L'un des plus grands mythes de l'humanité moderne est la nocivité des graisses. Le gras est devenu l'ennemi numéro un. Les gens dépensent des dollars, des roubles, des euros, etc. pour acheter des biscuits faibles en gras, du cola faible en gras, des comprimés qui peuvent empêcher l'absorption des graisses, des comprimés qui dissolvent les graisses. Les gens suivent toutes sortes de régimes sans gras.
Mais... Dans les pays prospères à tous égards, le nombre de personnes souffrant d'obésité ne cesse de croître. Le nombre de personnes souffrant de maladies cardiovasculaires et de diabète sucré, c'est-à-dire de maladies largement associées à un excès de poids, est en augmentation. La guerre contre le gras continue...
Alors, qu'est-ce qui ne va pas?
Fait 1 : Les graisses sont bonnes pour vous
La première et principale erreur consiste à supposer que toutes les graisses sont identiques, le rejet de toutes les graisses est bon. Cependant, l'éducation de la population est assez élevée, maintenant beaucoup de gens savent que les graisses insaturées (principalement végétales) sont utiles. Et nocif - saturé (principalement des animaux).
Traitons cela.
Les graisses saturées sont des composants structurels des membranes cellulaires et sont impliquées dans la biochimie du corps. Par conséquent, leur rejet complet entraînera des changements irréversibles de la santé. Une autre chose est que leur consommation doit correspondre à des indicateurs d'âge. Les enfants et les adolescents en ont besoin en quantité suffisante, avec l'âge leur consommation peut être réduite.
Les graisses insaturées - réduisent le niveau de "mauvais" cholestérol, sont nécessaires à l'absorption de certaines vitamines (liposolubles) par l'organisme et sont impliquées dans le métabolisme. Autrement dit, ces graisses sont également nécessaires pour le corps.
Petite observation : les graisses saturées sont solides, les graisses insaturées sont liquides.
Selon les indicateurs physiologiques, pour une personne moyenne, le rapport entre les graisses saturées et insaturées devrait être de 1/3 : 2/3. Manger des graisses saines est essentiel !
Les gras trans sont définitivement mauvais. On les trouve aussi dans la nature (par exemple, dans le lait naturel), mais pour la plupart elles sont formées à partir d'autres graisses (végétales), par hydrogénation (méthode de transformation des graisses pour leur donner une forme solide).
Fait 2 : La graisse corporelle n'est pas le résultat de la consommation de graisse.
Quoi?! Bien sûr, si vous augmentez simplement votre apport en matières grasses sans réduire les autres aliments, vous prendrez du poids. La clé du maintien d'un poids santé est l'équilibre. Vous devez brûler autant de calories que vous en consommez.
Mais les régimes avec une forte restriction calorique peuvent entraîner une forte prise de poids après l'annulation. Pourquoi? Le corps a reçu l'installation : la faim. Donc, vous devez accumuler de la graisse en réserve. Par conséquent, tous les aliments sont transformés et vont au «dépôt» - la graisse corporelle. En même temps, vous pouvez tomber dans des évanouissements affamés. Les glucides transformés sont stockés dans des réserves de graisse.
Des études montrent que si une personne suit un régime hypocalorique et sans graisse, les quelques kilos perdus reviendront avec beaucoup de difficulté, même si vous continuez à "vous asseoir" sur ce régime.
De plus, les personnes qui consomment une petite quantité de matières grasses sont sujettes à l'obésité.
Et les observations de patients aux États-Unis ont révélé une image selon laquelle une diminution de la quantité de graisse de 40% (ce qui est considéré comme la norme) à 33% dans l'alimentation s'accompagne d'une augmentation du nombre de personnes en surpoids.
Rappelez-vous que les graisses insaturées sont impliquées dans le métabolisme. Le rapport protéines : lipides : glucides pour un adulte devrait être d'environ 14 % : 33 % : 53 %.
Conclusion: L'augmentation des graisses insaturées dans les aliments tout en maintenant la même teneur en calories n'entraînera pas de gain de poids, mais améliorera la santé grâce au métabolisme.
Que sont les lipides, quelle est la classification des lipides, quelle est leur structure et leur fonction ? La réponse à cette question et à bien d'autres est donnée par la biochimie, qui étudie ces substances et d'autres qui sont d'une grande importance pour le métabolisme.
Ce que c'est
Les lipides sont des substances organiques insolubles dans l'eau. Les fonctions des lipides dans le corps humain sont diverses.
Lipides - ce mot signifie "petites particules de graisse"
C'est avant tout :
- Énergie. Les lipides servent de substrat pour le stockage et l'utilisation de l'énergie. Lors de la décomposition d'1 gramme de graisse, environ 2 fois plus d'énergie est libérée que lors de la décomposition de protéines ou de glucides de même poids.
- fonction structurelle. La structure des lipides détermine la structure des membranes des cellules de notre corps. Ils sont situés de telle manière que la partie hydrophile de la molécule se trouve à l'intérieur de la cellule et la partie hydrophobe à sa surface. En raison de ces propriétés des lipides, chaque cellule, d'une part, est un système autonome isolé du monde extérieur, et d'autre part, chaque cellule peut échanger des molécules avec les autres et avec l'environnement en utilisant des systèmes de transport spéciaux.
