La graisse est considérée comme la cause de nombreux problèmes. Les médecins et les scientifiques conseillent de réduire la graisse ou de l'éliminer complètement. Bien sûr, les personnes obèses ou atteintes de maladies chroniques feraient mieux de suivre ce conseil. Cependant, le reste serait insensé d'abandonner la graisse. Découvrons-en plus à leur sujet à partir des faits ci-dessous.
1. La consommation de graisses n'entraîne pas forcément leur stockage dans l'organisme
Beaucoup de gens pensent que la consommation de graisse affectera définitivement la silhouette sous forme de dépôts sur la taille, les hanches et l'abdomen. Si vous mangez plus que ce dont votre corps a besoin, alors oui, un tel problème peut survenir. Par exemple, si vous consommez une quantité illimitée de féculents, vous pouvez vous attendre à une augmentation des niveaux d'insuline, puis de la graisse se déposera. Mais si vous mangez en consommant uniformément des graisses et des protéines, ce problème peut être évité. Dans tout ce que vous devez savoir quand vous arrêter.
2. Pas besoin d'éviter la consommation de noix
Les noix contiennent des formes saines de graisses, des graisses monoinsaturées, qui vous aident à vous sentir rassasié plus rapidement, mais aussi à augmenter votre bon cholestérol. Les noix n'affectent en rien la prise de poids, car vous ne pouvez pas en manger beaucoup à cause de leur satiété, et de plus, elles sont mal digérées par l'organisme. Par conséquent, les parois cellulaires des noix ne sont pas facilement détruites lorsqu'elles sont mâchées. Cela signifie qu'ils traversent le corps en transit et n'excrétent pas toute leur graisse.
3. Il n'est pas nécessaire d'éliminer complètement les graisses saturées du corps.
Les graisses saturées ont toujours été considérées comme l'ennemi de la santé, il a donc été conseillé de les éliminer de l'alimentation. Mais aujourd'hui, il est devenu clair qu'une consommation modérée de graisses saturées ne fait pas de mal. Et certains d'entre eux doivent même être inclus dans un programme d'alimentation saine.
L'huile de coco extra vierge est l'une des sources saines de graisses saturées. Il contient l'acide laurique que l'on ne trouve nulle part ailleurs que dans le lait maternel. C'est un puissant stimulant immunitaire. Il est conseillé de faire frire les aliments dans l'huile de noix de coco.
4. Si l'étiquette du produit indique « pas de gras trans », cela ne signifie pas qu'ils ne sont pas là.
De nombreux fabricants pensent que si un produit contient une très petite quantité d'un ingrédient, il n'est pas nécessaire de l'indiquer sur l'étiquette. Il arrive qu'un produit ne contienne que 0,5 g de gras trans, mais vous ne le trouverez pas parmi les ingrédients sur l'emballage. Après avoir mangé plusieurs portions d'un tel produit, vous ne saurez même pas que vous avez mangé suffisamment de cet ingrédient nocif.
5. Les nutriments des légumes sans matières grasses sont moins bien absorbés
Des études ont montré que la laitue assaisonnée avec de la graisse ou une sauce avec des graisses est nettement mieux absorbée par le corps et reçoit plus des nutriments nécessaires - les caroténoïdes. Si vous mangez constamment des salades sans matières grasses, les caroténoïdes ne seront pas du tout absorbés par le corps. Ils sont responsables des couleurs rouge, jaune, orange et vert et sont importants dans la prévention de nombreuses maladies. Pour aider votre corps à absorber tous les nutriments des légumes, consommez-les avec des graisses saines.
6. L'huile d'olive extra vierge ne convient pas à la friture.
Bien qu'il contienne des graisses monoinsaturées saines, il perd ses propriétés à haute température. Mieux vaut l'utiliser pour assaisonner des salades ou mariner de la viande. L'huile d'olive est très délicate et se détériore rapidement, elle doit donc être conservée dans un récipient en verre foncé avec un couvercle bien fermé pour éviter l'oxydation et conserver toutes ses propriétés bénéfiques.
7. Les graisses ont de nombreuses fonctions dans le corps
Notre corps et notre corps ne peuvent pas vivre sans graisses. Il y a plusieurs raisons à cela:
Le cerveau a besoin de graisses. Environ 60% du poids sec du cerveau humain est constitué de graisse. Les cellules nerveuses saines contiennent des graisses - acide docosahexanoïque;
Les hormones sexuelles sont formées à l'aide de graisses ;
Les acides gras sont essentiels pour une peau et des cheveux sains ;
Les graisses sont impliquées dans le métabolisme, les fonctions du système immunitaire et aident à stabiliser la glycémie.
Lipides sont des composés organiques de type gras insolubles dans l'eau, mais facilement solubles dans les solvants non polaires (éther, essence, benzène, chloroforme, etc.). Les lipides font partie des molécules biologiques les plus simples.Chimiquement, la plupart des lipides sont des esters d'acides carboxyliques supérieurs et d'un certain nombre d'alcools. Les plus connus d'entre eux sont les graisses. Chaque molécule de graisse est formée par une molécule d'alcool triatomique de glycérol et attachée à elle des liaisons éther de trois molécules d'acides carboxyliques supérieurs. Selon la nomenclature acceptée, les graisses sont appelées triacylglchérols.
