Lipidi - šta je to? Prevedeno s grčkog, riječ "lipidi" znači "male čestice masti". Oni su grupa spojeva prirodnih organskih tvari ekstenzivne prirode, uključujući direktno masti, kao i tvari slične mastima. One su dio svih živih ćelija bez izuzetka i dijele se na jednostavne i složene kategorije. Sastav jednostavnih lipida uključuje alkohol i masne kiseline, a složeni sadrže visokomolekularne komponente. Oba su povezana s biološkim membranama, djeluju na aktivne enzime, a također sudjeluju u formiranju nervnih impulsa koji stimuliraju kontrakcije mišića.
Masti i hidrofobija
Jedna od njih je stvaranje energetske rezerve tijela i obezbjeđivanje vodoodbojnih svojstava kože, zajedno sa zaštitom toplinske izolacije. Neke tvari koje sadrže masti koje nemaju masne kiseline također se klasificiraju kao lipidi, na primjer terpeni. Na lipide ne utiče vodena sredina, ali su lako rastvorljivi u organskim tečnostima kao što su hloroform, benzol, aceton.
Lipidi, koji se periodično predstavljaju na međunarodnim seminarima u vezi sa novim otkrićima, nepresušna su tema istraživanja i naučnih istraživanja. Pitanje "Lipidi - šta je to?" nikada ne gubi na svojoj važnosti. Međutim, naučni napredak ne miruje. Nedavno je otkriveno nekoliko novih masnih kiselina koje su biosintetski povezane s lipidima. Klasifikacija organskih jedinjenja može biti teška zbog sličnosti u određenim karakteristikama, ali sa značajnom razlikom u drugim parametrima. Najčešće se stvara posebna grupa, nakon čega se obnavlja cjelokupna slika harmonične interakcije srodnih supstanci.
Ćelijske membrane
Lipidi - šta je to u smislu funkcionalne namjene? Prije svega, oni su najvažnija komponenta živih stanica i tkiva kralježnjaka. Većina procesa u tijelu odvija se uz sudjelovanje lipida, formiranje ćelijskih membrana, odnos i razmjena signala u međućelijskom okruženju ne može bez masnih kiselina.
Lipidi - šta su oni, ako se posmatraju sa stanovišta spontano nastalih steroidnih hormona, fosfoinozitida i prostaglandina? To je, prije svega, prisutnost u krvnoj plazmi koja je po definiciji odvojena komponenta lipidnih struktura. Zbog potonjeg, tijelo je prisiljeno razvijati najsloženije sisteme za njihov transport. Masne kiseline lipida se uglavnom transportuju u kompleksu sa albuminima, a lipoproteini rastvorljivi u vodi se transportuju na uobičajen način.
Klasifikacija lipida
Kategorizacija jedinjenja biološke prirode je proces koji uključuje neka kontroverzna pitanja. Lipidi u vezi sa biohemijskim i strukturnim svojstvima mogu se podjednako pripisati različitim kategorijama. Glavne klase lipida uključuju jednostavne i složene spojeve.
Jednostavni su:
- Gliceridi su estri glicerol alkohola i masnih kiselina najviše kategorije.
- Voskovi su estar više masne kiseline i 2-alkohola.
Kompleksni lipidi:
- Fosfolipidna jedinjenja - sa uključivanjem azotnih komponenti, glicerofosfolipida, offingolipida.
- Glikolipidi - nalaze se u vanjskim biološkim slojevima tijela.
- Steroidi su visoko aktivne supstance životinjskog spektra.
- Kompleksne masti - steroli, lipoproteini, sulfolipidi, aminolipidi, glicerol, ugljovodonici.
Funkcionisanje
Lipidne masti djeluju kao materijal za stanične membrane. Učestvuju u transportu različitih supstanci po periferiji tela. Masni slojevi zasnovani na lipidnim strukturama pomažu u zaštiti tijela od hipotermije. Imaju funkciju akumulacije energije "u rezervi".
Rezerve masti su koncentrisane u citoplazmi ćelija u obliku kapljica. Kralježnjaci, uključujući ljude, imaju posebne ćelije - adipocite, koje su u stanju sadržavati dosta masti. Do smještanja nakupina masti u adipocite dolazi zbog lipoidnih enzima.
biološke funkcije
Masnoća nije samo pouzdan izvor energije, ona ima i termoizolaciona svojstva, što olakšava biologija. Lipidi vam u isto vrijeme omogućuju postizanje nekoliko korisnih funkcija, kao što je prirodno hlađenje tijela ili, obrnuto, njegova toplinska izolacija. U sjevernim krajevima, koje karakteriziraju niske temperature, sve životinje akumuliraju masnoću, koja se ravnomjerno taloži po cijelom tijelu, te se tako stvara prirodni zaštitni sloj koji obavlja funkciju toplotne zaštite. Ovo je posebno važno za velike morske životinje: kitove, morževe, foke.
Životinje koje žive u vrućim zemljama također nakupljaju masne naslage, ali se one ne distribuiraju po cijelom tijelu, već su koncentrisane na određenim mjestima. Na primjer, kod deva se mast skuplja u grbama, kod pustinjskih životinja - u debelim kratkim repovima. Priroda pažljivo prati pravilan raspored masti i vode u živim organizmima.
Strukturna funkcija lipida
Svi procesi povezani s vitalnom aktivnošću organizma podliježu određenim zakonima. Fosfolipidi su osnova biološkog sloja ćelijskih membrana, a holesterol reguliše tečnost ovih membrana. Dakle, većina živih ćelija je okružena plazma membranama sa dvostrukim slojem lipida. Ova koncentracija je neophodna za normalnu ćelijsku aktivnost. Jedna mikročestica biomembrane sadrži više od milion molekula lipida koji imaju dvostruke karakteristike: i hidrofobne i hidrofilne. Ova svojstva koja se međusobno isključuju po pravilu su neravnotežne prirode, te stoga njihova funkcionalna svrha izgleda sasvim logično. Lipidi u ćeliji su efikasan prirodni regulator. Hidrofobni sloj obično dominira i štiti ćelijsku membranu od prodiranja štetnih jona.
Glicerofosfolipidi, fosfatidiletanolamin, fosfatidilholin, holesterol takođe doprinose nepropusnosti ćelija. Ostali membranski lipidi nalaze se u tkivnim strukturama, a to su sfingomijelin i sfingoglikolipid. Svaka supstanca obavlja određenu funkciju.
