emulzifikacija masti i njihova interakcija sa enzimima pankreasa. Kontrakcija zidova tankog crijeva olakšava ovaj proces "miješanjem" sadržaja.
Neki ljudi mogu imati problema sa varenjem masti nakon uklanjanja žučne kese. Žuč ulazi u dvanaestopalačno crijevo kontinuirano, direktno iz jetre, i nema dovoljno žuči da emulgira cjelokupni volumen lipida ako se pojede previše.

Enzimi za razgradnju lipida

Za varenje svake supstance tijelo ima svoje enzime. Njihov zadatak je da unište hemijske veze između molekula ( ili između atoma u molekulima) kako bi tijelo normalno apsorbiralo hranjive tvari. Za razgradnju različitih lipida odgovorni su različiti enzimi. Najviše ih se nalazi u soku koji luči pankreas.

Za razgradnju lipida odgovorne su sljedeće grupe enzima:

  • lipaza;
  • fosfolipaze;
  • holesterol esteraza itd.

Koji vitamini i hormoni su uključeni u regulaciju lipida?

Većina lipida u ljudskoj krvi je relativno konstantna. Može fluktuirati u određenim granicama. Zavisi od bioloških procesa koji se odvijaju u samom tijelu, kao i od brojnih vanjskih faktora. Regulacija lipida u krvi je složen biološki proces koji uključuje mnogo različitih organa i tvari.

Sljedeće supstance igraju najveću ulogu u asimilaciji i održavanju konstantnog nivoa lipida:

  • Enzimi. Brojni enzimi pankreasa sudjeluju u razgradnji lipida koji ulaze u tijelo hranom. Uz nedostatak ovih enzima, nivo lipida u krvi može se smanjiti, jer se ove tvari jednostavno neće apsorbirati u crijevima.
  • Žučne kiseline i njihove soli.Žuč sadrži žučne kiseline i niz njihovih spojeva koji doprinose emulzifikaciji lipida. Normalna asimilacija lipida je također nemoguća bez ovih supstanci.
  • Vitamini. Vitamini imaju kompleksno jačanje organizma i direktno ili indirektno utiču i na metabolizam lipida. Na primjer, kod nedostatka vitamina A pogoršava se regeneracija stanica u sluznicama, a usporava se i probava tvari u crijevima.
  • Intracelularni enzimi.Ćelije crijevnog epitela sadrže enzime koji ih nakon apsorpcije masnih kiselina pretvaraju u transportne oblike i šalju u krvotok.
  • Hormoni. Brojni hormoni utiču na metabolizam uopšte. Na primjer, visoki nivoi inzulina mogu imati dubok uticaj na nivo lipida u krvi. Zbog toga su neke norme revidirane za pacijente sa dijabetes melitusom. Hormoni štitnjače, glukokortikoidni hormoni ili norepinefrin mogu stimulirati razgradnju masnog tkiva uz oslobađanje energije.
Dakle, održavanje normalnog nivoa lipida u krvi je vrlo složen proces, na koji direktno ili indirektno utiču različiti hormoni, vitamini i druge supstance. U procesu dijagnoze, doktor treba da utvrdi u kojoj fazi je ovaj proces poremećen.

biosinteza ( obrazovanje) i hidroliza ( propadanje) lipidi u tijelu ( anabolizam i katabolizam)

Metabolizam je skup metaboličkih procesa u tijelu. Svi metabolički procesi se mogu podijeliti na kataboličke i anaboličke. Katabolički procesi uključuju razgradnju i raspadanje tvari. Za lipide, ovo je karakterizirano njihovom hidrolizom ( raspadaju na jednostavnije supstance) u gastrointestinalnom traktu. Anabolizam kombinuje biohemijske reakcije koje imaju za cilj stvaranje novih, složenijih supstanci.

Biosinteza lipida odvija se u sljedećim tkivima i stanicama:

  • Epitelne ćelije crijeva. Apsorpcija masnih kiselina, holesterola i drugih lipida se dešava u crevnom zidu. Odmah nakon toga u istim ćelijama nastaju novi, transportni oblici lipida, koji ulaze u vensku krv i šalju se u jetru.
  • Ćelije jetre. U ćelijama jetre, neki od transportnih oblika lipida se razgrađuju i iz njih se sintetiziraju nove tvari. Na primjer, ovdje dolazi do stvaranja spojeva holesterola i fosfolipida, koji se zatim izlučuju žučom i doprinose normalnoj probavi.
  • Ćelije drugih organa. Dio lipida prolazi kroz krv u druge organe i tkiva. U zavisnosti od vrste ćelija, lipidi se pretvaraju u određenu vrstu jedinjenja. Sve ćelije, na ovaj ili onaj način, sintetiziraju lipide kako bi formirale ćelijski zid ( lipidni dvosloj). U nadbubrežnim žlijezdama i gonadama steroidni hormoni se sintetiziraju iz dijela lipida.
Kombinacija gore navedenih procesa je metabolizam lipida u ljudskom tijelu.

Resinteza lipida u jetri i drugim organima

Resinteza je proces stvaranja određenih supstanci od jednostavnijih koje su ranije asimilirane. U tijelu se ovaj proces odvija u unutrašnjem okruženju nekih ćelija. Resinteza je neophodna kako bi tkiva i organi primili sve potrebne vrste lipida, a ne samo one koje smo unosili hranom. Resintetizirani lipidi se nazivaju endogeni. Tijelo troši energiju na njihovo formiranje.