- Protecteur. La couche superficielle que nous avons sur la peau et qui sert en quelque sorte de barrière entre nous et le monde extérieur est également constituée de lipides. De plus, en tant que partie du tissu adipeux, ils assurent la fonction d'isolation thermique et de protection contre les influences extérieures nocives.
- Réglementaire. Ils font partie des vitamines, des hormones et d'autres substances qui régulent de nombreux processus dans le corps.
La caractéristique générale des lipides provient de caractéristiques structurelles. Ils ont des propriétés doubles, car ils ont des parties solubles et insolubles dans la molécule.
Entrée dans le corps
Les lipides pénètrent en partie dans le corps humain avec de la nourriture, en partie ils peuvent être synthétisés de manière endogène. La dégradation de la majeure partie des lipides alimentaires se produit dans le duodénum sous l'influence du suc pancréatique sécrété par le pancréas et des acides biliaires dans la bile. Après s'être séparés, ils sont à nouveau synthétisés dans la paroi intestinale et, déjà dans le cadre de particules de transport spéciales ─ lipoprotéines, ─ sont prêts à pénétrer dans le système lymphatique et la circulation sanguine générale.
Avec de la nourriture quotidienne, une personne doit recevoir environ 50 à 100 grammes de graisse, ce qui dépend de l'état du corps et du niveau d'activité physique.
Classification
La classification des lipides, en fonction de leur capacité à former des savons dans certaines conditions, les répartit dans les classes de lipides suivantes :
- Saponifiable. C'est le nom de substances qui, dans un environnement à réaction alcaline, forment des sels d'acides carboxyliques (savons). Ce groupe comprend les lipides simples, les lipides complexes. Les lipides simples et complexes sont importants pour le corps, ils ont une structure différente et, par conséquent, les lipides remplissent des fonctions différentes.
- Insaponifiable. En milieu alcalin, ils ne forment pas de sels d'acides carboxyliques. Cette chimie biologique comprend les acides gras, les dérivés des acides gras polyinsaturés - les eicosanoïdes, le cholestérol, en tant que représentant le plus important de la classe principale des stérols lipidiques, ainsi que ses dérivés - les stéroïdes et certaines autres substances, par exemple les vitamines A, E, etc.
Classification générale des lipides
Acide gras
Les substances qui appartiennent au groupe des lipides dits simples et qui revêtent une grande importance pour l'organisme sont les acides gras. En fonction de la présence de doubles liaisons dans la "queue" de carbone non polaire (insoluble dans l'eau), les acides gras sont divisés en saturés (n'ont pas de doubles liaisons) et insaturés (ont une ou même plusieurs doubles liaisons carbone-carbone). Exemples du premier : stéarique, palmitique. Exemples d'acides gras insaturés et polyinsaturés : oléique, linoléique, etc.
Ce sont les acides gras insaturés qui sont particulièrement importants pour nous et doivent être apportés par la nourriture.
Pourquoi? Parce qu'ils:
- Servir de composant pour la synthèse des membranes cellulaires, participer à la formation de nombreuses molécules biologiquement actives.
- Aide à maintenir le fonctionnement normal des systèmes endocrinien et reproducteur.
- Aide à prévenir ou à ralentir le développement de l'athérosclérose et plusieurs de ses conséquences.
Les acides gras sont divisés en deux grands groupes : insaturés et saturés
Médiateurs inflammatoires et plus
Un autre type de lipides simples sont des médiateurs aussi importants de la régulation interne que les eicosanoïdes. Ils ont une structure chimique unique (comme presque tout en biologie) et, par conséquent, des propriétés chimiques uniques. La base principale de la synthèse des eicosanoïdes est l'acide arachidonique, qui est l'un des acides gras insaturés les plus importants. Ce sont les eicosanoïdes qui sont responsables du déroulement des processus inflammatoires dans le corps.
Décrivez brièvement leur rôle dans l'inflammation comme suit :
- Ils modifient la perméabilité de la paroi vasculaire (à savoir, augmentent sa perméabilité).
- Stimule la libération de leucocytes et d'autres cellules du système immunitaire dans les tissus.
- Avec l'aide de produits chimiques, ils interviennent dans le mouvement des cellules immunitaires, la libération d'enzymes et l'absorption de particules étrangères au corps.
Mais le rôle des eicosanoïdes dans le corps humain ne s'arrête pas là, ils sont également responsables du système de coagulation sanguine. Selon les situations, les eicosanoïdes peuvent dilater les vaisseaux sanguins, détendre les muscles lisses, réduire l'agrégation ou, si nécessaire, provoquer les effets inverses : vasoconstriction, contraction des cellules musculaires lisses et thrombose.
Les eicosanoïdes sont un vaste groupe de composés physiologiquement et pharmacologiquement actifs.
Des études ont été menées, selon lesquelles les personnes qui recevaient suffisamment du substrat principal pour la synthèse des eicosanoïdes ─ l'acide arachidonique ─ avec de la nourriture (présent dans l'huile de poisson, le poisson, les huiles végétales) souffraient moins de maladies du système cardiovasculaire. Cela est probablement dû au fait que ces personnes ont un échange plus parfait d'eicosanoïdes.
Substances de structure complexe
Les lipides complexes sont un groupe de substances qui ne sont pas moins importantes pour l'organisme que les lipides simples. Les principales propriétés de ce groupe de graisses :
- Ils participent à la formation des membranes cellulaires, avec des lipides simples, et assurent également des interactions intercellulaires.