Lipidi u ljudskoj ishrani
Trigliceridi - priroda, su efikasan izvor energije. kiseline se nalaze u mesu i mliječnim proizvodima. A masne kiseline, ali nezasićene, nalaze se u orašastim plodovima, suncokretovom i maslinovom ulju, sjemenkama i zrnima kukuruza. Kako se nivo holesterola u organizmu ne bi povećao, preporučuje se ograničavanje dnevne količine životinjskih masti na 10 posto.
Lipidi i ugljikohidrati
Mnogi organizmi životinjskog porijekla "slažu" masti na određenim mjestima, potkožnom tkivu, u naborima kože i drugim mjestima. Oksidacija lipida u ovakvim masnim naslagama je spora, pa samim tim proces njihove konverzije u ugljični dioksid i vodu daje značajnu količinu energije, gotovo dvostruko veću od ugljikohidrata. Osim toga, hidrofobna svojstva masti eliminiraju potrebu za korištenjem velikih količina vode za podsticanje hidratacije. Prelazak masti u energetsku fazu odvija se „na suho“. Međutim, masti su mnogo sporije u smislu oslobađanja energije i pogodnije su za životinje u hibernaciji. Lipidi i ugljikohidrati, takoreći, nadopunjuju se u procesu života tijela.
Glavno pravilo za očuvanje zdravlja je ravnomjerna raspodjela udjela masti prilikom serviranja jela na stolu. U stvari, čovjeku su potrebne masti, ali mora kontrolirati količinu masti koju konzumira. Osoba mora odrediti količinu masti koja će biti korisna, a ne štetna po zdravlje. Masnoća mora krenuti u pravom smjeru kako bi se izbjegle neugodne posljedice povezane s debljanjem, što dovodi do srčanih problema, hipertenzije, moždanog udara ili čak smrti. Stoga je vrijedno obratiti pažnju na hranu koja potiče sagorijevanje masti. Danas ćemo pogledati 10 nepoznatih činjenica o mastima.
Prosječna osoba dobije 1 gram viška tjelesne masti svaki dan.. U stvarnosti, ljudi dobijaju više telesne masti. Više pažnje treba posvetiti ishrani i fizičkoj aktivnosti. Izvucite svoje zaključke: što više masti unosite, pre će početi zdravstveni problemi.
Masne ćelije žive još deset godina nakon smrti osobe. Međutim, oni umiru pod utjecajem fizičkog napora. Problem je u tome što moždane ćelije neprestano umiru i obnavljaju se, ali ako njihovo mjesto zauzmu masne ćelije, javljaju se problemi s pamćenjem, posebno kod starijih osoba.
8. Izvor kalorija
Zapravo, masnoća je nezamjenjiv izvor kalorija potrebnih tijelu. Od vitalnog je značaja za održavanje svih životnih procesa u tijelu. Vrijedi zapamtiti da prekomjerna težina dovodi do zdravstvenih problema.. Glavno pravilo je odabrati pravu hranu sa dovoljno kalorija za rad organizma.
7. Masti poboljšavaju ukus
Većina konzervansa i pojačivača ukusa napravljena je od masti.. Kada ih pomešate sa hranom, dobijaju ugodnu i primamljivu aromu i ukus. Ako volite da kuvate, pokušajte da u jelo dodate meso ili životinjsku mast, miris i ukus jela će se odmah promeniti.
Masnoća je vrsta apsorbenta za vitamine. Ljudi koji redovno uzimaju vitamine primjećuju da nakon jela djelovanje vitamina slabi. Pogotovo ako su vitamini u rastvorljivom obliku.
5. Ženama je potrebna mast više nego muškarcima
Prije svega, velika potreba žena za mastima povezana je s prirodom.Žena – majka, da bi zatrudnjela dete, organizmu je potrebna snaga da nosi dete i odgaja ga u utrobi, telo sagoreva kalorije i masti, a na kraju, nakon rođenja deteta, žena doji i osnova mleka su laktoza i mast. Rezerve masti u ženskom tijelu objašnjavaju se činjenicom da tijelo skladišti energiju za buduću majku. Stoga mnoge žene gube na težini nakon dojenja.
Postoje dvije vrste masti. Slikovito se nazivaju dobrim i lošim. Dobra mast se naziva nezasićenim mastima, takve masti su neophodne ljudskom tijelu. Nalaze se u nemasnom bijelom mesu i u hrani kuhanoj na pari, kao što je riba. Loše masti su masno meso, pileća koža ili mliječni proizvodi. Konzumacija ove hrane dovodi do visokog holesterola i srčanih problema.
Pošto masti sadrže visok nivo kalorija, one se pohranjuju u skladištu energije.. Konzumacija 1 grama masti je 9 kalorija.
2. Skladištenje masti
Masnoće neophodne za zdravlje skladište se u mišićima, koštanoj srži i organima nervnog sistema. Jednostavno je neophodan za proizvodnju hormona i jačanje imuniteta. Potkožna masnoća je pokazatelj da je vrijeme za mršavljenje. Masti se nalaze u hrani koja povećava mišićnu masu.
Žene bi trebale održavati 13 do 17% tjelesne masti, koji se obično pohranjuje u bedrima, grudima, bedrima i stomaku. Kod muškaraca, masnoća se skladišti u abdomenu. Trebali bi održavati postotak tjelesne masti od 3 do 5%.što je mnogo manje nego kod žena.
Lipidi su najvažniji izvor energije u tijelu. Činjenica je očigledna čak i na nivou nomenklature: grčko "lipos" se prevodi kao mast. Prema tome, kategorija lipida kombinuje supstance biološkog porekla slične mastima. Funkcionalnost spojeva je prilično raznolika, što je posljedica heterogenosti sastava ove kategorije bio-objekata.
Koje su funkcije lipida
Navedite glavne funkcije lipida u tijelu, koje su glavne. U uvodnoj fazi preporučljivo je istaći ključnu ulogu supstanci sličnih mastima u ćelijama ljudskog tijela. Osnovna lista je pet funkcija lipida:
- rezervna energija;
- formiranje strukture;
- transport;
- izolacijski;
- signal.
Sekundarni zadaci koje lipidi obavljaju u kombinaciji s drugim spojevima uključuju regulatornu i enzimsku ulogu.
Energetska rezerva organizma
Ovo nije samo jedna od važnih, već i prioritetna uloga jedinjenja sličnih mastima. U stvari, dio lipida je izvor energije za cjelokupnu ćelijsku masu. Zaista, mast za ćelije je analog goriva u rezervoaru automobila. Energetska funkcija lipida ostvaruje se na sljedeći način. Masti i slične tvari oksidiraju se u mitohondrijima, razlažući se do nivoa vode i ugljičnog dioksida. Proces je praćen oslobađanjem značajne količine ATP-a - visokoenergetskih metabolita. Njihova rezerva omogućava ćeliji da učestvuje u energetski zavisnim reakcijama.