U prvoj fazi dolazi do resinteze lipida u zidovima crijeva. Ovdje se masne kiseline koje se isporučuju hranom pretvaraju u transportne oblike, koji se sa krvlju šalju u jetru i druge organe. Dio resintetiziranih lipida će biti dostavljen u tkiva, a iz drugog dijela nastaju tvari neophodne za vitalnu aktivnost ( lipoproteini, žuč, hormoni itd.), višak se pretvara u masno tkivo i čuva „u rezervi“.

Da li su lipidi dio mozga?

Lipidi su veoma važan sastojak nervnih ćelija, ne samo u mozgu, već iu čitavom nervnom sistemu. Kao što znate, nervne ćelije kontrolišu različite procese u telu prenoseći nervne impulse. U ovom slučaju svi nervni putevi su "izolovani" jedan od drugog tako da impuls dolazi do određenih ćelija i ne utiče na druge nervne puteve. Ova "izolacija" je moguća zbog mijelinske ovojnice nervnih ćelija. Mijelin, koji sprečava haotično širenje impulsa, je otprilike 75% lipida. Kao iu ćelijskim membranama, i ovdje formiraju dvostruki sloj ( dvosloj), koji je nekoliko puta omotan oko nervne ćelije.

Mijelinska ovojnica u nervnom sistemu sadrži sledeće lipide:

  • fosfolipidi;
  • kolesterol;
  • galaktolipidi;
  • glikolipidi.
Uz neke urođene poremećaje stvaranja lipida, mogući su neurološki problemi. To je upravo zbog stanjivanja ili prekida mijelinske ovojnice.

Lipidni hormoni

Lipidi igraju važnu strukturnu ulogu, uključujući prisustvo u strukturi mnogih hormona. Hormoni koji sadrže masne kiseline nazivaju se steroidni hormoni. U tijelu ih proizvode spolne žlijezde i nadbubrežne žlijezde. Neki od njih su prisutni i u ćelijama masnog tkiva. Steroidni hormoni su uključeni u regulaciju mnogih vitalnih procesa. Njihova neravnoteža može uticati na tjelesnu težinu, sposobnost začeća djeteta, razvoj bilo kakvih upalnih procesa i funkcioniranje imunološkog sistema. Ključ za normalnu proizvodnju steroidnih hormona je uravnotežen unos lipida.

Lipidi se nalaze u sljedećim vitalnim hormonima:

  • kortikosteroidi ( kortizol, aldosteron, hidrokortizon itd.);
  • muški polni hormoni - androgeni ( androstendion, dihidrotestosteron, itd.);
  • ženski polni hormoni - estrogeni ( estriol, estradiol itd.).
Dakle, nedostatak određenih masnih kiselina u hrani može ozbiljno uticati na funkcionisanje endokrinog sistema.

Uloga lipida u koži i kosi

Lipidi su od velikog značaja za zdravlje kože i njenih dodataka ( kose i noktiju). Koža sadrži takozvane žlijezde lojnice koje na površinu luče određenu količinu sekreta bogatog mastima. Ova tvar ima mnogo korisnih funkcija.

Lipidi su važni za kosu i kožu iz sljedećih razloga:

  • značajan dio tvari za kosu čine složeni lipidi;
  • ćelije kože se brzo menjaju, a lipidi su važni kao energetski resurs;
  • tajna ( izlučene supstance) lojne žlijezde vlaže kožu;
  • zahvaljujući mastima održavaju se čvrstoća, elastičnost i glatkoća kože;
  • mala količina lipida na površini kose daje joj zdrav sjaj;
  • lipidni sloj na površini kože štiti je od agresivnog djelovanja vanjskih faktora ( hladnoća, sunčevi zraci, mikrobi na površini kože itd.).
Lipidi krvlju ulaze u ćelije kože, kao i u folikule dlake. Dakle, zdrava prehrana osigurava zdravu kožu i kosu. Upotreba šampona i krema koji sadrže lipide ( posebno esencijalnih masnih kiselina) je takođe važno, jer će se neke od ovih supstanci apsorbovati sa površine ćelije.

Klasifikacija lipida

U biologiji i hemiji postoji dosta različitih klasifikacija lipida. Glavna je hemijska klasifikacija, prema kojoj se lipidi dijele ovisno o njihovoj strukturi. Sa ove tačke gledišta, svi lipidi se mogu podijeliti na jednostavne ( koji se sastoji samo od atoma kisika, vodika i ugljika) i složeni ( uključujući barem jedan atom drugih elemenata). Svaka od ovih grupa ima odgovarajuće podgrupe. Ova klasifikacija je najpogodnija, jer odražava ne samo hemijsku strukturu supstanci, već i delimično određuje hemijska svojstva.

Biologija i medicina imaju svoje dodatne klasifikacije prema drugim kriterijima.

Egzogeni i endogeni lipidi

Svi lipidi u ljudskom tijelu mogu se podijeliti u dvije velike grupe - egzogene i endogene. U prvu grupu spadaju sve supstance koje u organizam ulaze iz spoljašnje sredine. Najveća količina egzogenih lipida ulazi u organizam hranom, ali postoje i drugi načini. Na primjer, kada koristite razne kozmetike ili lijekove, tijelo može primiti i određenu količinu lipida. Njihovo djelovanje će biti pretežno lokalno.

Nakon ulaska u tijelo, svi egzogeni lipidi se razgrađuju i apsorbiraju u živim stanicama. Ovdje će se iz njihovih strukturnih komponenti formirati druga lipidna jedinjenja koja su potrebna tijelu. Ovi lipidi, koje sintetiziraju njihove vlastite stanice, nazivaju se endogenim. Mogu imati potpuno drugačiju strukturu i funkciju, ali se sastoje od istih "strukturnih komponenti" koje su u tijelo ušle s egzogenim lipidima. Zato se uz nedostatak određenih vrsta masti u hrani mogu razviti razne bolesti. Neke od komponenti kompleksnih lipida organizam ne može sam sintetizirati, što se odražava u toku određenih bioloških procesa.