- Ils font partie de la gaine de myéline des fibres nerveuses, nécessaires à la transmission normale de l'influx nerveux.
- Ils sont l'un des composants importants d'un surfactant ─ une substance qui assure les processus de respiration, à savoir empêcher les alvéoles de s'effondrer lors de l'expiration.
- Beaucoup d'entre eux jouent le rôle de récepteurs à la surface des cellules.
- L'importance de certaines graisses complexes sécrétées par le liquide céphalo-rachidien, les tissus nerveux et le muscle cardiaque n'a pas été entièrement élucidée.
Les représentants les plus simples de ce groupe de lipides comprennent les phospholipides, les glyco- et les sphingolipides.
Cholestérol
Le cholestérol est une substance lipidique ayant la signification la plus importante en médecine, car la violation de son métabolisme affecte négativement l'état de tout l'organisme.
Une partie du cholestérol est ingérée avec les aliments et une partie est synthétisée dans le foie, les glandes surrénales, les gonades et la peau.
Il est également impliqué dans la formation des membranes cellulaires, la synthèse d'hormones et d'autres substances chimiquement actives, et est également impliqué dans le métabolisme des lipides dans le corps humain. Les indicateurs de cholestérol dans le sang sont souvent examinés par les médecins, car ils montrent l'état du métabolisme des lipides dans le corps humain dans son ensemble.
Les lipides ont leurs propres formes de transport spéciales ─ les lipoprotéines. Avec leur aide, ils peuvent être transportés par la circulation sanguine sans provoquer d'embolie.
Les violations du métabolisme des graisses se manifestent le plus rapidement et le plus clairement par des troubles du métabolisme du cholestérol, la prédominance de ses transporteurs athérogènes (les lipoprotéines dites de basse et très basse densité) sur les anti-athérogènes (lipoprotéines de haute densité).
La principale manifestation de la pathologie du métabolisme lipidique est le développement de l'athérosclérose.
Il se manifeste par un rétrécissement de la lumière des vaisseaux artériels dans tout le corps. Selon la prédominance de diverses localisations dans les vaisseaux, un rétrécissement de la lumière des vaisseaux coronaires (accompagné d'angine de poitrine), des vaisseaux cérébraux (avec troubles de la mémoire, de l'ouïe, des maux de tête possibles, du bruit dans la tête), des vaisseaux des reins, les vaisseaux des membres inférieurs, les vaisseaux des organes digestifs avec des symptômes appropriés se développent. .
Ainsi, les lipides sont à la fois un substrat indispensable pour de nombreux processus de l'organisme et, en même temps, si le métabolisme des graisses est perturbé, ils peuvent provoquer de nombreuses maladies et pathologies. Par conséquent, le métabolisme des graisses nécessite une surveillance et une correction si un tel besoin se fait sentir.
La règle principale pour maintenir la santé est une répartition uniforme de la proportion de matières grasses lors du service d'un plat sur la table. En fait, une personne a besoin de graisses, mais elle doit contrôler la quantité de graisse consommée. Une personne doit déterminer la quantité de graisse qui sera bénéfique et non nocive pour la santé. La graisse doit aller dans la bonne direction pour éviter les conséquences désagréables associées à la prise de poids, qui entraîne des problèmes cardiaques, de l'hypertension, des accidents vasculaires cérébraux ou même la mort. Par conséquent, il convient de prêter attention aux aliments qui favorisent la combustion des graisses. Aujourd'hui nous allons regarder 10 faits inconnus sur les graisses.
La personne moyenne gagne 1 gramme de graisse corporelle en excès chaque jour.. En réalité, les gens gagnent plus de graisse corporelle. Une plus grande attention devrait être accordée à la nutrition et à l'activité physique. Tirez vos propres conclusions : plus vous consommez de matières grasses, plus les problèmes de santé commenceront tôt.
Les cellules graisseuses vivent encore dix ans après la mort d'une personne. Cependant, ils meurent sous l'influence de l'effort physique. Le problème est que les cellules cérébrales meurent et se renouvellent constamment, mais si elles sont remplacées par des cellules graisseuses, des problèmes de mémoire surviennent, en particulier chez les personnes âgées.
8. Source de calories
En fait, la graisse est une source indispensable de calories dont l'organisme a besoin. Il est vital pour maintenir tous les processus vitaux dans le corps. Il convient de rappeler que le surpoids entraîne des problèmes de santé.. La règle principale est de choisir les bons aliments avec suffisamment de calories pour que le corps fonctionne.
7. La graisse améliore la saveur
La plupart des conservateurs et des exhausteurs de goût sont fabriqués à partir de matières grasses.. Lorsque vous les mélangez avec de la nourriture, il acquiert un arôme et un goût agréables et invitants. Si vous aimez cuisiner, essayez d'ajouter de la viande ou de la graisse animale au plat, l'odeur et le goût du plat changeront immédiatement.
La graisse est une sorte d'absorbant pour les vitamines. Les personnes qui prennent régulièrement des vitamines remarquent qu'après avoir mangé, l'effet des vitamines est ressenti plus faible. Surtout si les vitamines sont sous forme soluble.