Strukturni blokovi
Istovremeno, lipidi obavljaju funkciju izgradnje: uz njihovu pomoć formira se ćelijska membrana. U proces su uključene sljedeće grupe supstanci sličnih masti:
- holesterol - lipofilni alkohol;
- glikolipidi - spojevi lipida sa ugljikohidratima;
- Fosfolipidi su estri složenih alkohola i viših karboksilnih kiselina.
Treba napomenuti da u formiranoj membrani masti nisu direktno sadržane. Nastali zid između ćelije i spoljašnje sredine je dvoslojan. To se postiže bifilijom. Slična karakteristika lipida ukazuje da je jedan dio molekule hidrofoban, odnosno nerastvorljiv u vodi, drugi je, naprotiv, hidrofilan. Kao rezultat toga, dvosloj ćelijskog zida nastaje zbog uređenog rasporeda jednostavnih lipida. Molekule okreću svoje hidrofobne regije jedna prema drugoj, dok su hidrofilni repovi usmjereni unutar i izvan ćelije.
Ovo određuje zaštitne funkcije membranskih lipida. Prvo, membrana daje ćeliji njen oblik i čak ga održava. Drugo, dupli zid je svojevrsna pasoška kontrolna tačka koja ne dozvoljava prolaz neželjenim posetiocima.
Autonomni sistem grijanja
Naravno, ovaj naziv je prilično uvjetovan, ali je prilično primjenjiv ako uzmemo u obzir koje funkcije obavljaju lipidi. Jedinjenja ne zagrijavaju toliko tijelo koliko zadržavaju toplinu unutra. Sličnu ulogu imaju i masne naslage koje se formiraju oko različitih organa i u potkožnom tkivu. Ovu klasu lipida karakteriziraju visoka svojstva toplinske izolacije, što štiti vitalne organe od hipotermije.
Jeste li rezervisali taksi?
Transportna uloga lipida smatra se sekundarnom funkcijom. Zaista, prijenos supstanci (uglavnom triglicerida i kolesterola) obavljaju odvojene strukture. To su povezani kompleksi lipida i proteina koji se nazivaju lipoproteini. Kao što znate, tvari slične mastima su netopive u vodi, odnosno u krvnoj plazmi. Nasuprot tome, funkcije proteina uključuju hidrofilnost. Kao rezultat toga, jezgro lipoproteina je akumulacija triglicerida i estera holesterola, dok je ljuska mješavina proteinskih molekula i slobodnog kolesterola. U ovom obliku, lipidi se isporučuju u tkiva ili natrag u jetru radi uklanjanja iz tijela.
Sekundarni faktori
Lista već navedenih 5 funkcija lipida nadopunjuje niz jednako važnih uloga:
- enzimski;
- signal;
- regulatorni
Funkcija signala
Neki složeni lipidi, posebno njihova struktura, omogućavaju prijenos nervnih impulsa između stanica. Glikolipidi djeluju kao posrednici u ovom procesu. Ništa manje važna je sposobnost prepoznavanja intracelularnih impulsa, koju također ostvaruju strukture slične masnoći. To vam omogućava da iz krvi odaberete supstance neophodne za ćeliju.
Enzimska funkcija
Lipidi, bez obzira na njihovu lokaciju u membrani ili izvan nje, nisu dio enzima. Međutim, njihova biosinteza se odvija uz prisustvo spojeva sličnih mastima. Osim toga, lipidi su uključeni u zaštitu crijevnog zida od enzima pankreasa. Višak potonjeg neutralizira se žuči, gdje su kolesterol i fosfolipidi uključeni u značajnim količinama.
Lipidi čine veliku i prilično heterogenu grupu organskih supstanci koje su dio živih ćelija, rastvorljivih u organskim rastvaračima niskog polariteta (eter, benzen, hloroform itd.) i nerastvorljive u vodi. Općenito se smatraju derivatima masnih kiselina.
Strukturna karakteristika lipida je prisustvo u njihovim molekulima i polarnih (hidrofilnih) i nepolarnih (hidrofobnih) strukturnih fragmenata, što lipidima daje afinitet i za vodu i za nevodenu fazu. Lipidi su bifilne supstance, što im omogućava da obavljaju svoje funkcije na interfejsu.
10.1. Klasifikacija
Lipidi se dijele na jednostavno(dvokomponentni), ako su produkti njihove hidrolize alkoholi i karboksilne kiseline, i kompleks(višekomponentni), kada se kao rezultat njihove hidrolize stvaraju i druge tvari, kao što su fosforna kiselina i ugljikohidrati. Jednostavni lipidi uključuju voskove, masti i ulja, kao i ceramide, a složeni lipidi uključuju fosfolipide, sfingolipide i glikolipide (šema 10.1).
Šema 10.1.Opća klasifikacija lipida
10.2. Strukturne komponente lipida
Sve grupe lipida imaju dvije obavezne strukturne komponente - više karboksilne kiseline i alkohole.
Više masne kiseline (HFA). Mnoge više karboksilne kiseline su prvo izolovane iz masti, pa otuda i naziv masno. Biološki važne masne kiseline mogu biti bogat(Tabela 10.1) i nezasićeni(Tabela 10.2). Njihove zajedničke strukturne karakteristike su:
One su monokarboksilne;
Uključiti paran broj atoma ugljika u lancu;
Imati cis-konfiguraciju dvostrukih veza (ako postoje).
Tabela 10.1.Glavne zasićene masne kiseline lipida
U prirodnim kiselinama, broj atoma ugljika kreće se od 4 do 22, ali češće su kiseline sa 16 ili 18 atoma ugljika. Nezasićene kiseline sadrže jednu ili više dvostrukih veza u cis konfiguraciji. Dvostruka veza najbliža karboksilnoj grupi obično se nalazi između C-9 i C-10 atoma. Ako postoji nekoliko dvostrukih veza, onda su one odvojene jedna od druge metilenskom grupom CH 2.
IUPAC pravila za VZhK dozvoljavaju upotrebu njihovih trivijalnih naziva (vidi tabele 10.1 i 10.2).
Trenutno se također koristi vlasnička nomenklatura nezasićenih HFA. U njemu je krajnji atom ugljika, bez obzira na dužinu lanca, označen posljednjim slovom grčke abecede ω (omega). Položaj dvostrukih veza se ne računa kao obično od karboksilne grupe, već od metilne grupe. Dakle, linolenska kiselina je označena kao 18:3 ω-3 (omega-3).