Masna kiselina

Masne kiseline su klasa organskih spojeva koji su strukturni dio lipida. Ovisno o tome koja vrsta masnih kiselina je dio lipida, svojstva ove tvari mogu se promijeniti. Na primjer, trigliceridi, najvažniji izvor energije za ljudsko tijelo, potiču iz glicerol alkohola i nekoliko masnih kiselina.

Prirodno, masne kiseline se nalaze u velikom broju supstanci, od nafte do biljnih ulja. U ljudski organizam ulaze uglavnom hranom. Svaka kiselina je strukturna komponenta za određene ćelije, enzime ili spojeve. Nakon što se apsorbira, tijelo ga pretvara i koristi u raznim biološkim procesima.

Najvažniji izvori masnih kiselina za ljude su:

  • životinjske masti;
  • biljne masti;
  • tropska ulja ( citrusi, palme itd.);
  • masti za prehrambenu industriju ( margarin itd.).
U ljudskom tijelu, masne kiseline mogu se taložiti u masnom tkivu kao trigliceridi ili cirkulirati u krvi. U krvi se nalaze iu slobodnom obliku i u obliku spojeva ( razne frakcije lipoproteina).

Zasićene i nezasićene masne kiseline

Sve masne kiseline se po svojoj hemijskoj strukturi dijele na zasićene i nezasićene. Zasićene kiseline su manje korisne za organizam, a neke od njih su čak i štetne. To je zbog činjenice da u molekuli ovih tvari nema dvostrukih veza. To su hemijski stabilna jedinjenja i telo ih slabije apsorbuje. Trenutno je dokazana povezanost nekih zasićenih masnih kiselina sa razvojem ateroskleroze.

Nezasićene masne kiseline dijele se u dvije velike grupe:

  • Mononezasićene. Ove kiseline imaju jednu dvostruku vezu u svojoj strukturi i stoga su aktivnije. Vjeruje se da njihovo jedenje može smanjiti razinu kolesterola i spriječiti razvoj ateroskleroze. Najveća količina mononezasićenih masnih kiselina nalazi se u velikom broju biljaka ( avokado, masline, pistacije, lješnjaci) i, shodno tome, u uljima dobijenim iz ovih biljaka.
  • Polyunsaturated. Višestruko nezasićene masne kiseline imaju nekoliko dvostrukih veza u svojoj strukturi. Posebnost ovih supstanci je da ih ljudsko tijelo nije u stanju sintetizirati. Drugim riječima, ako polinezasićene masne kiseline ne uđu u organizam s hranom, to će vremenom neminovno dovesti do određenih poremećaja. Najbolji izvori ovih kiselina su plodovi mora, sojino i laneno ulje, susam, mak, pšenične klice i drugo.

Fosfolipidi

Fosfolipidi su složeni lipidi koji sadrže ostatak fosforne kiseline. Ove supstance su, zajedno sa holesterolom, glavna komponenta ćelijskih membrana. Također, ove tvari su uključene u transport drugih lipida u tijelu. Sa medicinske tačke gledišta, fosfolipidi takođe mogu igrati signalnu ulogu. Na primjer, dio su žuči, jer potiču emulzifikaciju ( otapanje) druge masti. Ovisno o tome koje tvari u žuči ima više, kolesterola ili fosfolipida, možete odrediti rizik od razvoja žučnih kamenaca.

Glicerin i trigliceridi

U smislu hemijske strukture, glicerol nije lipid, ali je važna strukturna komponenta triglicerida. Ovo je grupa lipida koji igraju ogromnu ulogu u ljudskom tijelu. Najvažnija funkcija ovih supstanci je opskrba energijom. Trigliceridi koji u organizam unose hranu razlažu se na glicerol i masne kiseline. Kao rezultat toga, oslobađa se vrlo velika količina energije koja ide na rad mišića ( skeletni mišići, srčani mišići itd.).

Masno tkivo u ljudskom tijelu predstavljeno je uglavnom trigliceridima. Većina ovih supstanci, prije nego što se talože u masnom tkivu, prolaze kroz neke kemijske transformacije u jetri.

Beta lipidi

Beta lipidi se ponekad nazivaju beta lipoproteinima. Dvostrukost naziva je zbog razlika u klasifikacijama. Ovo je jedna od frakcija lipoproteina u tijelu, koja igra važnu ulogu u razvoju nekih patologija. Prije svega, govorimo o aterosklerozi. Beta-lipoproteini prenose holesterol iz jedne ćelije u drugu, ali zbog strukturnih karakteristika molekula, ovaj holesterol se često "zaglavi" u zidovima krvnih sudova, formirajući aterosklerotične plakove i ometajući normalan protok krvi. Prije upotrebe morate se posavjetovati sa specijalistom. Lipidi su organska jedinjenja nalik mastima, nerastvorljiva u vodi, ali lako rastvorljiva u nepolarnim rastvaračima (eter, benzin, benzol, hloroform, itd.). Lipidi pripadaju najjednostavnijim biološkim molekulima.

Hemijski, većina lipida su estri viših karboksilnih kiselina i niza alkohola. Najpoznatije među njima su masti. Svaki molekul masti formiran je od molekula troatomnog alkohola glicerola i za njega su vezane etarske veze tri molekula viših karboksilnih kiselina. Prema prihvaćenoj nomenklaturi, masti se nazivaju triacilglheroli.