Les atomes de carbone dans les molécules d'acides carboxyliques supérieurs peuvent être reliés les uns aux autres par des liaisons simples et doubles. Parmi les acides carboxyliques supérieurs (saturés) limitants, les acides palmitique, stéarique, arachidique entrent le plus souvent dans la composition des graisses; d'insaturés (insaturés) - oléique et linoléique.
Le degré d'insaturation et la longueur de chaîne des acides carboxyliques supérieurs (c'est-à-dire le nombre d'atomes de carbone) déterminent les propriétés physiques d'une graisse particulière.
Les graisses à chaînes acides courtes et insaturées ont un point de fusion bas. A température ambiante, ce sont des liquides (huiles) ou des corps gras (graisses). Inversement, les graisses avec des chaînes longues et saturées d'acides carboxyliques supérieurs deviennent solides à température ambiante. C'est pourquoi, lors de l'hydrogénation (saturation des chaînes acides avec des atomes d'hydrogène le long des doubles liaisons), l'huile d'arachide liquide, par exemple, devient beurrée et l'huile de tournesol se transforme en margarine solide. Par rapport aux habitants des latitudes méridionales, les animaux vivant dans des climats froids (par exemple, les poissons des mers arctiques) contiennent généralement plus de triacylglycérols insaturés. Pour cette raison, leur corps reste flexible même à basse température.
Dans les phospholipides, l'une des chaînes extrêmes des acides carboxyliques supérieurs du triacylglycérol est remplacée par un groupe contenant du phosphate. Les phospholipides ont des têtes polaires et des queues non polaires. Les groupes formant la tête polaire sont hydrophiles, tandis que les groupes de queue non polaires sont hydrophobes. La double nature de ces lipides détermine leur rôle clé dans l'organisation des membranes biologiques.
Un autre groupe de lipides sont les stéroïdes (stérols). Ces substances sont à base d'alcool de cholestérol. Les stérols sont peu solubles dans l'eau et ne contiennent pas d'acides carboxyliques supérieurs. Ceux-ci incluent les acides biliaires, le cholestérol, les hormones sexuelles, la vitamine D, etc.
Les lipides comprennent également les terpènes (substances de croissance des plantes - gibbérellines ; caroténoïdes - pigments photosynthétiques ; huiles essentielles de plantes, ainsi que des cires).
Les lipides peuvent former des complexes avec d'autres molécules biologiques - protéines et sucres.
Les fonctions des lipides sont les suivantes :
De construction. Les phospholipides, avec les protéines, forment des membranes biologiques. Les membranes contiennent également des stérols.
Énergie. Lorsque la graisse est oxydée, une grande quantité d'énergie est libérée, qui va dans la formation d'ATP. Une partie importante des réserves énergétiques de l'organisme est stockée sous forme de lipides, qui sont consommés en cas de manque de nutriments. Les animaux et les plantes en hibernation accumulent des graisses et des huiles et les utilisent pour maintenir les processus vitaux. La teneur élevée en lipides des graines de plantes assure le développement de l'embryon et de la plantule avant leur transition vers une alimentation indépendante. Les graines de nombreuses plantes (cocotier, ricin, tournesol, soja, colza, etc.) sont utilisées comme matières premières pour la production industrielle d'huile végétale.
Protecteur et calorifuge. S'accumulant dans le tissu sous-cutané et autour de certains organes (reins, intestins), la couche de graisse protège le corps de l'animal et ses différents organes des dommages mécaniques. De plus, en raison de sa faible conductivité thermique, la couche de graisse sous-cutanée aide à retenir la chaleur, ce qui permet, par exemple, à de nombreux animaux de vivre dans des climats froids. Chez les baleines, en outre, il joue un autre rôle - il contribue à la flottabilité.
Lubrifiant et hydrofuge. La cire recouvre la peau, la laine, les plumes, les rend plus élastiques et les protège de l'humidité. Les feuilles et les fruits de nombreuses plantes ont un revêtement cireux.
Réglementaire. De nombreuses hormones sont des dérivés du cholestérol, comme les hormones sexuelles (testostérone chez l'homme et progestérone chez la femme) et les corticostéroïdes (aldostérone). Dérivés du cholestérol, la vitamine D joue un rôle clé dans le métabolisme du calcium et du phosphore. Les acides biliaires sont impliqués dans les processus de digestion (émulsification des graisses) et d'absorption des acides carboxyliques supérieurs.
Les lipides sont également à l'origine de la formation métabolique de l'eau. L'oxydation de 100 g de matière grasse donne environ 105 g d'eau. Cette eau est très importante pour certains habitants du désert, en particulier pour les chameaux, qui peuvent se passer d'eau pendant 10 à 12 jours : la graisse stockée dans la bosse est utilisée à cette fin. Les ours, marmottes et autres animaux hibernants reçoivent l'eau nécessaire à la vie grâce à l'oxydation des graisses.
Dans les gaines de myéline des axones des cellules nerveuses, les lipides sont des isolants lors de la conduction de l'influx nerveux.
La cire est utilisée par les abeilles pour construire des nids d'abeilles.
Le corps produit lui-même la plupart des lipides, seuls les acides gras essentiels et les vitamines solubles accompagnent la nourriture.