Sama linolna kiselina i nezasićene kiseline sa različitim brojem atoma ugljika, ali sa rasporedom dvostrukih veza i na trećem atomu ugljika, računajući od metilne grupe, čine omega-3 familiju masnih kiselina. Druge vrste kiselina formiraju slične porodice linolne (omega-6) i oleinske (omega-9) kiselina. Za normalan ljudski život od velike je važnosti pravilna ravnoteža lipida tri vrste kiselina: omega-3 (laneno ulje, riblje ulje), omega-6 (suncokretovo, kukuruzno ulje) i omega-9 (maslinovo ulje) u dijeta.
Od zasićenih kiselina u lipidima ljudskog organizma najvažniji su palmitinska C 16 i stearinska C 18 (vidi tabelu 10.1), a od nezasićenih kiselina oleinska C18: 1, linolna S18:2 , linolenska i arahidonska C 20:4 (vidi tabelu 10.2).
Treba istaći ulogu višestruko nezasićene linolne i linolenske kiseline kao spojeva. neizostavan za ljude ("vitamin F"). Ne sintetišu se u organizmu i moraju se unositi hranom u količini od oko 5 g dnevno. U prirodi se ove kiseline nalaze uglavnom u biljnim uljima. Oni doprinose
Tabela 10 .2. Glavne nezasićene masne kiseline lipida
* Uključeno radi poređenja. ** Za cis izomere.
normalizacija lipidnog profila krvne plazme. Linetol, koji je mješavina etil estera viših nezasićenih masnih kiselina, koristi se kao lijek za snižavanje lipida biljnog porijekla. Alkoholi. Lipidi mogu uključivati:
Viši monohidratni alkoholi;
Polihidrični alkoholi;
Amino alkoholi.
U prirodnim lipidima najčešće se nalaze zasićeni i rjeđe nezasićeni dugolančani alkoholi (C 16 i više), uglavnom s parnim brojem atoma ugljika. Kao primjer viših alkohola, cetil CH 3 (CH 2 ) 15 OH i melisil CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholi koji su dio voskova.
Polihidrični alkoholi u većini prirodnih lipida predstavljeni su trihidričnim alkoholom glicerolom. Susreću se i drugi polihidrični alkoholi, kao što su dihidrični alkoholi etilen glikol i propandiol-1,2 i mioinozitol (vidjeti 7.2.2).
Najvažniji amino alkoholi koji ulaze u sastav prirodnih lipida su 2-aminoetanol (kolamin), holin, koji takođe pripada α-amino kiselinama serin i sfingozin.
Sfingozin je nezasićeni dugolančani dihidrični amino alkohol. Dvostruka veza u sfingozinu ima trans-konfiguracija i asimetrični S-2 i S-3 atomi - D-konfiguracija.
Alkoholi u lipidima su acilirani višim karboksilnim kiselinama na odgovarajućim hidroksilnim ili amino grupama. U glicerolu i sfingozinu, jedan od hidroksila alkohola može biti esterifikovan sa supstituisanom fosfornom kiselinom.
10.3. Jednostavni lipidi
10.3.1. Voskovi
Voskovi su estri viših masnih kiselina i viših monohidričnih alkohola.
Voskovi čine zaštitni lubrikant na koži ljudi i životinja i štite biljke od isušivanja. Koriste se u farmaceutskoj i parfemskoj industriji u proizvodnji krema i masti. Primjer je cetil ester palmitinske kiseline(cetin) - glavna komponenta spermaceti. Spermaceti se luče iz masti sadržane u šupljinama lubanje kitova spermatozoida. Drugi primjer je melizil ester palmitinske kiseline- komponenta pčelinjeg voska.
10.3.2. Masti i ulja
Masti i ulja su najčešća grupa lipida. Većina ih pripada triacilglicerolima - punim esterima glicerola i VFA, mada se javljaju i mono- i diacilgliceroli koji učestvuju u metabolizmu.
Masti i ulja (triacilgliceroli) su estri glicerola i viših masnih kiselina.
U ljudskom organizmu triacilgliceroli igraju ulogu strukturne komponente ćelija ili rezervne supstance („depo masti“). Njihova energetska vrijednost je otprilike dvostruko veća od proteina.
ili ugljenih hidrata. Međutim, povišeni nivo triacilglicerola u krvi jedan je od dodatnih faktora rizika za razvoj koronarne bolesti srca.
Čvrsti triacilgliceroli se nazivaju masti, tečni triacilgliceroli se zovu ulja. Jednostavni triacilgliceroli sadrže ostatke istih kiselina, pomiješane - različite.
U sastavu triacilglicerola životinjskog porijekla obično prevladavaju zasićeni kiseli ostaci. Takvi triacilgliceroli su općenito čvrste tvari. Nasuprot tome, biljna ulja sadrže uglavnom ostatke nezasićenih kiselina i imaju tekuću konzistenciju.
Ispod su primjeri neutralnih triacilglicerola i njihovih sistematskih i (u zagradama) obično korištenih trivijalnih naziva zasnovanih na nazivima njihovih sastavnih masnih kiselina.
10.3.3. Ceramidi
Ceramidi su N-acilirani derivati alkohola sfingozina.
Ceramidi su prisutni u tragovima u biljnim i životinjskim tkivima. Mnogo češće su dio složenih lipida - sfingomijelina, cerebrozida, gangliozida itd.
(vidi 10.4).
10.4. Kompleksni lipidi
Neke složene lipide je teško nedvosmisleno klasifikovati, jer sadrže grupe koje im omogućavaju da se istovremeno dodeljuju različitim grupama. Prema opštoj klasifikaciji lipida (vidi šemu 10.1), složeni lipidi se obično dijele u tri velike grupe: fosfolipidi, sfingolipidi i glikolipidi.
10.4.1. Fosfolipidi
Grupa fosfolipida uključuje supstance koje odvajaju fosfornu kiselinu tokom hidrolize, na primer, glicerofosfolipide i neke sfingolipide (Shema 10.2). Općenito, fosfolipide karakterizira prilično visok sadržaj nezasićenih kiselina.
Šema 10.2.Klasifikacija fosfolipida
Glicerofosfolipidi. Ova jedinjenja su glavne lipidne komponente ćelijskih membrana.
Po hemijskoj strukturi glicerofosfolipidi su derivati l -glicero-3-fosfat.
l-glicero-3-fosfat sadrži asimetrični atom ugljika i stoga može postojati kao dva stereoizomera.