Atomi ugljika u molekulama viših karboksilnih kiselina mogu biti međusobno povezani jednostrukim i dvostrukim vezama. Od ograničavajućih (zasićenih) viših karboksilnih kiselina, u sastav masti najčešće su uključene palmitinska, stearinska, arahidinska kiselina; od nezasićenih (nezasićenih) - oleinske i linolne.

Stepen nezasićenosti i dužina lanca viših karboksilnih kiselina (tj. broj atoma ugljika) određuju fizička svojstva određene masti.

Masti sa kratkim i nezasićenim kiselinskim lancima imaju nisku tačku topljenja. Na sobnoj temperaturi to su tekućine (ulja) ili masne tvari (masti). Nasuprot tome, masti sa dugim i zasićenim lancima viših karboksilnih kiselina postaju čvrste na sobnoj temperaturi. Zato se prilikom hidrogenacije (zasićenja kiselinskih lanaca atomima vodonika duž dvostrukih veza) tečno ulje kikirikija, na primjer, zamasti, a suncokretovo ulje pretvara u čvrsti margarin. U poređenju sa stanovnicima južnih geografskih širina, životinje koje žive u hladnoj klimi (na primjer, ribe iz arktičkih mora) obično sadrže više nezasićenih triacilglicerola. Iz tog razloga njihovo tijelo ostaje fleksibilno čak i na niskim temperaturama.

U fosfolipidima, jedan od ekstremnih lanaca viših karboksilnih kiselina triacilglicerola je zamijenjen grupom koja sadrži fosfat. Fosfolipidi imaju polarne glave i nepolarne repove. Grupe koje formiraju polarnu glavu su hidrofilne, dok su nepolarne repne grupe hidrofobne. Dvostruka priroda ovih lipida određuje njihovu ključnu ulogu u organizaciji bioloških membrana.

Druga grupa lipida su steroidi (steroli). Ove supstance su zasnovane na alkoholu holesterola. Steroli su slabo rastvorljivi u vodi i ne sadrže više karboksilne kiseline. To uključuje žučne kiseline, holesterol, polne hormone, vitamin D, itd.

Lipidi također uključuju terpene (supstance za rast biljaka - giberelini; karotenoidi - fotosintetski pigmenti; eterična ulja biljaka, kao i voskovi).

Lipidi mogu formirati komplekse sa drugim biološkim molekulima - proteinima i šećerima.

Funkcije lipida su sljedeće:

Strukturno. Fosfolipidi, zajedno sa proteinima, formiraju biološke membrane. Membrane takođe sadrže sterole.
Energija. Kada se masnoća oksidira, oslobađa se velika količina energije koja ide u formiranje ATP-a. Značajan dio energetskih rezervi tijela pohranjuje se u obliku lipida, koji se troše u slučaju nedostatka hranjivih tvari. Životinje i biljke koje hiberniraju akumuliraju masti i ulja i koriste ih za održavanje vitalnih procesa. Visok sadržaj lipida u sjemenu biljaka osigurava razvoj embrija i klijanaca prije njihovog prelaska na samostalno hranjenje. Sjemenke mnogih biljaka (kokosove palme, ricinusovog ulja, suncokreta, soje, uljane repice itd.) koriste se kao sirovina za industrijsku proizvodnju biljnog ulja.
Zaštitna i toplotna izolacija. Akumulirajući se u potkožnom tkivu i oko nekih organa (bubrezi, crijeva), masni sloj štiti tijelo životinje i njegove pojedinačne organe od mehaničkih oštećenja. Osim toga, zbog svoje niske toplinske provodljivosti, sloj potkožne masti pomaže u zadržavanju topline, što omogućava, na primjer, mnogim životinjama da žive u hladnoj klimi. Osim toga, igra još jednu ulogu kod kitova - doprinosi uzgonu.
Podmazivanje i vodoodbojnost. Vosak pokriva kožu, vunu, perje, čini ih elastičnijim i štiti ih od vlage. Listovi i plodovi mnogih biljaka imaju voštani premaz.
Regulatorno. Mnogi hormoni su derivati ​​holesterola, kao što su polni hormoni (testosteron kod muškaraca i progesteron kod žena) i kortikosteroidi (aldosteron). Derivati ​​holesterola, vitamin D igraju ključnu ulogu u metabolizmu kalcijuma i fosfora. Žučne kiseline su uključene u procese probave (emulgiranja masti) i apsorpcije viših karboksilnih kiselina.

Lipidi su također izvor metaboličkog stvaranja vode. Oksidacijom 100 g masti dobije se oko 105 g vode. Ova voda je veoma važna za neke pustinjske stanovnike, posebno za deve, koje mogu ostati bez vode 10-12 dana: upravo se u tu svrhu koristi salo pohranjeno u grbi. Medvjedi, svizaci i druge životinje koje hiberniraju dobivaju vodu potrebnu za život kao rezultat oksidacije masti.

U mijelinskim ovojnicama aksona nervnih ćelija, lipidi su izolatori tokom provođenja nervnih impulsa.

Pčele koriste vosak za izgradnju saća.

Jedan od najvećih mitova savremenog čovečanstva je štetnost masti. Debeli je postao neprijatelj broj jedan. Ljudi troše dolare, rublje, eure i tako dalje da kupuju kolačiće bez masti, kola bez masti, pilule koje mogu inhibirati apsorpciju masti, pilule koje rastvaraju masti. Ljudi su na svim vrstama dijeta bez masti.