5. Les femmes ont plus besoin de graisse que les hommes
Tout d'abord, le grand besoin des femmes en matières grasses est lié à la nature. Une femme - une mère, pour concevoir un enfant, le corps a besoin de force pour porter un enfant et l'élever dans l'utérus, le corps brûle des calories et des graisses, et enfin, après la naissance d'un enfant, la femme allaite, et la base du lait est le lactose et la matière grasse. Les réserves de graisse dans le corps d'une femme s'expliquent par le fait que le corps stocke de l'énergie pour la future maman. Par conséquent, de nombreuses femmes perdent du poids après l'allaitement.
Il existe deux types de matières grasses. Au sens figuré, ils sont appelés bons et mauvais. Les bonnes graisses sont appelées graisses insaturées, ces graisses sont nécessaires au corps humain. On les trouve dans les viandes blanches maigres et dans les aliments cuits à la vapeur comme le poisson. Les mauvaises graisses sont la viande grasse, la peau de poulet ou les produits laitiers. La consommation de ces aliments entraîne un taux de cholestérol élevé et des problèmes cardiaques.
Étant donné que les graisses contiennent un niveau élevé de calories, elles sont stockées dans la réserve d'énergie.. Consommer 1 gramme de graisse équivaut à 9 calories.
2. Stockage des graisses
Les graisses nécessaires à la santé sont stockées dans les muscles, la moelle osseuse et les organes du système nerveux. Il est simplement nécessaire à la production d'hormones et au renforcement de l'immunité. La graisse sous-cutanée est un indicateur qu'il est temps de perdre du poids. La graisse se trouve dans les aliments qui augmentent la masse musculaire.
Les femmes devraient maintenir 13 à 17 % de graisse corporelle, qui est généralement stocké dans les cuisses, la poitrine, les cuisses et l'abdomen. Chez les hommes, la graisse est stockée dans l'abdomen. Ils doivent maintenir un pourcentage de graisse corporelle de 3 à 5 %. ce qui est beaucoup moins que chez les femmes.
Les lipides sont la source d'énergie la plus importante du corps. Le fait est flagrant même au niveau de la nomenclature : le grec « lipos » se traduit par graisse. En conséquence, la catégorie des lipides regroupe des substances grasses d'origine biologique. La fonctionnalité des composés est assez diverse, ce qui est dû à l'hétérogénéité de la composition de cette catégorie de bio-objets.
Quelles sont les fonctions des lipides
Énumérez les principales fonctions des lipides dans le corps, qui sont les principales. Au stade de l'introduction, il est conseillé de souligner les rôles clés des substances grasses dans les cellules du corps humain. La liste de base est les cinq fonctions des lipides :
- réserve d'énergie;
- formation de structure;
- le transport;
- isolant;
- signal.
Les tâches secondaires que les lipides effectuent en combinaison avec d'autres composés comprennent des rôles régulateurs et enzymatiques.
La réserve énergétique du corps
Ce n'est pas seulement l'un des rôles importants, mais le rôle prioritaire des composés de type gras. En effet, une partie des lipides est la source d'énergie de toute la masse cellulaire. En effet, la graisse pour les cellules est un analogue du carburant dans un réservoir de voiture. La fonction énergétique des lipides est réalisée comme suit. Les graisses et substances similaires sont oxydées dans les mitochondries, se décomposant au niveau de l'eau et du dioxyde de carbone. Le processus s'accompagne de la libération d'une quantité importante d'ATP - métabolites à haute énergie. Leur réserve permet à la cellule de participer à des réactions dépendantes de l'énergie.
Blocs structuraux
Dans le même temps, les lipides remplissent une fonction de construction: avec leur aide, la membrane cellulaire se forme. Les groupes suivants de substances grasses sont impliqués dans le processus :
- cholestérol - alcool lipophile;
- glycolipides - composés de lipides avec des glucides;
- Les phospholipides sont des esters d'alcools complexes et d'acides carboxyliques supérieurs.
Il convient de noter que dans la membrane formée, les graisses ne sont pas directement contenues. La paroi résultante entre la cellule et l'environnement extérieur est à deux couches. Ceci est réalisé grâce à la biphilie. Une caractéristique similaire des lipides indique qu'une partie de la molécule est hydrophobe, c'est-à-dire insoluble dans l'eau, la seconde, au contraire, est hydrophile. En conséquence, la bicouche de la paroi cellulaire est formée en raison de la disposition ordonnée de lipides simples. Les molécules tournent leurs régions hydrophobes les unes vers les autres, tandis que les queues hydrophiles sont dirigées à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule.
Ceci détermine les fonctions protectrices des lipides membranaires. Premièrement, la membrane donne à la cellule sa forme et même la maintient. Deuxièmement, la double paroi est une sorte de point de contrôle des passeports qui ne laisse pas passer les visiteurs indésirables.
Système de chauffage autonome
Bien sûr, ce nom est plutôt conditionnel, mais il est tout à fait applicable si l'on considère les fonctions que remplissent les lipides. Les composés ne chauffent pas tant le corps qu'ils gardent la chaleur à l'intérieur. Un rôle similaire est attribué aux dépôts graisseux qui se forment autour de divers organes et dans le tissu sous-cutané. Cette classe de lipides se caractérise par des propriétés d'isolation thermique élevées, qui protègent les organes vitaux de l'hypothermie.