Istu konfiguraciju imaju i prirodni glicerofosfolipidi koji su derivati l-glicero-3-fosfata, koji se formira tokom metabolizma iz dihidroksiaceton fosfata.
Fosfatidi. Među glicerofosfolipidima, fosfatidi su najčešći - estarski derivati l-fosfatidne kiseline.
Fosfatne kiseline su derivati l -glicero-3-fosfat, esterifikovan sa masnim kiselinama na alkoholnim hidroksilnim grupama.
Po pravilu, u prirodnim fosfatidima na poziciji 1 lanca glicerola nalazi se ostatak zasićene kiseline, na poziciji 2 - nezasićene kiseline, a jedan od hidroksila fosforne kiseline je esterifikovan sa polihidričnim alkoholom ili amino alkoholom (X je ostatak ovog alkohola). U tijelu (pH ~ 7,4), preostali slobodni hidroksil fosforne kiseline i druge ionogene grupe u fosfatidima se joniziraju.
Primjeri fosfatida su spojevi koji sadrže fosfatidne kiseline esterifikovan na fosfat hidroksil sa odgovarajućim alkoholima:
Fosfatidilserini, sredstvo za esterizaciju - serin;
Fosfatidiletanolamin, sredstvo za esterizaciju - 2-aminoetanol (često, ali ne sasvim ispravno, u biohemijskoj literaturi se naziva etanolamin);
Fosfatidilkolini, sredstvo za esterizaciju - holin.
Ovi agensi za esterifikaciju su međusobno povezani jer se etanolamin i holin mogu metabolizirati iz serinskog dijela dekarboksilacijom i naknadnom metilacijom sa S-adenozilmetioninom (SAM) (vidjeti 9.2.1).
Jedan broj fosfatida umjesto sredstva za esterizaciju koji sadrži amin sadrži ostatke polihidričnih alkohola - glicerol, mioinozitol, itd. Fosfatidilgliceroli i fosfatidilinozitoli navedeni u nastavku kao primjer pripadaju kiselim glicerofosfolipidima koji daju svoju strukturu glicerofosfolidifaminola, jer im nedostaju fragmenti alkohola i aminokiselina. srodna jedinjenja neutralnog karaktera.
Plazmalogeni. Manje uobičajeni u poređenju sa esterskim glicerofosfolipidima su lipidi sa jednostavnom eterskom vezom, posebno plazmalogeni. Sadrže nezasićeni ostatak
* Radi praktičnosti, način pisanja formule konfiguracije mioinozitolnog ostatka u fosfatidilinozitolima je promijenjen u odnosu na gore dat (vidjeti 7.2.2).
alkohol vezan eterskom vezom za C-1 atom glicero-3-fosfata, kao što su, na primjer, plazmalogeni sa etanolaminskim fragmentom - L-fosfatidaletanolamini. Plazmalogeni čine do 10% svih CNS lipida.
10.4.2. Sfingolipidi
Sfingolipidi su strukturni analozi glicerofosfolipida koji koriste sfingozin umjesto glicerola. Još jedan primjer sfingolipida su ceramidi o kojima je bilo riječi (vidjeti 10.3.3).
Važna grupa sfingolipida su sfingomijelin, prvi put otkriven u nervnom tkivu. Kod sfingomijelina, hidroksilna grupa na C-1 ceramida je obično esterifikovana sa holin fosfatom (rjeđe sa kolamin fosfatom), pa se mogu klasifikovati i kao fosfolipidi.
10.4.3. Glikolipidi
Kao što samo ime govori, spojevi ove grupe uključuju ostatke ugljikohidrata (češće D-galaktozu, rjeđe D-glukozu) i ne sadrže ostatke fosforne kiseline. Tipični predstavnici glikolipida - cerebrozidi i gangliozidi - su lipidi koji sadrže sfingozin (dakle, mogu se smatrati i sfingolipidima).
IN cerebrozidi ceramidni ostatak je vezan za D-galaktozu ili D-glukozu β-glikozidnom vezom. Cerebrozidi (galaktocerebrozidi, glukocerebrozidi) su dio membrana nervnih ćelija.
Gangliosides- kompleksni lipidi bogati ugljikohidratima - prvi put su izolirani iz sive tvari mozga. Strukturno, gangliozidi su slični cerebrozidima, koji se razlikuju po tome što umjesto monosaharida sadrže kompleksni oligosaharid, uključujući najmanje jedan ostatak V-acetilneuraminsku kiselinu (vidi Dodatak 11-2).
10.5. Lipid Properties
i njihove strukturne komponente
Karakteristika složenih lipida je njihova bifilnost, zbog nepolarnih hidrofobnih i visoko polarnih ioniziranih hidrofilnih grupa. U fosfatidilkolinima, na primjer, ugljikovodični radikali masnih kiselina formiraju dva nepolarna "repa", a karboksilne, fosfatne i holinske grupe čine polarni dio.
Na sučelju, takvi spojevi djeluju kao odlični emulgatori. Kao dio ćelijskih membrana, lipidne komponente obezbjeđuju visoku električnu otpornost membrane, njenu nepropusnost za jone i polarne molekule i propusnost za nepolarne supstance. Konkretno, većina anestetika je visoko rastvorljiva u lipidima, što im omogućava da prodru kroz membrane nervnih ćelija.
Masne kiseline su slabi elektroliti( str K a~4.8). Oni su u maloj mjeri disocirani u vodenim otopinama. Na pH< p K a prevladava nejonizirani oblik, pri pH > p K a , tj. u fiziološkim uslovima preovlađuje jonizovani oblik RCOO -. Rastvorljive soli viših masnih kiselina nazivaju se sapuni. Natrijumove soli viših masnih kiselina su čvrste, kalijeve soli su tečne. Kao soli slabih kiselina i jakih baza, sapuni su djelimično hidrolizovani u vodi, njihovi rastvori su alkalni.
Prirodne nezasićene masne kiseline cis-dvostruka konfiguracija veze, imaju veliku zalihu unutrašnje energije i samim tim u poređenju sa trans-izomeri su termodinamički manje stabilni. Njih cis-trans -izomerizacija se lako odvija pri zagrevanju, posebno u prisustvu inicijatora radikalnih reakcija. U laboratorijskim uslovima ova transformacija se može izvesti djelovanjem dušikovih oksida koji nastaju pri razgradnji dušične kiseline zagrijavanjem.
Više masne kiseline pokazuju opšta hemijska svojstva karboksilnih kiselina. Konkretno, oni lako formiraju odgovarajuće funkcionalne derivate. Masne kiseline s dvostrukim vezama pokazuju svojstva nezasićenih spojeva - dodaju vodonik, halogenide vodika i druge reagense u dvostruku vezu.