Ali... U zemljama koje su prosperitetne u svakom pogledu, broj gojaznih ljudi stalno raste. Sve je veći broj ljudi koji boluju od kardiovaskularnih bolesti i dijabetes melitusa, odnosno bolesti koje su u velikoj mjeri povezane s prekomjernom težinom. Rat sa mastima se nastavlja...

Šta nije u redu?

Činjenica 1: masti su dobre za vas

Prva i glavna greška je mišljenje da su sve masti iste; odbacivanje svih masti je blagoslov. Međutim, obrazovanje stanovništva je prilično visoko, sada mnogi ljudi znaju da su nezasićene masti (uglavnom biljne) korisne. A zasićene (uglavnom životinje) su štetne.

Hajde da to shvatimo.

Zasićene masti su strukturne komponente ćelijskih membrana i uključene su u biohemiju organizma. Stoga će njihovo potpuno odbacivanje dovesti do nepovratnih promjena u zdravlju. Druga stvar je da njihova potrošnja treba da odgovara pokazateljima starosti. Djeci i adolescentima su potrebni u dovoljnim količinama, njihova potrošnja se može smanjiti s godinama.

Nezasićene masti - smanjuju nivo "lošeg" holesterola, neophodne su za asimilaciju određenih vitamina (topivih u mastima) u organizmu i učestvuju u metabolizmu. Odnosno, ove masti su takođe neophodne organizmu.

Malo zapažanje: zasićene masti su čvrste, nezasićene su tekuće.

Prema fiziološkim pokazateljima, za prosječnu osobu, omjer zasićenih i nezasićenih masti trebao bi biti 1/3: 2/3. Jedenje zdravih masti je neophodno!

Trans masti su definitivno štetne. Ima ih i u prirodi (na primjer, u prirodnom mlijeku), ali najvećim dijelom nastaju od drugih (biljnih) masti, hidrogenacijom (metoda prerade masti kako bi se dobilo čvrst oblik).

Činjenica 2: tjelesna mast nije rezultat konzumiranja masti

Šta?! Naravno, ako jednostavno povećate unos masti bez smanjenja druge hrane, dobićete na težini. Osnova za održavanje zdrave težine je ravnoteža. Trebali biste potrošiti onoliko kalorija koliko unosite.

Ali dijete s oštrim ograničenjem kalorija može dovesti do naglog povećanja težine nakon otkazivanja. Zašto? Tijelo je dobilo instalaciju: glad. Dakle, potrebno je akumulirati masti u rezervi. Dakle, sva hrana se prerađuje i odlazi u "depo" - masne naslage. Pritom se možete onesvijestiti od gladi. Prerađeni ugljeni hidrati se skladište u zalihama masti.

Istraživanja pokazuju da ako je osoba na niskokaloričnoj dijeti bez masti, onda će se s velikim poteškoćama vratiti nekoliko kilograma, čak i ako nastavite da "sjedite" na ovoj dijeti.

Osim toga, ljudi koji jedu malu količinu masti skloni su gojaznosti.

A promatranje pacijenata u Sjedinjenim Državama otkrilo je sliku da smanjenje količine masti sa 40% (što se smatra normom) na 33% u prehrani prati povećanje broja ljudi s prekomjernom težinom.

Zapamtite da su nezasićene masti uključene u metabolizam. Odnos proteina:masti:ugljikohidrati za odraslu osobu trebao bi biti otprilike 14%:33%:53%.

Izlaz: povećanje nezasićenih masti u hrani sa konstantnim sadržajem kalorija neće dovesti do debljanja, ali će doprinijeti poboljšanju zdravlja putem metabolizma.

Lipidi- Supstance veoma heterogene po svojoj hemijskoj strukturi, koje karakteriše različita rastvorljivost u organskim rastvaračima i, po pravilu, nerastvorljive u vodi. Oni igraju važnu ulogu u životnim procesima. Kao jedna od glavnih komponenti bioloških membrana, lipidi utiču na njihovu permeabilnost, učestvuju u prenošenju nervnih impulsa i stvaranju međućelijskih kontakata.

Ostale funkcije lipida su stvaranje rezerve energije, stvaranje zaštitnih vodoodbojnih i termoizolacijskih pokrova kod životinja i biljaka, zaštita organa i tkiva od mehaničkog stresa.

KLASIFIKACIJA LIPIDA

U zavisnosti od hemijskog sastava, lipidi se dele u nekoliko klasa.

  1. Jednostavni lipidi uključuju supstance čiji se molekuli sastoje samo od ostataka masnih kiselina (ili aldehida) i alkohola. To uključuje
    • masti (trigliceridi i drugi neutralni gliceridi)
    • voskovi
  2. Kompleksni lipidi
    • derivati ​​fosforne kiseline (fosfolipidi)
    • lipidi koji sadrže ostatke šećera (glikolipidi)
    • steroli
    • steridi

U ovom dijelu, hemija lipida će se razmatrati samo u mjeri koja je neophodna za razumijevanje metabolizma lipida.

Ako se životinjsko ili biljno tkivo tretira jednim ili više (češće uzastopno) organskih otapala, na primjer kloroformom, benzolom ili petrolej eterom, tada dio materijala prelazi u otopinu. Komponente ove rastvorljive frakcije (ekstrakta) nazivaju se lipidi. Lipidna frakcija sadrži supstance različitih tipova, od kojih je većina prikazana na dijagramu. Imajte na umu da se zbog heterogenosti komponenti uključenih u lipidnu frakciju, termin "lipidna frakcija" ne može smatrati strukturnom karakteristikom; to je samo radni naziv laboratorije za frakciju dobijenu ekstrakcijom biološkog materijala rastvaračima niskog polariteta. Ipak, većina lipida ima neke zajedničke strukturne karakteristike koje određuju njihova važna biološka svojstva i sličnu rastvorljivost.