Les lipides sont un grand groupe de substances organiques, constitués de graisses et de leurs analogues. Les lipides ont des caractéristiques similaires aux protéines. Dans le plasma, ils se présentent sous forme de lipoprotéines, totalement insolubles dans l'eau, mais parfaitement solubles dans l'éther. Le processus d'échange entre les lipides est important pour toutes les cellules actives, car ces substances sont l'un des composants les plus importants des membranes biologiques.
Il existe trois classes de lipides : le cholestérol, les phospholipides, les triglycérides. La plus connue de ces classes est le cholestérol. La détermination de cet indicateur, bien sûr, a la valeur maximale, mais néanmoins, la teneur en cholestérol, lipoprotéines, triglycérides dans la membrane cellulaire ne doit être considérée que de manière complexe.
La norme est la teneur en LDL de l'ordre de 4 à 6,6 mmol / l. Il convient de noter que chez les personnes en bonne santé, cet indicateur peut changer en tenant compte d'un certain nombre de facteurs : âge, saisonnalité, activité mentale et physique.
Particularités
Le corps humain produit indépendamment tous les principaux groupes de lipides. La membrane cellulaire ne forme pas seulement des acides gras polyinsaturés, qui sont des substances irremplaçables et des vitamines liposolubles.
La majeure partie des lipides est synthétisée par les cellules épithéliales de l'intestin grêle et du foie. Pour les lipides individuels, la communication avec des organes et des tissus spécifiques est caractéristique, et le reste se trouve dans toutes les cellules et tous les tissus. La plupart des lipides sont contenus dans le tissu nerveux et adipeux.
Le foie contient de 7 à 14% de cette substance. Dans les maladies de cet organe, la quantité de lipides augmente jusqu'à 45%, principalement en raison d'une augmentation du nombre de triglycérides. Le plasma contient des lipides combinés à des protéines, c'est ainsi qu'ils pénètrent dans les organes, les cellules, les tissus.
But biologique
Les classes de lipides remplissent un certain nombre de fonctions importantes.
- Construction. Les phospholipides se combinent avec les protéines pour former des membranes.
- Cumulatif. Lorsque la graisse est oxydée, une énorme quantité d'énergie est générée, qui est ensuite dépensée pour la création d'ATP. Le corps accumule des réserves d'énergie principalement par des groupes lipidiques. Par exemple, lorsque les animaux s'endorment pendant tout l'hiver, leur corps reçoit toutes les substances nécessaires des huiles, graisses et bactéries précédemment accumulées.
- Protecteur, calorifuge. La majeure partie de la graisse est déposée dans le tissu sous-cutané, autour des reins et des intestins. Grâce à la couche de graisse accumulée, le corps est protégé du froid, ainsi que des dommages mécaniques.
- Hydrofuge, lubrifiant. La couche lipidique de la peau conserve l'élasticité des membranes cellulaires et les protège de l'humidité et des bactéries.
- Réglementaire. Il existe un lien entre la teneur en lipides et les niveaux hormonaux. Presque toutes les hormones sont produites à partir du cholestérol. Les vitamines et autres dérivés du cholestérol sont impliqués dans le métabolisme du phosphore et du calcium. Les acides biliaires sont responsables de l'absorption et de la digestion des aliments, ainsi que de l'absorption des acides carboxyliques.
Processus d'échange
- Les triglycérides protègent les tissus mous sous-cutanés, ainsi que les organes contre les dommages, les bactéries. Il existe un lien direct entre leur quantité et la conservation de l'énergie.
- Les phospholipides sont responsables des processus métaboliques.
- Le cholestérol, les stéroïdes sont des substances nécessaires pour renforcer les membranes cellulaires, ainsi que pour normaliser l'activité des glandes, en particulier la régulation du système reproducteur.
Tous les types de lipides forment des composés qui soutiennent l'activité vitale du corps, sa capacité à résister aux facteurs négatifs, y compris la reproduction des bactéries. Il existe un lien entre les lipides et la formation de nombreux composés protéiques extrêmement importants. Le travail du système génito-urinaire est impossible sans ces substances. La capacité de reproduction d'une personne peut également échouer.
Le métabolisme des lipides implique la relation entre tous les composants ci-dessus et leur effet complexe sur le corps. Lors de l'apport de nutriments, de vitamines et de bactéries aux cellules membranaires, celles-ci sont transformées en d'autres éléments. Cette situation contribue à l'accélération de l'approvisionnement en sang et, de ce fait, à l'apport, la distribution et l'assimilation rapides des vitamines fournies avec les aliments.
Si au moins l'un des liens s'arrête, la connexion est interrompue et la personne ressent des problèmes d'absorption de substances vitales, de bactéries bénéfiques et de leur propagation dans tout le corps. Une telle violation affecte directement le processus de métabolisme des lipides.
Perturbation des échanges
Chaque membrane cellulaire fonctionnelle contient des lipides. La composition de molécules de ce type a une propriété unificatrice - l'hydrophobie, c'est-à-dire qu'elles sont insolubles dans l'eau. La composition chimique des lipides comprend de nombreux éléments, mais la plus grande partie est occupée par les graisses, que le corps est capable de produire lui-même. Mais des acides gras irremplaçables y pénètrent, en règle générale, avec la nourriture.
Le métabolisme des lipides s'effectue au niveau cellulaire. Ce processus de protection de l'organisme, notamment contre les bactéries, se déroule en plusieurs étapes. Tout d'abord, les lipides sont décomposés, puis ils sont absorbés, et ce n'est qu'après qu'un échange intermédiaire et final se produit.