10.5.1. Hidroliza
Uz pomoć reakcije hidrolize uspostavlja se struktura lipida, a dobijaju se i vrijedni proizvodi (sapuni). Hidroliza je prvi korak u iskorištavanju i metabolizmu masti iz ishrane u tijelu.
Hidroliza triacilglicerola se provodi ili djelovanjem pregrijane pare (u industriji) ili zagrijavanjem s vodom u prisustvu mineralnih kiselina ili lužina (saponifikacija). U tijelu se hidroliza lipida odvija pod djelovanjem enzima lipaze. Neki primjeri reakcija hidrolize dati su u nastavku.
U plazmalogenima, kao iu običnim vinil eterima, eterska veza se cijepa u kiseloj, ali ne i u alkalnoj sredini.
10.5.2. Reakcije sabiranja
Lipidi koji sadrže nezasićene kiselinske ostatke u strukturi dodaju vodik, halogene, vodonik halogenide i vodu putem dvostrukih veza u kiseloj sredini. Jodni broj je mjera nezasićenosti triacilglicerola. Odgovara broju grama joda koji se može dodati na 100 g supstance. Sastav prirodnih masti i ulja i njihov jodni broj variraju u prilično širokom rasponu. Kao primjer navodimo interakciju 1-oleoil-distearoilglicerola sa jodom (jodni broj ovog triacilglicerola je 30).
Katalitička hidrogenacija (hidrogenacija) nezasićenih biljnih ulja je važan industrijski proces. U ovom slučaju, vodonik zasićuje dvostruke veze i tečna ulja se pretvaraju u čvrste masti.
10.5.3. Reakcije oksidacije
Oksidativni procesi koji uključuju lipide i njihove strukturne komponente su prilično raznoliki. Konkretno, oksidacija atmosferskim kiseonikom nezasićenih triacilglicerola tokom skladištenja (autooksidacija, videti 3.2.1), praćena hidrolizom, deo je procesa poznatog kao užeglost ulja.
Primarni produkti interakcije lipida sa molekularnim kiseonikom su hidroperoksidi koji nastaju kao rezultat lančanog procesa slobodnih radikala (videti 3.2.1).
lipidne peroksidacije - jedan od najvažnijih oksidativnih procesa u tijelu. To je glavni uzrok oštećenja staničnih membrana (na primjer, kod radijacijske bolesti).
Strukturni fragmenti nezasićenih viših masnih kiselina u fosfolipidima služe kao meta napada reaktivne vrste kiseonika(AFK, vidi Dodatak 03-1).
Kada je napadnut, posebno, hidroksilnim radikalom HO", najaktivnijim od ROS-a, molekula lipida LH podliježe homolitičkom cijepanju CH veze u alilnom položaju, kao što je prikazano na primjeru modela peroksidacije lipida (Shema 10.3). Rezultirajući radikal alilnog tipa L" trenutno reaguje sa molekularnim kiseonikom u oksidacionom mediju i formira lipidni peroksilni radikal LOO". Od ovog trenutka počinje lančana kaskada reakcija peroksidacije lipida, budući da su alil lipidni radikali L" stalno formiran, nastavljajući ovaj proces.
Lipidni peroksidi LOOH su nestabilna jedinjenja i mogu se spontano ili uz učešće metalnih jona promenljive valencije (videti 3.2.1) razgraditi sa formiranjem lipidoksil radikala LO", sposobnih da iniciraju dalju oksidaciju lipidnog supstrata. Takav lavinski proces lipidne peroksidacije predstavlja opasnost od uništavanja membranskih struktura ćelija.
Intermedijarno formirani radikal alilnog tipa ima mezomernu strukturu i može dalje proći transformacije u dva smjera (vidi shemu 10.3, putevi ali I b)što dovodi do intermedijarnih hidroperoksida. Hidroperoksidi su nestabilni i razgrađuju se već na uobičajenim temperaturama i formiraju aldehide, koji se dalje oksidiraju u kiseline, krajnje produkte reakcije. Rezultat su općenito dvije monokarboksilne i dvije dikarboksilne kiseline sa kraćim ugljičnim lancima.
U blagim uslovima, nezasićene kiseline i lipidi sa ostacima nezasićenih kiselina oksidiraju se vodenim rastvorom kalijum permanganata, formirajući glikole, a u rigidnijim uslovima (sa kidanjem veza ugljenik-ugljik) odgovarajuće kiseline.
Hvala
Stranica pruža referentne informacije samo u informativne svrhe. Dijagnozu i liječenje bolesti treba provoditi pod nadzorom specijaliste. Svi lijekovi imaju kontraindikacije. Potreban je savjet stručnjaka!
Šta su lipidne supstance?
Lipidi su jedna od grupa organskih jedinjenja koja su od velikog značaja za žive organizme. Prema hemijskoj strukturi svi lipidi se dijele na jednostavne i složene. Jednostavna molekula lipida sastoji se od alkohola i žučnih kiselina, dok složena lipida sadrži druge atome ili spojeve. Općenito, lipidi su od velike važnosti za ljude. Ove tvari su uključene u značajan dio prehrambenih proizvoda, koriste se u medicini i farmaciji i imaju 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 principu, pojam "lipidi" dolazi od grčkog korijena koji znači "mast", međutim, ove definicije još uvijek imaju neke razlike. Lipidi su šira grupa supstanci, dok se pod mastima podrazumijevaju samo određene vrste lipida. Sinonim za "masti" su "trigliceridi", koji se dobijaju kombinacijom glicerol alkohola i karboksilnih kiselina. I lipidi općenito i trigliceridi posebno igraju značajnu ulogu u biološkim procesima.Lipidi u ljudskom tijelu
Lipidi su dio gotovo svih tkiva u tijelu. Njihovi molekuli se nalaze u bilo kojoj živoj ćeliji, a život je jednostavno nemoguć bez ovih supstanci. Postoji mnogo različitih lipida koji se nalaze u ljudskom tijelu. 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:
- tjelesna proizvodnja energije;
- podjela ćelija;
- prijenos nervnih impulsa;
- stvaranje krvnih komponenti, hormona i drugih važnih supstanci;
- zaštita i fiksacija nekih unutrašnjih organa;
- dioba ćelija, disanje itd.