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Le rôle de transport des lipides est considéré comme une fonction secondaire. En effet, le transfert de substances (principalement les triglycérides et le cholestérol) est réalisé par des structures distinctes. Ce sont des complexes liés de lipides et de protéines appelés lipoprotéines. Comme vous le savez, les substances grasses sont insolubles dans l'eau, respectivement dans le plasma sanguin. En revanche, les fonctions des protéines incluent l'hydrophilie. En conséquence, le noyau d'une lipoprotéine est une accumulation de triglycérides et d'esters de cholestérol, tandis que la coque est un mélange de molécules de protéines et de cholestérol libre. Sous cette forme, les lipides sont acheminés vers les tissus ou vers le foie pour être éliminés de l'organisme.
Facteurs secondaires
La liste des 5 fonctions déjà répertoriées des lipides complète un certain nombre de rôles tout aussi importants :
- enzymatique;
- signal;
- réglementaire
Fonction signal
Certains lipides complexes, notamment leur structure, permettent la transmission de l'influx nerveux entre les cellules. Les glycolipides jouent le rôle d'intermédiaire dans ce processus. La capacité de reconnaître les impulsions intracellulaires, qui est également réalisée par des structures de type graisse, est tout aussi importante. Cela vous permet de sélectionner dans le sang les substances nécessaires à la cellule.
Fonction enzymatique
Les lipides, quelle que soit leur localisation dans la membrane ou à l'extérieur de celle-ci, ne font pas partie des enzymes. Cependant, leur biosynthèse se produit avec la présence de composés de type gras. De plus, les lipides sont impliqués dans la protection de la paroi intestinale contre les enzymes pancréatiques. L'excès de ce dernier est neutralisé par la bile, où le cholestérol et les phospholipides sont inclus en quantités importantes.
Les lipides constituent un groupe important et assez hétérogène de substances organiques faisant partie des cellules vivantes, solubles dans les solvants organiques de faible polarité (éther, benzène, chloroforme, etc.) et insolubles dans l'eau. En général, ils sont considérés comme des dérivés d'acides gras.
Une caractéristique structurelle des lipides est la présence dans leurs molécules de fragments structuraux polaires (hydrophiles) et non polaires (hydrophobes), ce qui confère aux lipides une affinité pour l'eau et la phase non aqueuse. Les lipides sont des substances biphiles, ce qui leur permet d'exercer leurs fonctions à l'interface.
10.1. Classification
Les lipides sont divisés en Facile(bicomposant), si les produits de leur hydrolyse sont des alcools et des acides carboxyliques, et complexe(multicomposant), lorsque, à la suite de leur hydrolyse, d'autres substances sont également formées, telles que l'acide phosphorique et les glucides. Les lipides simples comprennent les cires, les graisses et les huiles, ainsi que les céramides, les lipides complexes comprennent les phospholipides, les sphingolipides et les glycolipides (Schéma 10.1).
Schéma 10.1.Classification générale des lipides
10.2. Composants structurels des lipides
Tous les groupes lipidiques ont deux composants structurels obligatoires - les acides carboxyliques supérieurs et les alcools.
Acides gras supérieurs (HFA). De nombreux acides carboxyliques supérieurs ont d'abord été isolés des graisses, d'où le nom gras. Les acides gras biologiquement importants peuvent être riche(tableau 10.1) et insaturé(Tableau 10.2). Leurs caractéristiques structurelles communes sont :
Ils sont monocarboxyliques ;
Inclure un nombre pair d'atomes de carbone dans la chaîne ;
Avoir une configuration cis de doubles liaisons (si présentes).
Tableau 10.1.Principaux acides gras saturés des lipides
Dans les acides naturels, le nombre d'atomes de carbone varie de 4 à 22, mais les acides à 16 ou 18 atomes de carbone sont plus courants. Les acides insaturés contiennent une ou plusieurs doubles liaisons en configuration cis. La double liaison la plus proche du groupe carboxyle est généralement située entre les atomes C-9 et C-10. S'il y a plusieurs doubles liaisons, elles sont séparées les unes des autres par un groupe méthylène CH 2.
Les règles IUPAC pour VZhK autorisent l'utilisation de leurs noms triviaux (voir les tableaux 10.1 et 10.2).
Actuellement, une nomenclature propriétaire des HFA insaturés est également utilisée. Dans celui-ci, l'atome de carbone terminal, quelle que soit la longueur de la chaîne, est désigné par la dernière lettre de l'alphabet grec ω (oméga). La position des doubles liaisons n'est pas comptée comme d'habitude à partir du groupe carboxyle, mais à partir du groupe méthyle. Ainsi, l'acide linolénique est désigné par 18:3 ω-3 (oméga-3).
L'acide linoléique lui-même et les acides insaturés avec un nombre différent d'atomes de carbone, mais avec la disposition des doubles liaisons également au niveau du troisième atome de carbone, à compter du groupe méthyle, constituent la famille des acides gras oméga-3. D'autres types d'acides forment des familles similaires d'acides linoléique (oméga-6) et oléique (oméga-9). Pour une vie humaine normale, le bon équilibre des lipides de trois types d'acides est d'une grande importance : les oméga-3 (huile de lin, huile de poisson), les oméga-6 (huile de tournesol, de maïs) et les oméga-9 (huile d'olive) dans le régime.