Toute perturbation dans le processus d'assimilation des graisses indique une violation du métabolisme des groupes lipidiques. La raison en est peut-être une quantité insuffisante de lipase pancréatique et de bile entrant dans l'intestin. Et aussi avec :
- obésité;
- hypovitaminose;
- athérosclérose;
- maladies de l'estomac;
- intestins et d'autres affections douloureuses.
Si le tissu épithélial des villosités est endommagé dans l'intestin, les acides gras ne sont pas complètement absorbés. En conséquence, une grande quantité de graisse s'accumule dans les selles, qui n'ont pas dépassé le stade de la décomposition. Les matières fécales prennent une couleur blanc grisâtre spécifique en raison de l'accumulation de graisses et de bactéries.
Le métabolisme des lipides peut être corrigé avec un régime alimentaire et des médicaments prescrits pour abaisser la valeur de LDL. Il est nécessaire de vérifier systématiquement la teneur en triglycérides dans le sang. N'oubliez pas non plus que le corps humain n'a pas besoin d'une grande accumulation de graisse.
Afin d'éviter les perturbations du métabolisme des lipides, il est nécessaire de limiter l'utilisation d'huile, de produits carnés, d'abats et d'enrichir l'alimentation avec du poisson et des fruits de mer allégés. À titre préventif, un changement de mode de vie aidera - une augmentation de l'activité physique, des entraînements sportifs et le rejet des mauvaises habitudes.
Lipides (du grec. lipos- graisses) comprennent les graisses et les substances similaires aux graisses. Contenu dans presque toutes les cellules - de 3 à 15% et dans les cellules du tissu adipeux sous-cutané jusqu'à 50%.
On trouve notamment de nombreux lipides dans le foie, les reins, les tissus nerveux (jusqu'à 25%), le sang, les graines et les fruits de certaines plantes (29-57%). Les lipides ont des structures différentes, mais certaines propriétés communes. Ces substances organiques ne se dissolvent pas dans l'eau, mais elles se dissolvent bien dans les solvants organiques : éther, benzène, essence, chloroforme, etc. Cette propriété est due au fait que les structures apolaires et hydrophobes prévalent dans les molécules lipidiques. Tous les lipides peuvent être grossièrement divisés en graisses et lipides.
Graisses
Les plus courants sont graisses(graisses neutres, triglycérides), qui sont des composés complexes d'un alcool trihydrique de glycérol et d'acides gras de haut poids moléculaire. Le reste de la glycérine est une substance très soluble dans l'eau. Les résidus d'acides gras sont des chaînes hydrocarbonées presque insolubles dans l'eau. Lorsqu'une goutte de graisse pénètre dans l'eau, la partie glycérol des molécules se tourne vers elle et les chaînes d'acides gras dépassent de l'eau. Les acides gras contiennent un groupe carboxyle (-COOH). Il s'ionise facilement. Avec son aide, les molécules d'acides gras se combinent avec d'autres molécules.
Tous les acides gras sont divisés en deux groupes - saturé et insaturé ... Les acides gras insaturés n'ont pas de doubles liaisons (insaturées), contrairement aux acides gras saturés. Les acides gras saturés comprennent palmitique, butyrique, laurique, stéarique, etc. Insaturés - oléique, érucique, linoléique, linolénique, etc. Les propriétés des graisses sont déterminées par la composition qualitative des acides gras et leur rapport quantitatif.
Les graisses qui contiennent des acides gras saturés ont un point de fusion élevé. Ils sont généralement de consistance dure. Ce sont les graisses de nombreux animaux, l'huile de coco. Les graisses qui contiennent des acides gras insaturés ont un point de fusion bas. Ces graisses sont majoritairement liquides. Les graisses végétales de consistance liquide éclatent huiles ... Ces graisses comprennent l'huile de poisson, le tournesol, le coton, les graines de lin, les huiles de chanvre, etc.
Lipoïdes
Les lipoïdes peuvent former des complexes complexes avec des protéines, des glucides et d'autres substances. On distingue les composés suivants :
- Phospholipides. Ce sont des composés complexes de glycérol et d'acides gras et contiennent un résidu d'acide phosphorique. Toutes les molécules de phospholipides ont une tête polaire et une queue non polaire formée par deux molécules d'acide gras. Les principaux composants des membranes cellulaires.
- Cires. Ce sont des lipides complexes, composés d'alcools plus complexes que le glycérol et les acides gras. Ils ont une fonction protectrice. Les animaux et les plantes les utilisent comme agents hydrofuges et desséchants. Les cires recouvrent la surface des feuilles des plantes, la surface du corps des arthropodes vivant sur terre. Les cires sécrètent les glandes sébacées des mammifères, la glande coccygienne des oiseaux. Les abeilles construisent des nids d'abeilles à partir de cire.
- Stéroïdes (des stéréos grecs - dur). Ces lipides sont caractérisés par la présence non pas de glucides, mais de structures plus complexes. Les stéroïdes comprennent des substances importantes dans le corps : vitamine D, hormones du cortex surrénalien, gonades, acides biliaires, cholestérol.
- Lipoprotéines et glycolipides. Les lipoprotéines sont constituées de protéines et de lipides, les glucoprotéines - de lipides et de glucides. De nombreux glycolipides entrent dans la composition des tissus cérébraux et des fibres nerveuses. Les lipoprotéines font partie de nombreuses structures cellulaires, assurent leur force et leur stabilité.