Masna kiselina

Masne kiseline - alifatične karboksilne kiseline - u tijelu mogu biti u slobodnom stanju (u tragovima u stanicama i tkivima) ili služiti kao gradivni blokovi za većinu klasa lipida. Preko 70 različitih masnih kiselina izolovano je iz ćelija i tkiva živih organizama.

Masne kiseline koje se nalaze u prirodnim lipidima sadrže paran broj atoma ugljika i imaju pretežno nerazgranati ugljikov lanac. U nastavku su formule za najčešće pronađene prirodne masne kiseline.

Prirodne masne kiseline, iako donekle uslovno, mogu se podijeliti u tri grupe:

  • zasićene masne kiseline [prikaži]
  • mononezasićene masne kiseline [prikaži]

    Mononezasićene (sa jednom dvostrukom vezom) masne kiseline:

  • polinezasićene masne kiseline [prikaži]

    Polinezasićene (sa dvije ili više dvostrukih veza) masne kiseline:

Pored ove tri glavne grupe, postoji i grupa takozvanih neobičnih prirodnih masnih kiselina [prikaži] .

Masne kiseline koje čine lipide životinja i viših biljaka imaju mnoga zajednička svojstva. Kao što je već napomenuto, gotovo sve prirodne masne kiseline sadrže paran broj atoma ugljika, najčešće 16 ili 18. Nezasićene masne kiseline životinja i ljudi, koje su uključene u izgradnju lipida, obično sadrže dvostruku vezu između 9. i 10. ugljika, dodatne dvostruke veze, kakve se obično javljaju između 10. ugljika i metilnog kraja lanca. Broj dolazi od karboksilne grupe: C-atom najbliži COOH grupi označen je kao α, susjedni je β, a krajnji atom ugljika u ugljikovodičnom radikalu je ω.

Posebnost dvostrukih veza prirodnih nezasićenih masnih kiselina leži u činjenici da su uvijek razdvojene dvije jednostavne veze, odnosno da između njih uvijek postoji barem jedna metilenska grupa (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). Takve dvostruke veze se nazivaju "izolovane". Prirodne nezasićene masne kiseline imaju cis konfiguraciju, a trans konfiguracije su izuzetno rijetke. Vjeruje se da u nezasićenim masnim kiselinama s nekoliko dvostrukih veza, cis konfiguracija daje ugljikovodičnom lancu zakrivljen i skraćen izgled, što ima biološki smisao (posebno kada se uzme u obzir da su mnogi lipidi dio membrana). U mikrobnim ćelijama, nezasićene masne kiseline obično sadrže jednu dvostruku vezu.

Dugolančane masne kiseline su praktično nerastvorljive u vodi. Njihove soli natrijuma i kalija (sapuni) formiraju micele u vodi. U potonjem su negativno nabijene karboksilne grupe masnih kiselina okrenute prema vodenoj fazi, a nepolarni ugljikovodični lanci su skriveni unutar micelarne strukture. Takve micele imaju ukupan negativan naboj i ostaju suspendirane u otopini zbog međusobnog odbijanja (slika 95).

Neutralne masti (ili gliceridi)

Neutralne masti su estri glicerola i masnih kiselina. Ako su sve tri hidroksilne grupe glicerola esterifikovane masnim kiselinama, onda se takav spoj naziva triglicerid (triacilglicerol), ako su dvije - diglicerid (diacilglicerol) i, konačno, ako je jedna grupa esterificirana - monoglicerid (monoacilglicerol).

Neutralne masti se nalaze u tijelu ili u obliku protoplazmatske masti, koja je strukturna komponenta ćelija, ili u obliku rezervne, rezervne masti. Uloga ova dva oblika masti u tijelu nije ista. Protoplazmatska mast ima konstantan hemijski sastav i sadržana je u tkivima u određenoj količini, koja se ne menja ni kod morbidne gojaznosti, dok je količina rezervne masti podložna velikim fluktuacijama.

Najveći dio prirodnih neutralnih masti su trigliceridi. Masne kiseline u trigliceridima mogu biti zasićene i nezasićene. Palmitinska, stearinska i oleinska kiselina su češće među masnim kiselinama. Ako sva tri kiselinska radikala pripadaju istoj masnoj kiselini, onda se takvi trigliceridi nazivaju jednostavnim (na primjer, tripalmitin, tristearin, triolein, itd.), Ako su različite masne kiseline, onda se nazivaju mješoviti. Mješoviti trigliceridi su nazvani prema njihovim sastavnim masnim kiselinama; brojevi 1, 2 i 3 označavaju vezu ostatka masne kiseline sa odgovarajućom alkoholnom grupom u molekulu glicerola (na primjer, 1-oleo-2-palmitostearin).

Masne kiseline koje čine trigliceride praktično određuju njihova fizičko-hemijska svojstva. Dakle, tačka topljenja triglicerida raste sa povećanjem broja i dužine ostataka zasićenih masnih kiselina. Nasuprot tome, što je veći sadržaj nezasićenih masnih kiselina ili kiselina kratkog lanca, to je niža tačka topljenja. Životinjske masti (mast) obično sadrže značajnu količinu zasićenih masnih kiselina (palmitinske, stearinske i dr.), zbog kojih su na sobnoj temperaturi čvrste. Masti, koje sadrže mnogo mono- i polinezasićenih kiselina, tečne su na uobičajenim temperaturama i nazivaju se uljima. Tako u ulju konoplje 95% svih masnih kiselina čine oleinska, linolna i linolenska kiselina, a samo 5% su stearinska i palmitinska kiselina. Imajte na umu da ljudska mast koja se topi na 15°C (tečna je na tjelesnoj temperaturi) sadrži 70% oleinske kiseline.