Biološka uloga lipida u živoj ćeliji
Molekuli lipida obavljaju ogroman broj funkcija ne samo na razini cijelog organizma, već iu svakoj živoj ćeliji pojedinačno. U stvari, ćelija je strukturna jedinica živog organizma. To je asimilacija i sinteza ( obrazovanje) određenih supstanci. Neke od ovih supstanci se koriste za održavanje života same ćelije, neke - za diobu ćelije, neke - za potrebe drugih ćelija 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.Rezerviši ( skladištenje) funkcija
Rezervna funkcija je usko povezana sa energetskom. U obliku masti unutar ćelija, energija se može skladištiti "u rezervi" i oslobađati po potrebi. Posebne ćelije, adipociti, odgovorne su za nakupljanje masti. Veći dio njihovog volumena zauzima velika kap masti. Od adipocita se sastoji masno tkivo u tijelu. Najveće rezerve masnog tkiva su u potkožnoj masnoći, većem i manjem omentumu ( u trbušnoj duplji). Uz dugotrajno gladovanje, masno tkivo se postepeno raspada, jer se rezerve lipida koriste za energiju.Takođe, masno tkivo taloženo u potkožnom masnom tkivu obezbeđuje toplotnu izolaciju. Tkiva bogata lipidima općenito lošije provode toplinu. To omogućava tijelu da održava konstantnu tjelesnu temperaturu i da se ne hladi ili pregrijava tako brzo u različitim uvjetima okoline.
Strukturne i barijere funkcije ( membranskih lipida)
Lipidi igraju važnu 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 čine ćelijsku membranu takođe pomažu u održavanju oblika ćelije.Zašto lipidni monomeri formiraju dvostruki sloj ( dvosloj)?
Monomeri su hemijske supstance ( u ovom slučaju, molekule), koji su u stanju, kada se kombinuju, da formiraju složenija jedinjenja. 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 hidrofilni ( u kontaktu sa vodom). Dvostruki sloj se dobija zahvaljujući činjenici da su molekule lipida raspoređene hidrofilnim dijelovima unutar ćelije i prema van. Hidrofobni dijelovi su praktično u kontaktu, jer se nalaze između dva sloja. Druge molekule također mogu biti locirane u debljini lipidnog dvosloja ( proteini, ugljikohidrati, složene molekularne strukture), koji reguliraju prolaz tvari kroz ćelijski zid.transportna funkcija
Transportna funkcija lipida je od sekundarnog značaja u tijelu. Obavljaju ga samo neke veze. Na primjer, lipoproteini, koji se sastoje od lipida i proteina, prenose određene tvari u krvi iz jednog organa u drugi. Međutim, ova funkcija se rijetko razlikuje, ne smatrajući je glavnom za ove tvari.Enzimska funkcija
U principu, lipidi nisu dio enzima uključenih u razgradnju drugih supstanci. Međutim, bez lipida, stanice organa neće moći sintetizirati enzime, krajnji proizvod života. Osim toga, određeni lipidi igraju značajnu ulogu u apsorpciji masti iz ishrane. Žuč sadrži značajne količine fosfolipida i holesterola. Neutraliziraju višak enzima pankreasa i sprječavaju ih da oštete crijevne stanice. Takođe se rastvara 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
Dio složenih lipida obavlja signalnu funkciju u tijelu. Sastoji se od održavanja različitih procesa. Na primjer, glikolipidi u nervnim stanicama uključeni su u prijenos nervnog impulsa s jedne nervne ćelije na drugu. 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 ( nadbubrežnih i polnih hormona). Imaju važnu ulogu u metabolizmu, rastu i razvoju organizma, reproduktivnoj funkciji i utiču na funkcionisanje imunog sistema. Lipidi su takođe deo 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 se moraju unositi 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 proizvela energija.Lipidi su također u određenoj mjeri povezani s metabolizmom sljedećih supstanci:
- Adenozin trifosforna kiselina ( ATP). ATP je vrsta jedinice energije unutar ćelije. Kada se lipidi razgrađuju, dio energije odlazi na 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 koja se stvara tokom razgradnje masti ide dijelom u diobu stanica. Tokom diobe, novi lanci DNK se formiraju od nukleinskih kiselina.
- Amino kiseline. Aminokiseline su strukturne komponente proteina. U kombinaciji s lipidima formiraju složene komplekse, lipoproteine, koji su odgovorni za transport tvari u tijelu.
- Steroidi. Steroidi su vrsta hormona koji sadrži značajnu količinu lipida. Uz lošu apsorpciju lipida iz hrane, pacijent može započeti probleme sa endokrinim sistemom.
Varenje i apsorpcija lipida ( metabolizam, metabolizam)
Probava i apsorpcija lipida je prvi korak u metabolizmu ovih supstanci. Glavni dio lipida ulazi u tijelo s hranom. U usnoj šupljini hrana se drobi i miješa sa pljuvačkom. Zatim, kvržica ulazi u želudac, gdje se hemijske veze djelomično uništavaju djelovanjem hlorovodonične kiseline. Također, neke hemijske veze u lipidima se uništavaju djelovanjem enzima lipaze, sadržane u pljuvački.Lipidi su nerastvorljivi u vodi, pa ih enzimi u duodenumu ne probavljaju odmah. Prvo dolazi do takozvanog emulgiranja masti. Nakon toga se kemijske veze cijepaju pod djelovanjem lipaze 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 esteraza razlaže jedinjenja holesterola, itd. Svi ovi enzimi sadržani su u soku pankreasa u jednoj ili drugoj količini.
Razdvojene fragmente lipida pojedinačno apsorbiraju 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 bolusu hrane koji ulazi u duodenum, masti se nalaze u obliku velikih kapi. Ovo sprečava njihovu interakciju sa enzimima. U procesu emulgiranja, velike kapljice masti se „drobe“ 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 emulgirati masti. Sadrži soli holesterola i fosfolipide, koji stupaju u interakciju sa lipidima i doprinose njihovom "drobljenju" u male kapi.
- Žuč izlučena iz jetre nakuplja se u žučnoj kesi. Ovdje se koncentriše i oslobađa po potrebi.
- Kada se konzumira masna hrana, glatki mišići žučne kese dobijaju signal da se kontrahuju. Kao rezultat toga, dio žuči se izlučuje kroz žučne kanale u duodenum.
- U duodenumu, masti su zapravo emulgirane i stupaju u interakciju s enzimima pankreasa. Kontrakcije zidova tankog crijeva doprinose ovom procesu "miješanjem" sadržaja.
Enzimi za cijepanje lipida
Za probavu svake tvari u tijelu postoje enzimi. Njihov zadatak je da razbiju hemijske veze između molekula ( ili između atoma u molekulima) kako bi tijelo pravilno 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:
- lipaze;
- fosfolipaze;
- holesterol esteraza itd.