Fonctions lipidiques
Les graisses sont le type principal stockage substances. Ils sont stockés dans le sperme, le tissu adipeux sous-cutané, le tissu adipeux et le corps adipeux des insectes. Les réserves de graisse dépassent largement les réserves de glucides.
De construction. Les lipides font partie des membranes cellulaires de toutes les cellules. L'arrangement ordonné des extrémités hydrophiles et hydrophobes des molécules est d'une grande importance pour la perméabilité sélective des membranes.
Énergie. Fournir 25-30% de toute l'énergie requise par le corps. Avec la décomposition de 1 g de graisse, 38,9 kJ d'énergie sont libérés. C'est presque deux fois plus que les glucides et les protéines. Chez les oiseaux migrateurs et les animaux hibernants, les lipides sont la seule source d'énergie.
Protecteur. Une couche de graisse protège les organes internes délicats des chocs, des chocs, des dommages.
Isolation thermique. Les graisses ne conduisent pas bien la chaleur. Sous la peau de certains animaux (notamment les animaux marins), ils se déposent et forment des couches. Par exemple, une baleine possède une couche de graisse sous-cutanée d'environ 1 m, ce qui lui permet de vivre en eau froide.
De nombreux mammifères ont un tissu adipeux spécial appelé graisse brune. Il a cette couleur car il est riche en mitochondries rouge-brun, car elles contiennent des protéines contenant du fer. Ce tissu génère de l'énergie thermique, ce qui est nécessaire pour les animaux à faible
températures. La graisse brune entoure les organes vitaux (cœur, cerveau, etc.) ou se trouve sur le trajet du sang qui y circule et, ainsi, dirige la chaleur vers eux.
Fournisseurs d'eau endogènes
Lorsque 100 g de graisse sont oxydés, 107 ml d'eau sont libérés. Grâce à cette eau, il existe de nombreux animaux du désert : chameaux, gerboises, etc. Les animaux en hibernation produisent également de l'eau endogène à partir des graisses.
Un corps gras recouvre la surface des feuilles, les empêche de se mouiller lors des pluies.
Certains lipides ont une activité biologique élevée : un certain nombre de vitamines (A, D, etc.), certaines hormones (estradiol, testostérone), des prostaglandines.
Lipides- Substances très hétérogènes dans leur structure chimique, caractérisées par une solubilité différente dans les solvants organiques et, en règle générale, insolubles dans l'eau. Ils jouent un rôle important dans les processus de la vie. En tant que l'un des principaux composants des membranes biologiques, les lipides affectent leur perméabilité, participent à la transmission de l'influx nerveux et à la création de contacts intercellulaires.
D'autres fonctions des lipides sont la formation d'une réserve d'énergie, la création de couvertures protectrices hydrofuges et isolantes thermiques chez les animaux et les plantes, la protection des organes et des tissus contre les influences mécaniques.
CLASSIFICATION DES LIPIDES
Selon la composition chimique, les lipides sont divisés en plusieurs classes.
- Les lipides simples comprennent des substances dont les molécules ne sont constituées que de résidus d'acides gras (ou aldéhydes) et d'alcools. Ceux-ci inclus
- graisses (triglycérides et autres glycérides neutres)
- cires
- Lipides complexes
- dérivés de l'acide phosphorique (phospholipides)
- lipides contenant des résidus de sucre (glycolipides)
- stérols
- sterides
Dans cette section, la chimie des lipides ne sera considérée que dans la mesure nécessaire à la compréhension du métabolisme des lipides.
Si un tissu animal ou végétal est traité avec un ou plusieurs solvants organiques (le plus souvent séquentiellement), tels que le chloroforme, le benzène ou l'éther de pétrole, une partie du matériau se dissout. Les composants de cette fraction soluble (extrait) sont appelés lipides. La fraction lipidique contient des substances de différents types, dont la plupart sont représentées sur le schéma. A noter qu'en raison de l'hétérogénéité des composants inclus dans la fraction lipidique, le terme « fraction lipidique » ne peut être considéré comme une caractéristique structurelle ; ce n'est qu'un nom de laboratoire de travail pour la fraction obtenue à partir de l'extraction de matériel biologique avec des solvants à faible polarité. Néanmoins, la plupart des lipides partagent certaines caractéristiques structurelles communes qui déterminent leurs propriétés biologiques importantes et une solubilité similaire.
Acide gras
Les acides gras - acides carboxyliques aliphatiques - dans le corps peuvent être à l'état libre (quantités infimes dans les cellules et les tissus) ou servir de blocs de construction pour la plupart des classes de lipides. Plus de 70 acides gras différents ont été isolés des cellules et des tissus d'organismes vivants.
Les acides gras présents dans les lipides naturels contiennent un nombre pair d'atomes de carbone et ont une chaîne carbonée majoritairement non ramifiée. Vous trouverez ci-dessous les formules des acides gras naturels les plus courants.
Les acides gras naturels, bien que quelque peu conditionnellement, peuvent être divisés en trois groupes :
- les acides gras saturés [Afficher]
- acides gras monoinsaturés [Afficher]
Acides gras monoinsaturés (avec une double liaison) :
- acides gras polyinsaturés [Afficher]
Acides gras polyinsaturés (avec au moins deux doubles liaisons) :
En plus de ces trois groupes principaux, il existe également un groupe d'acides gras naturels dits inhabituels [Afficher] .