Gliceridi su u stanju da uđu u sve hemijske reakcije svojstvene esterima. Od najveće važnosti je reakcija saponifikacije, zbog koje se iz triglicerida stvaraju glicerol i masne kiseline. Saponifikacija masti može nastati i enzimskom hidrolizom i djelovanjem kiselina ili lužina.

Alkalno cijepanje masti djelovanjem kaustične sode ili kaustične potaše provodi se u industrijskoj proizvodnji sapuna. Podsjetimo da su sapun natrijeve ili kalijeve soli viših masnih kiselina.

Za karakterizaciju prirodnih masti često se koriste sljedeći pokazatelji:

  1. jodni broj - broj grama joda, koji pod određenim uslovima vezuje 100 g masti; ovaj broj karakteriše stepen nezasićenosti masnih kiselina prisutnih u mastima, jodni broj goveđe masti 32-47, jagnjećeg 35-46, svinjskog 46-66;
  2. kiselinski broj - broj miligrama kaustičnog kalija koji je potreban za neutralizaciju 1 g masti. Ovaj broj označava količinu slobodnih masnih kiselina prisutnih u masti;
  3. saponifikacijski broj - broj miligrama kaustičnog kalija koji se potroši za neutralizaciju svih masnih kiselina (i uključenih u trigliceride i slobodnih) sadržanih u 1 g masti. Ovaj broj ovisi o relativnoj molekularnoj težini masnih kiselina koje čine mast. Broj saponifikacije za glavne životinjske masti (govedina, jagnjetina, svinjetina) je praktično isti.

Voskovi su estri viših masnih kiselina i viših monohidričnih ili dihidričnih alkohola sa brojem ugljikovih atoma od 20 do 70. Njihove opće formule prikazane su na dijagramu, gdje su R, R "i R" mogući radikali.

Voskovi mogu biti dio masti koja prekriva kožu, vunu, perje. U biljkama, 80% svih lipida koji formiraju film na površini lišća i debla su voskovi. Također je poznato da su voskovi normalni metaboliti nekih mikroorganizama.

Prirodni voskovi (na primjer, pčelinji vosak, spermaceti, lanolin) obično sadrže, pored navedenih estera, i određenu količinu slobodnih viših masnih kiselina, alkohola i ugljikovodika sa 21-35 atoma ugljika.

Fosfolipidi

Ova klasa složenih lipida uključuje glicerofosfolipide i sfingolipide.

Glicerofosfolipidi su derivati ​​fosfatidne kiseline: sadrže glicerol, masne kiseline, fosfornu kiselinu i obično spojeve koji sadrže dušik. Opšta formula glicerofosfolipida prikazana je na dijagramu, gdje su R 1 i R 2 radikali viših masnih kiselina, a R 3 je radikal dušičnog spoja.

Za sve glicerofosfolipide je karakteristično da jedan dio njihove molekule (radikali R 1 i R 2) ispoljava izraženu hidrofobnost, dok je drugi dio hidrofilan zbog negativnog naboja ostatka fosforne kiseline i pozitivnog naboja radikala R 3.

Od svih lipida, glicerofosfolipidi imaju najizraženija polarna svojstva. Kada se glicerofosfolipidi stave u vodu, samo mali dio njih prelazi u pravi rastvor, dok se najveći dio "otopljenog" lipida nalazi u vodenim sistemima u obliku micela. Postoji nekoliko grupa (podklasa) glicerofosfolipida.

    [prikaži] .

    Za razliku od triglicerida u molekuli fosfatidilholina, jedna od tri hidroksilne grupe glicerola nije povezana s masnom kiselinom, već s fosfornom kiselinom. Osim toga, fosforna kiselina je zauzvrat povezana eterskom vezom sa azotnom bazom [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - holin. Dakle, glicerol, više masne kiseline, fosforna kiselina i holin se kombinuju u molekulu fosfatidilholina.

    [prikaži] .

    Glavna razlika između fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina je u tome što potonji uključuju etanolamin na bazi dušika (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) umjesto holina.

    Od glicerofosfolipida u organizmu životinja i viših biljaka, fosfatidilkolini i fosfatidiletanolamini se nalaze u najvećoj količini. Ove dvije grupe glicerofosfolipida su metabolički povezane jedna s drugom i glavne su lipidne komponente ćelijskih membrana.

  • Fosfatidilserini [prikaži] .

    U molekulu fosfatidilserina, azotno jedinjenje je ostatak serinske aminokiseline.

    Fosfatidilserini su mnogo manje rasprostranjeni od fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina, a njihov značaj je određen uglavnom činjenicom da su uključeni u sintezu fosfatidiletanolamina.

  • Plazmalogeni (acetalni fosfatidi) [prikaži] .

    Oni se razlikuju od glicerofosfolipida o kojima se gore raspravljalo po tome što umjesto jednog ostatka više masne kiseline sadrže aldehidni ostatak masne kiseline, koji je vezan za hidroksilnu grupu glicerola nezasićenom esterskom vezom:

    Dakle, tokom hidrolize, plazmalogen se razlaže na glicerol, aldehid više masnih kiselina, masnu kiselinu, fosfornu kiselinu, holin ili etanolamin.

    • [prikaži] .

    R3-radikal u ovoj grupi glicerofosfolipida je šećerni alkohol sa šest ugljenika - inozitol:

    Fosfatidilinozitoli su prilično rasprostranjeni u prirodi. Nalaze se u životinjama, biljkama i mikrobima. U životinjskom tijelu nalaze se u mozgu, jetri i plućima.