Parmi les acides saturés des lipides du corps humain, le C 16 palmitique et le C 18 stéarique sont les plus importants (voir tableau 10.1), et des acides insaturés, le C 18 oléique : 1, linoléique С18:2 , linolénique et arachidonique C 20:4 (voir tableau 10.2).
Le rôle des acides polyinsaturés linoléique et linolénique doit être souligné en tant que composés indispensable pour l'homme ("vitamine F"). Ils ne sont pas synthétisés par l'organisme et doivent être apportés par la nourriture à raison d'environ 5 g par jour. Dans la nature, ces acides se trouvent principalement dans les huiles végétales. Ils contribuent
Tableau 10 .2. Principaux acides gras insaturés des lipides
* Inclus à titre de comparaison. ** Pour les isomères cis.
normalisation du profil lipidique du plasma sanguin. Linetol, qui est un mélange d'esters éthyliques d'acides gras insaturés supérieurs, est utilisé comme médicament hypolipémiant d'origine végétale. Alcools. Les lipides peuvent inclure :
Alcools monohydriques supérieurs;
Alcools polyhydriques;
Alcools aminés.
Dans les lipides naturels, on trouve le plus souvent des alcools à longue chaîne saturés et moins souvent insaturés (C 16 et plus), principalement avec un nombre pair d'atomes de carbone. A titre d'exemple d'alcools supérieurs, le cétyl CH 3 (CH 2 ) 15 OH et les alcools mélissil CH 3 (CH 2 ) 29 OH qui font partie des cires.
Les alcools polyhydriques dans la plupart des lipides naturels sont représentés par l'alcool trihydrique glycérol. D'autres alcools polyhydriques sont rencontrés, tels que les alcools dihydriques éthylène glycol et propanediol-1,2, et le myoinositol (voir 7.2.2).
Les amino-alcools les plus importants qui font partie des lipides naturels sont le 2-aminoéthanol (colamine), la choline, qui appartient également aux acides α-aminés sérine et sphingosine.
La sphingosine est un alcool aminé dihydrique à longue chaîne insaturé. La double liaison dans la sphingosine a transe-configuration et atomes asymétriques С-2 et С-3 - D-configuration.
Les alcools dans les lipides sont acylés avec des acides carboxyliques supérieurs au niveau des groupes hydroxyle ou amino correspondants. Dans le glycérol et la sphingosine, l'un des hydroxyles d'alcool peut être estérifié avec un acide phosphorique substitué.
10.3. Lipides simples
10.3.1. Cires
Les cires sont des esters d'acides gras supérieurs et d'alcools monohydriques supérieurs.
Les cires forment un lubrifiant protecteur sur la peau des humains et des animaux et protègent les plantes du dessèchement. Ils sont utilisés dans l'industrie pharmaceutique et la parfumerie dans la fabrication de crèmes et d'onguents. Un exemple est ester cétylique d'acide palmitique(cétine) - le composant principal spermaceti. Le spermaceti est sécrété par la graisse contenue dans les cavités du crâne des cachalots. Un autre exemple est ester mélisylique de l'acide palmitique- composant de la cire d'abeille.
10.3.2. Graisses et huiles
Les graisses et les huiles constituent le groupe de lipides le plus courant. La plupart d'entre eux appartiennent aux triacylglycérols - esters complets de glycérol et d'AGV, bien que des mono- et diacylglycérols soient également présents et participent au métabolisme.
Les graisses et les huiles (triacylglycérols) sont des esters de glycérol et d'acides gras supérieurs.
Dans le corps humain, les triacylglycérols jouent le rôle d'un composant structurel des cellules ou d'une substance de réserve (« dépôt de graisse »). Leur valeur énergétique est environ le double de celle des protéines.
ou glucides. Cependant, un taux élevé de triacylglycérols dans le sang est l'un des facteurs de risque supplémentaires pour le développement d'une maladie coronarienne.
Les triacylglycérols solides sont appelés graisses, les triacylglycérols liquides sont appelés huiles. Les triacylglycérols simples contiennent des résidus des mêmes acides, mélangés - différents.
Dans la composition des triacylglycérols d'origine animale, les résidus acides saturés prédominent généralement. De tels triacylglycérols sont généralement des solides. En revanche, les huiles végétales contiennent principalement des résidus acides insaturés et ont une consistance liquide.
Vous trouverez ci-dessous des exemples de triacylglycérols neutres et leurs noms triviaux systématiques et (entre parenthèses) couramment utilisés basés sur les noms de leurs acides gras constitutifs.
10.3.3. Céramides
Les céramides sont des dérivés N-acylés de l'alcool sphingosine.
Les céramides sont présents à l'état de traces dans les tissus végétaux et animaux. Beaucoup plus souvent, ils font partie de lipides complexes - sphingomyélines, cérébrosides, gangliosides, etc.
(voir 10.4).
10.4. Lipides complexes
Certains lipides complexes sont difficiles à classer sans ambiguïté, car ils contiennent des groupements qui permettent de les affecter simultanément à différents groupes. Selon la classification générale des lipides (voir schéma 10.1), les lipides complexes sont généralement divisés en trois grands groupes : les phospholipides, les sphingolipides et les glycolipides.