Les acides gras qui composent les lipides des animaux et des plantes supérieures ont de nombreuses propriétés en commun. Comme déjà noté, presque tous les acides gras naturels contiennent un nombre pair d'atomes de carbone, le plus souvent 16 ou 18. Les acides gras insaturés des animaux et des humains, qui participent à la construction des lipides, contiennent généralement une double liaison entre le 9e et le 10e. carbone, des doubles liaisons supplémentaires, comme celles qui se produisent habituellement entre le 10e carbone et l'extrémité méthyle de la chaîne. Le comptage provient du groupe carboxyle : l'atome de carbone le plus proche du groupe COOH est désigné par α, l'atome adjacent est β et l'atome de carbone terminal dans le radical hydrocarboné est ω.
La particularité des doubles liaisons des acides gras insaturés naturels réside dans le fait qu'elles sont toujours séparées par deux liaisons simples, c'est-à-dire qu'il y a toujours au moins un groupe méthylène entre elles (-CH = CH-CH 2 -CH = CH- ). De telles doubles liaisons sont dites "isolées". Les acides gras insaturés naturels ont une configuration cis et sont extrêmement rares dans une configuration trans. On pense que dans les acides gras insaturés avec plusieurs doubles liaisons, la configuration cis donne à la chaîne hydrocarbonée un aspect incurvé et raccourci, ce qui a un sens biologique (surtout si l'on considère que de nombreux lipides font partie des membranes). Dans les cellules microbiennes, les acides gras insaturés contiennent généralement une double liaison.
Les acides gras à longue chaîne sont pratiquement insolubles dans l'eau. Leurs sels de sodium et de potassium (savons) forment des micelles dans l'eau. Dans ce dernier cas, des groupes carboxyles d'acides gras chargés négativement font face à la phase aqueuse et des chaînes hydrocarbonées non polaires sont cachées à l'intérieur de la structure micellaire. De telles micelles ont une charge négative totale et restent en suspension en solution en raison de la répulsion mutuelle (Fig. 95).
Graisses neutres (ou glycérides)
Les graisses neutres sont des esters de glycérine et d'acides gras. Si les trois groupes hydroxyle du glycérol sont estérifiés avec des acides gras, un tel composé est appelé triglycéride (triacylglycérol), si deux - diglycéride (diacylglycérol) et, enfin, si un groupe est estérifié - monoglycéride (monoacylglycérol).
Les graisses neutres se trouvent dans le corps soit sous forme de graisse protoplasmique, qui est un composant structurel des cellules, soit sous forme de réserve, de graisse de réserve. Le rôle de ces deux formes de graisse dans le corps n'est pas le même. La graisse protoplasmique a une composition chimique constante et est contenue dans les tissus en une certaine quantité, qui ne change pas même en cas d'obésité morbide, tandis que la quantité de graisse de réserve est sujette à de grandes fluctuations.
La majeure partie des graisses neutres naturelles sont des triglycérides. Les acides gras contenus dans les triglycérides peuvent être saturés ou insaturés. Les acides palmitique, stéarique et oléique sont plus courants parmi les acides gras. Si les trois radicaux acides appartiennent au même acide gras, alors ces triglycérides sont appelés simples (par exemple, tripalmitine, tristéarine, trioléine, etc.), s'il s'agit d'acides gras différents, ils sont alors appelés mixtes. Les triglycérides mixtes sont nommés d'après leurs acides gras constitutifs; les nombres 1, 2 et 3 indiquent la liaison du résidu d'acide gras avec le groupe alcool correspondant dans la molécule de glycérol (par exemple, 1-oléo-2-palmitostéarine).
Les acides gras qui composent les triglycérides déterminent pratiquement leurs propriétés physico-chimiques. Ainsi, le point de fusion des triglycérides augmente avec une augmentation du nombre et de la longueur des résidus d'acides gras saturés. En revanche, plus la teneur en acides gras insaturés ou en acides à chaîne courte est élevée, plus le point de fusion est bas. Les graisses animales (saindoux) contiennent généralement une quantité importante d'acides gras saturés (palmitique, stéarique, etc.), grâce à quoi elles sont solides à température ambiante. Les graisses, qui contiennent de nombreux acides mono- et polyinsaturés, sont liquides à température ordinaire et sont appelées huiles. Ainsi, dans l'huile de chanvre, 95% de tous les acides gras sont des acides oléique, linoléique et linolénique, et seulement 5% sont des acides stéarique et palmitique. A noter que la graisse humaine fondant à 15°C (elle est liquide à température corporelle) contient 70% d'acide oléique.
Les glycérides sont capables d'entrer dans toutes les réactions chimiques inhérentes aux esters. La réaction de saponification est de la plus haute importance, à la suite de laquelle du glycérol et des acides gras sont formés à partir de triglycérides. La saponification des graisses peut se produire à la fois par hydrolyse enzymatique et par l'action d'acides ou d'alcalis.
Le clivage alcalin des graisses par l'action de la soude caustique ou de la potasse caustique est réalisé dans la production industrielle de savon. Rappelons que les savons sont des sels de sodium ou de potassium d'acides gras supérieurs.