    [prikaži] .

    Treba napomenuti da se slobodna fosfatidna kiselina nalazi u prirodi, iako u odnosu na druge glicerofosfolipide u relativno malim količinama.

Kardiolilin pripada glicerofosfolipidima, tačnije poliglicerol fosfatima. Okosnica molekule kardiolipina uključuje tri ostatka glicerola koji su međusobno povezani sa dva fosfodiesterska mosta preko položaja 1 i 3; hidroksilne grupe dva vanjska ostatka glicerola su esterificirane masnim kiselinama. Kardiolipin je dio mitohondrijalnih membrana. Table 29 sumira podatke o strukturi glavnih glicerofosfolipida.

Među masnim kiselinama koje čine glicerofosfolipide nalaze se i zasićene i nezasićene masne kiseline (češće stearinska, palmitinska, oleinska i linolna).

Također je utvrđeno da većina fosfatidilholina i fosfatidiletanolamina sadrži jednu zasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na poziciji 1 (na 1. atomu ugljika glicerola) i jednu nezasićenu višu masnu kiselinu esterificiranu na poziciji 2. , na primjer, u otrovu kobre, koji su fosfolipaze A 2, dovodi do eliminacije nezasićenih masnih kiselina i stvaranja lizofosfatidilholina ili lizofosfatidiletanolamina s jakim hemolitičkim djelovanjem.

Sfingolipidi

Glikolipidi

Složeni lipidi koji sadrže ugljikohidratne grupe u molekuli (češće ostatak D-galaktoze). Glikolipidi igraju bitnu ulogu u funkcionisanju bioloških membrana. Nalaze se pretežno u moždanom tkivu, ali se nalaze iu krvnim ćelijama i drugim tkivima. Postoje tri glavne grupe glikolipida:

  • cerebrozidi
  • sulfatidi
  • gangliozidi

Cerebrozidi ne sadrže ni fosfornu kiselinu ni holin. Oni uključuju heksozu (obično D-galaktozu), koja je eterskom vezom povezana sa hidroksilnom grupom amino alkohola sfingozina. Osim toga, masna kiselina je dio cerebrozida. Među ovim masnim kiselinama najčešće su lignocerinska, nervna i cerebronska kiselina, odnosno masne kiseline sa 24 atoma ugljika. Struktura cerebrozida može se prikazati dijagramom. Cerebrozidi se takođe mogu klasifikovati kao sfingolipidi, jer sadrže alkohol sfingozin.

Najviše proučavani predstavnici cerebrozida su nerv koji sadrži nervnu kiselinu, cerebron, koji sadrži cerebronsku kiselinu, i kerazin, koji sadrži lignocirinsku kiselinu. Sadržaj cerebrozida je posebno visok u membranama nervnih ćelija (u mijelinskom omotaču).

Sulfatidi se razlikuju od cerebrozida po tome što sadrže ostatke sumporne kiseline u molekulu. Drugim riječima, sulfat je cerebrozidni sulfat u kojem je sulfat esterificiran na trećem atomu ugljika heksoze. U mozgu sisara, sulfatidi, poput cerebrozida, nalaze se u bijeloj tvari. Međutim, njihov sadržaj u mozgu je mnogo niži od sadržaja cerebrozida.

Tokom hidrolize gangliozida mogu se pronaći viša masna kiselina, sfingozin alkohol, D-glukoza i D-galaktoza, kao i derivati ​​amino šećera: N-acetilglukozamin i N-acetilneuraminska kiselina. Potonji se sintetizira u tijelu iz glukozamina.

Strukturno, gangliozidi su u velikoj mjeri slični cerebrozidima, s jedinom razlikom što umjesto jednog ostatka galaktoze sadrže kompleksni oligosaharid. Jedan od najjednostavnijih gangliozida je hematozid, izolovan iz strome eritrocita (šema)

Za razliku od cerebrozida i sulfatida, gangliozidi se nalaze uglavnom u sivoj tvari mozga i koncentrirani su u plazma membranama nervnih i glijalnih stanica.

Svi gore navedeni lipidi se obično nazivaju saponifikabilnim, jer se sapuni formiraju tokom njihove hidrolize. Međutim, postoje lipidi koji se ne hidroliziraju da bi oslobodili masne kiseline. Ovi lipidi uključuju steroide.

Steroidi su jedinjenja koja se javljaju u prirodi. Oni su derivati ​​jezgra ciklopentanperhidrofenantrena koji sadrži tri kondenzirana cikloheksanska i jedan ciklopentanski prsten. Steroidi uključuju brojne hormonske supstance, kao i holesterol, žučne kiseline i druga jedinjenja.

U ljudskom tijelu steroli zauzimaju prvo mjesto među steroidima. Najvažniji predstavnik sterola je holesterol:

Sadrži alkoholnu hidroksilnu grupu na C 3 i razgranati alifatski lanac od osam atoma ugljika na C 17. Hidroksilna grupa na C 3 može biti esterifikovana sa višom masnom kiselinom; u ovom slučaju nastaju estri holesterola (kolesteridi):

Kolesterol igra ulogu ključnog intermedijera u sintezi mnogih drugih spojeva. Plazma membrane mnogih životinjskih ćelija su bogate holesterolom; u znatno manjoj količini nalazi se u membranama mitohondrija i u endoplazmatskom retikulumu. Imajte na umu da u biljkama nema holesterola. Biljke imaju i druge sterole poznate pod zajedničkim nazivom fitosteroli.

Učitavanje ...Učitavanje ...