10.4.1. Phospholipides
Le groupe des phospholipides comprend des substances qui séparent l'acide phosphorique lors de l'hydrolyse, par exemple les glycérophospholipides et certains sphingolipides (schéma 10.2). En général, les phospholipides se caractérisent par une teneur assez élevée en acides insaturés.
Schéma 10.2.Classification des phospholipides
Glycérophospholipides. Ces composés sont les principaux composants lipidiques des membranes cellulaires.
Selon la structure chimique, les glycérophospholipides sont des dérivés de je -glycéro-3-phosphate.
Le l-glycéro-3-phosphate contient un atome de carbone asymétrique et peut donc exister sous forme de deux stéréoisomères.
Les glycérophospholipides naturels ont la même configuration, étant des dérivés du l-glycéro-3-phosphate, qui se forme au cours du métabolisme à partir du phosphate de dihydroxyacétone.
Phosphatides. Parmi les glycérophospholipides, les phosphatides sont les dérivés esters les plus courants des acides l-phosphatidiques.
Les acides phosphatés sont des dérivés je -glycéro-3-phosphate, estérifié avec des acides gras au niveau des groupes hydroxyles de l'alcool.
En règle générale, dans les phosphatides naturels en position 1 de la chaîne glycérol, il y a un résidu d'un acide saturé, en position 2 - un acide insaturé, et l'un des hydroxyles de l'acide phosphorique est estérifié avec un alcool polyhydrique ou un alcool aminé (X est le résidu de cet alcool). Dans le corps (pH ~ 7,4), l'hydroxyle libre restant de l'acide phosphorique et d'autres groupes ionogènes dans les phosphatides sont ionisés.
Des exemples de phosphatides sont des composés contenant des acides phosphatidiques estérifié sur phosphate hydroxyle avec les alcools correspondants :
Phosphatidylsérines, agent estérifiant - sérine ;
Phosphatidyléthanolamines, agent estérifiant - 2-aminoéthanol (souvent, mais pas tout à fait correctement, appelé éthanolamine dans la littérature biochimique);
Phosphatidylcholines, agent estérifiant - choline.
Ces agents d'estérification sont interdépendants car les fractions éthanolamine et choline peuvent être métabolisées à partir de la fraction sérine par décarboxylation et méthylation subséquente avec la S-adénosylméthionine (SAM) (voir 9.2.1).
Un certain nombre de phosphatides au lieu d'un agent d'estérification contenant des amines contiennent des résidus d'alcools polyhydriques - glycérol, myoinositol, etc. composés apparentés un caractère neutre.
Plasmalogènes. Les lipides à simple liaison éther, en particulier les plasmalogènes, sont moins courants que les glycérophospholipides esters. Ils contiennent un résidu insaturé
* Par commodité, la manière d'écrire la formule de configuration du résidu myoinositol dans les phosphatidylinositols a été modifiée par rapport à celle donnée ci-dessus (voir 7.2.2).
un alcool lié par une liaison éther à l'atome C-1 du glycéro-3-phosphate, comme par exemple les plasmalogènes à fragment éthanolamine - les L-phosphatidaléthanolamines. Les plasmalogènes représentent jusqu'à 10 % de tous les lipides du SNC.
10.4.2. sphingolipides
Les sphingolipides sont des analogues structuraux des glycérophospholipides qui utilisent la sphingosine au lieu du glycérol. Un autre exemple de sphingolipides sont les céramides discutés ci-dessus (voir 10.3.3).
Un groupe important de sphingolipides sont les sphingomyélines, découvert pour la première fois dans le tissu nerveux. Dans les sphingomyélines, le groupe hydroxyle en C-1 du céramide est généralement estérifié avec du phosphate de choline (moins souvent avec du phosphate de colamine), de sorte qu'ils peuvent également être classés comme phospholipides.
10.4.3. Glycolipides
Comme leur nom l'indique, les composés de ce groupe comprennent des résidus glucidiques (plus souvent du D-galactose, moins souvent du D-glucose) et ne contiennent pas de résidu d'acide phosphorique. Les représentants typiques des glycolipides - cérébrosides et gangliosides - sont des lipides contenant de la sphingosine (par conséquent, ils peuvent également être considérés comme des sphingolipides).
À cérébrosides le résidu céramide est lié au D-galactose ou au D-glucose par une liaison β-glycosidique. Les cérébrosides (galactocérébrosides, glucocérébrosides) font partie des membranes des cellules nerveuses.
Gangliosides- des lipides complexes riches en glucides - ont d'abord été isolés de la matière grise du cerveau. Structurellement, les gangliosides sont similaires aux cérébrosides, à la différence qu'au lieu d'un monosaccharide, ils contiennent un oligosaccharide complexe, comprenant au moins un résidu V-acide acétylneuraminique (voir Annexe 11-2).
10.5. Propriétés lipidiques
et leurs composants structuraux
Une caractéristique des lipides complexes est leur bifilalité, en raison de groupes hydrophobes non polaires et hydrophiles ionisés hautement polaires. Dans les phosphatidylcholines, par exemple, les radicaux hydrocarbonés des acides gras forment deux "queues" non polaires, et les groupes carboxyle, phosphate et choline forment une partie polaire.