Les indicateurs suivants sont souvent utilisés pour caractériser les graisses naturelles :
- indice d'iode - le nombre de grammes d'iode qui, dans certaines conditions, lie 100 g de graisse; ce nombre caractérise le degré d'insaturation des acides gras présents dans les graisses, l'indice d'iode de la graisse de bœuf 32-47, d'agneau 35-46, de porc 46-66 ;
- indice d'acide - le nombre de milligrammes de potassium caustique requis pour neutraliser 1 g de graisse. Ce nombre indique la quantité d'acides gras libres présents dans la graisse ;
- indice de saponification - le nombre de milligrammes de potassium caustique consommés pour neutraliser tous les acides gras (tous deux inclus dans les triglycérides et libres) contenus dans 1 g de graisse. Ce nombre dépend du poids moléculaire relatif des acides gras qui composent la graisse. L'indice de saponification des principales graisses animales (bœuf, agneau, porc) est pratiquement le même.
Les cires sont des esters d'acides gras supérieurs et d'alcools monohydriques ou dihydriques supérieurs avec un nombre d'atomes de carbone de 20 à 70. Leurs formules générales sont indiquées dans le diagramme, où R, R "et R" sont des radicaux possibles.
Les cires peuvent faire partie de la graisse qui recouvre la peau, la laine, les plumes. Chez les plantes, 80% de tous les lipides qui forment un film à la surface des feuilles et des troncs sont des cires. Il est également connu que les cires sont des métabolites normaux de certains micro-organismes.
Les cires naturelles (par exemple, la cire d'abeille, le spermaceti, la lanoline) contiennent généralement, en plus des esters susmentionnés, une certaine quantité d'acides gras supérieurs libres, d'alcools et d'hydrocarbures avec un nombre de carbones de 21 à 35.
Phospholipides
Cette classe de lipides complexes comprend les glycérophospholipides et les sphingolipides.
Les glycérophospholipides sont des dérivés de l'acide phosphatidique : ils contiennent du glycérol, des acides gras, de l'acide phosphorique et généralement des composés azotés. La formule générale des glycérophospholipides est indiquée dans le diagramme, où R 1 et R 2 sont des radicaux d'acides gras supérieurs et R 3 est un radical d'un composé azoté.
Il est caractéristique de tous les glycérophospholipides qu'une partie de leur molécule (radicaux R 1 et R 2) présente une hydrophobie prononcée, tandis que l'autre partie est hydrophile en raison de la charge négative du résidu acide phosphorique et de la charge positive du radical R 3.
De tous les lipides, les glycérophospholipides ont les propriétés polaires les plus prononcées. Lorsque les glycérophospholipides sont placés dans l'eau, seule une petite partie d'entre eux passe dans une vraie solution, tandis que la majeure partie du lipide "dissous" se trouve dans des systèmes aqueux sous forme de micelles. Il existe plusieurs groupes (sous-classes) de glycérophospholipides.
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- Phosphatidylsérines [Afficher]
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Dans la molécule de phosphatidylsérine, le composé azoté est le résidu d'acide aminé sérine.
Les phosphatidylsérines sont beaucoup moins répandues que les phosphatidylcholines et les phosphatidyléthanolamines, et leur importance est déterminée principalement par le fait qu'elles sont impliquées dans la synthèse des phosphatidyléthanolamines.
- Plasmalogènes (acétal phosphatides) [Afficher]
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Ils diffèrent des glycérophospholipides discutés ci-dessus en ce qu'au lieu d'un résidu d'acide gras supérieur, ils contiennent un résidu d'aldéhyde d'acide gras, qui est lié au groupe hydroxyle du glycérol par une liaison ester insaturée :
Ainsi, lors de l'hydrolyse, le plasmalogène se décompose en glycérol, aldéhyde d'acide gras supérieur, acide gras, acide phosphorique, choline ou éthanolamine.
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Contrairement aux triglycérides de la molécule de phosphatidylcholine, l'un des trois groupes hydroxyle du glycérol n'est pas associé à l'acide gras, mais à l'acide phosphorique. De plus, l'acide phosphorique, à son tour, est lié par une liaison éther avec une base azotée [HO-CH 2 -CH 2 -N + = (CH 3) 3] - choline. Ainsi, le glycérol, les acides gras supérieurs, l'acide phosphorique et la choline sont combinés dans la molécule de phosphatidylcholine.
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La principale différence entre les phosphatidylcholines et les phosphatidyléthanolamines est que ces dernières comprennent la base azotée éthanolamine (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +) à la place de la choline.
Parmi les glycérophospholipides présents dans le corps des animaux et des plantes supérieures, les phosphatidylcholines et les phosphatidyléthanolamines se trouvent en plus grande quantité. Ces deux groupes de glycérophospholipides sont métaboliquement liés l'un à l'autre et sont les principaux composants lipidiques des membranes cellulaires.
Le radical R 3 de ce groupe de glycérophospholipides est un alcool de sucre à six atomes de carbone - l'inositol :
Les phosphatidylinositols sont assez répandus dans la nature. On les trouve chez les animaux, les plantes et les microbes. Dans le corps animal, on les trouve dans le cerveau, le foie et les poumons.
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Il est à noter que l'acide phosphatidique libre se trouve dans la nature, quoique en comparaison avec d'autres glycérophospholipides en quantités relativement faibles.