Koji vitamini i hormoni su uključeni u regulaciju lipida?
Nivo većine lipida u ljudskoj krvi je relativno konstantan. Može fluktuirati u određenim granicama. Zavisi od bioloških procesa koji se odvijaju u samom tijelu, kao i od brojnih vanjskih faktora. Regulacija nivoa lipida u krvi je složen biološki proces koji uključuje mnogo različitih organa i tvari.Sljedeće tvari 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. Bez ovih supstanci, normalna apsorpcija lipida je također nemoguća.
- Vitamini. Vitamini imaju kompleksno jačanje organizma i direktno ili indirektno utiču i na metabolizam lipida. Na primjer, s nedostatkom 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 usmjeravaju u krvotok.
- Hormoni. Brojni hormoni utiču na metabolizam uopšte. Na primjer, visoki nivoi inzulina mogu uvelike uticati na nivo lipida u krvi. Zbog toga su za pacijente sa dijabetesom neke norme revidirane. Hormoni štitnjače, glukokortikoidni hormoni ili norepinefrin mogu stimulirati razgradnju masnog tkiva kako bi se oslobodila energija.
biosinteza ( obrazovanje) i hidroliza ( propadanje) lipidi u tijelu ( anabolizam i katabolizam)
Metabolizam je sveukupnost metaboličkih procesa u tijelu. Svi metabolički procesi se mogu podijeliti na kataboličke i anaboličke. Katabolički procesi uključuju razgradnju i razgradnju supstanci. Što se tiče lipida, ovo je karakterizirano njihovom hidrolizom ( razgrađuju se 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:
- Ćelije crijevnog epitela. 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 će se razgraditi i iz njih se sintetiziraju nove supstance. Na primjer, ovdje se stvaraju spojevi holesterola i fosfolipidi, koji se zatim izlučuju žučom i doprinose normalnoj probavi.
- Ćelije drugih organa. Dio lipida ulazi sa krvlju u druge organe i tkiva. U zavisnosti od vrste ćelija, lipidi se pretvaraju u određene vrste 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.
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. Za njihovo formiranje tijelo troši energiju.U prvoj fazi dolazi do resinteze lipida u zidovima crijeva. Ovdje se masne kiseline koje dolaze s hranom pretvaraju u transportne oblike koji će s krvlju ići do jetre i drugih organa. Dio resintetiziranih lipida će biti dostavljen u tkiva, dok će drugi dio formirati supstance 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 važna komponenta nervnih ćelija ne samo u mozgu, već iu celom nervnom sistemu. Kao što znate, nervne ćelije kontrolišu različite procese u telu prenoseći nervne impulse. Istovremeno, svi nervni putevi su "izolovani" jedan od drugog tako da impuls dolazi do određenih ćelija i ne utiče na druge nervne puteve. Ova "izolacija" moguća je zbog mijelinske ovojnice nervnih ćelija. Mijelin, koji sprečava haotično širenje impulsa, je otprilike 75% lipida. Kao iu ćelijskim membranama, ovdje formiraju dvostruki sloj ( dvosloj), koji je nekoliko puta omotan oko nervne ćelije.Sastav mijelinske ovojnice u nervnom sistemu uključuje sljedeće lipide:
- fosfolipidi;
- kolesterol;
- galaktolipidi;
- glikolipidi.
lipidnih hormona
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 su dio sljedećih vitalnih hormona:
- kortikosteroidi ( kortizol, aldosteron, hidrokortizon itd.);
- muški polni hormoni - androgeni ( androstendion, dihidrotestosteron, itd.);
- ženski polni hormoni - estrogen estriol, estradiol itd.).
Uloga lipida za kožu i kosu
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 obavlja mnoge korisne funkcije.Za kosu i kožu lipidi su važni iz sljedećih razloga:
- značajan dio tvari kose sastoji se od složenih lipida;
- ćelije kože se brzo menjaju, a lipidi su važni kao energetski resurs;
- tajna ( izlučene supstance a) lojne žlijezde vlaži kožu;
- zahvaljujući mastima održavaju se elastičnost, elastičnost i glatkoća kože;
- mala količina lipida na površini kose daje im zdrav sjaj;
- lipidni sloj na površini kože štiti je od agresivnog djelovanja vanjskih faktora ( hladnoća, sunčevi zraci, mikrobi na površini kože itd.).
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 ( koji sadrže 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 u organizam ulazi hranom, ali postoje i drugi načini. Na primjer, kada koristite razne kozmetike ili lijekove, tijelo može primiti i neke lipide. 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, sintetizirani od strane vlastitih stanica, nazivaju se endogeni. 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. Dio komponenti složenih lipida organizam ne može sam sintetizirati, što utiče na tok određenih bioloških procesa.
Masna kiselina
Masne kiseline su klasa organskih spojeva koji su strukturni dio lipida. Ovisno o tome koje su masne kiseline uključene u sastav lipida, svojstva ove tvari mogu se promijeniti. Na primjer, trigliceridi, najvažniji izvor energije za ljudsko tijelo, su derivati alkohola glicerola i nekoliko masnih kiselina.U prirodi se masne kiseline nalaze u raznim supstancama - od ulja do biljnih ulja. U ljudski organizam ulaze uglavnom hranom. Svaka kiselina je strukturna komponenta za određene ćelije, enzime ili spojeve. Nakon apsorpcije, 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.).
Zasićene i nezasićene masne kiseline
Sve masne kiseline se prema 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. Dokazano je da su neke zasićene masne kiseline povezane s 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. Smatra se da njihovo jedenje može smanjiti nivo holesterola i sprečiti 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.
- Polinezasićene. 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 se višestruko nezasićene masne kiseline u organizam ne unose hranom, to će vremenom neminovno dovesti do određenih poremećaja. Najbolji izvori ovih kiselina su plodovi mora, sojino i laneno ulje, susam, mak, pšenične klice itd.
Fosfolipidi
Fosfolipidi su složeni lipidi koji u svom sastavu sadrže ostatke fosforne kiseline. Ove supstance su, uz holesterol, 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 doprinose emulzifikaciji ( rastvaranje) druge masti. Ovisno o tome koje tvari ima više u žuči, kolesterolu ili fosfolipidima, moguće je odrediti rizik od razvoja kolelitijaze.Glicerin i trigliceridi
Hemijski, glicerol nije lipid, ali je važna strukturna komponenta triglicerida. Ovo je grupa lipida koji igraju veliku 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.
Učitavanje...