La cardioliline appartient aux glycérophospholipides, plus précisément aux polyglycérol phosphates. Le squelette de la molécule de cardiolipine comprend trois résidus glycérol reliés les uns aux autres par deux ponts phosphodiester par les positions 1 et 3; les groupes hydroxyle des deux résidus glycérol externes sont estérifiés avec des acides gras. La cardiolipine fait partie des membranes mitochondriales. Tableau 29 résume les données sur la structure des principaux glycérophospholipides.
Parmi les acides gras qui composent les glycérophospholipides, on trouve à la fois des acides gras saturés et insaturés (le plus souvent stéarique, palmitique, oléique et linoléique).
Il a également été constaté que la plupart des phosphatidylcholines et des phosphatidyléthanolamines contiennent un acide gras supérieur saturé estérifié en position 1 (au 1er atome de carbone du glycérol) et un acide gras supérieur insaturé estérifié en position 2. Hydrolyse des phosphatidylcholines et des phosphatidyléthanolamines avec la participation de les enzymes , par exemple, dans le venin de cobra, qui appartiennent aux phospholipases A 2, conduisent à l'élimination des acides gras insaturés et à la formation de lysophosphatidylcholines ou de lysophosphatidyléthanolamines à fort effet hémolytique.
Sphingolipides
Glycolipides
Lipides complexes contenant des groupes glucidiques dans la molécule (le plus souvent un résidu D-galactose). Les glycolipides jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement des membranes biologiques. On les trouve principalement dans les tissus cérébraux, mais on les trouve également dans les cellules sanguines et d'autres tissus. Il existe trois groupes principaux de glycolipides :
- cérébrosides
- sulfates
- gangliosides
Les cérébrosides ne contiennent ni acide phosphorique ni choline. Ils comprennent l'hexose (généralement le D-galactose), qui est lié par une liaison éther au groupe hydroxyle de l'aminoalcool sphingosine. De plus, un acide gras fait partie du cérébroside. Parmi ces acides gras, les plus courants sont les acides lignocérique, nerveux et cérébral, c'est-à-dire les acides gras ayant 24 atomes de carbone. La structure des cérébrosides peut être représentée par le diagramme. Les cérébrosides peuvent également être classés comme sphingolipides, car ils contiennent l'alcool sphingosine.
Les représentants les plus étudiés des cérébrosides sont le nerf contenant de l'acide névrotique, le cérébron, qui contient de l'acide cérébronique, et la kérazine, qui contient de l'acide lignocyrique. La teneur en cérébrosides est particulièrement élevée dans les membranes des cellules nerveuses (dans la gaine de myéline).
Les sulfatides diffèrent des cérébrosides en ce qu'ils contiennent un résidu d'acide sulfurique dans la molécule. En d'autres termes, le sulfatide est un cérébroside sulfate dans lequel le sulfate est estérifié au troisième atome de carbone de l'hexose. Dans le cerveau des mammifères, les sulfatides, comme les cérébrosides, se trouvent dans la substance blanche. Cependant, leur contenu dans le cerveau est bien inférieur à celui des cérébrosides.
Lors de l'hydrolyse des gangliosides, on peut trouver des acides gras supérieurs, de l'alcool sphingosine, du D-glucose et du D-galactose, ainsi que des dérivés de sucres aminés : la N-acétylglucosamine et l'acide N-acétylneuraminique. Cette dernière est synthétisée dans l'organisme à partir de la glucosamine.
Structurellement, les gangliosides sont en grande partie similaires aux cérébrosides, à la seule différence qu'au lieu d'un résidu galactose, ils contiennent un oligosaccharide complexe. L'un des gangliosides les plus simples est l'hématoside, isolé du stroma des érythrocytes (schéma)
Contrairement aux cérébrosides et aux sulfatides, les gangliosides se trouvent principalement dans la matière grise du cerveau et sont concentrés dans les membranes plasmiques des cellules nerveuses et gliales.
Tous les lipides considérés ci-dessus sont généralement appelés saponifiables, car des savons se forment lors de leur hydrolyse. Cependant, il existe des lipides qui ne sont pas hydrolysés pour libérer des acides gras. Ces lipides comprennent des stéroïdes.
Les stéroïdes sont des composés naturels. Ce sont des dérivés du noyau cyclopentaneperhydrophénanthrène contenant trois cyclohexane condensés et un cycle cyclopentane. Les stéroïdes comprennent de nombreuses substances de nature hormonale, ainsi que le cholestérol, les acides biliaires et d'autres composés.
Dans le corps humain, les stérols occupent la première place parmi les stéroïdes. Le représentant le plus important des stérols est le cholestérol :
Il contient un groupe hydroxyle alcoolique en C 3 et une chaîne aliphatique ramifiée de huit atomes de carbone en C 17. Le groupe hydroxyle en C 3 peut être estérifié avec un acide gras supérieur ; dans ce cas, il se forme des esters de cholestérol (cholestérides) :
Le cholestérol joue le rôle d'intermédiaire clé dans la synthèse de nombreux autres composés. Les membranes plasmiques de nombreuses cellules animales sont riches en cholestérol ; en quantité significativement moindre, il est contenu dans les membranes des mitochondries et dans le réticulum endoplasmique. Notez qu'il n'y a pas de cholestérol dans les plantes. Les plantes contiennent d'autres stérols connus collectivement sous le nom de phytostérols.
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