A l'interface, de tels composés agissent comme d'excellents émulsifiants. Dans le cadre des membranes cellulaires, les composants lipidiques fournissent une résistance électrique élevée de la membrane, son imperméabilité aux ions et aux molécules polaires, et sa perméabilité aux substances non polaires. En particulier, la plupart des médicaments anesthésiques sont hautement solubles dans les lipides, ce qui leur permet de pénétrer les membranes des cellules nerveuses.
Les acides gras sont des électrolytes faibles( p Ka~4.8). Ils sont dissociés dans une faible mesure dans les solutions aqueuses. Au pH< p Ka la forme non ionisée prédomine, à pH > p Ka , c'est-à-dire que dans des conditions physiologiques, la forme ionisée de RCOO - prévaut. Les sels solubles des acides gras supérieurs sont appelés savons. Les sels de sodium des acides gras supérieurs sont solides, les sels de potassium sont liquides. En tant que sels d'acides faibles et de bases fortes, les savons sont partiellement hydrolysés dans l'eau, leurs solutions sont alcalines.
Acides gras insaturés naturels cis-configuration à double liaison, ont une grande quantité d'énergie interne et, par conséquent, en comparaison avec transe-les isomères sont thermodynamiquement moins stables. Eux cis-trans -l'isomérisation se produit facilement lorsqu'il est chauffé, notamment en présence d'initiateurs de réactions radicalaires. Dans des conditions de laboratoire, cette transformation peut être réalisée par l'action des oxydes d'azote formés lors de la décomposition de l'acide nitrique lors du chauffage.
Les acides gras supérieurs présentent les propriétés chimiques générales des acides carboxyliques. En particulier, ils forment facilement les dérivés fonctionnels correspondants. Les acides gras à double liaison présentent les propriétés des composés insaturés - ils ajoutent de l'hydrogène, des halogénures d'hydrogène et d'autres réactifs à la double liaison.
10.5.1. Hydrolyse
À l'aide de la réaction d'hydrolyse, la structure des lipides est établie et des produits précieux (savons) sont également obtenus. L'hydrolyse est la première étape de l'utilisation et du métabolisme des graisses alimentaires dans l'organisme.
L'hydrolyse des triacylglycérols s'effectue soit par action de vapeur surchauffée (dans l'industrie) soit par chauffage à l'eau en présence d'acides minéraux ou d'alcalis (saponification). Dans l'organisme, l'hydrolyse des lipides se produit sous l'action des enzymes lipases. Quelques exemples de réactions d'hydrolyse sont donnés ci-dessous.
Dans les plasmalogènes, comme dans les éthers vinyliques ordinaires, la liaison éther est clivée en milieu acide mais pas en milieu alcalin.
10.5.2. Réactions d'addition
Les lipides contenant des résidus acides insaturés dans la structure ajoutent de l'hydrogène, des halogènes, des halogénures d'hydrogène et de l'eau via des doubles liaisons dans un milieu acide. Indice d'iode est une mesure de l'insaturation des triacylglycérols. Il correspond au nombre de grammes d'iode pouvant être ajoutés à 100 g d'une substance. La composition des graisses et huiles naturelles et leur indice d'iode varient dans une gamme assez large. A titre d'exemple, nous donnons l'interaction du 1-oléoyl-distéaroylglycérol avec l'iode (l'indice d'iode de ce triacylglycérol est de 30).
L'hydrogénation catalytique (hydrogénation) des huiles végétales insaturées est un procédé industriel important. Dans ce cas, l'hydrogène sature les doubles liaisons et les huiles liquides sont transformées en graisses solides.
10.5.3. Réactions d'oxydation
Les processus oxydatifs impliquant les lipides et leurs composants structuraux sont assez divers. En particulier, l'oxydation par l'oxygène de l'air des triacylglycérols insaturés lors du stockage (auto-oxydation, voir 3.2.1), suivie d'une hydrolyse, fait partie du processus dit rancissement de l'huile.
Les principaux produits de l'interaction des lipides avec l'oxygène moléculaire sont les hydroperoxydes formés à la suite d'un processus radicalaire en chaîne (voir 3.2.1).
peroxydation lipidique - l'un des processus oxydatifs les plus importants du corps. C'est la principale cause de dommages aux membranes cellulaires (par exemple, avec le mal des rayons).
Les fragments structuraux d'acides gras supérieurs insaturés dans les phospholipides servent de cible d'attaque les espèces réactives de l'oxygène(AFK, voir Annexe 03-1).
Lorsqu'elle est attaquée, notamment, par le radical hydroxyle HO", le plus actif des ROS, la molécule lipidique LH subit un clivage homolytique de la liaison C-H en position allyle, comme le montre l'exemple d'un modèle de peroxydation lipidique (Schéma 10.3). Le radical L" de type allyle résultant réagit instantanément avec l'oxygène moléculaire dans le milieu d'oxydation pour former le radical lipidique peroxyle LOO". formé, reprenant ce processus.
Les peroxydes lipidiques LOOH sont des composés instables et peuvent se décomposer spontanément ou avec la participation d'ions métalliques de valence variable (voir 3.2.1) avec formation de radicaux lipidoxyles LO", capables d'initier une oxydation supplémentaire du substrat lipidique. processus de peroxydation des lipides pose un danger de destruction des cellules des structures membranaires.
Le radical de type allyle formé de manière intermédiaire a une structure mésomère et peut en outre subir des transformations dans deux directions (voir schéma 10.3, chemins un et b) conduisant à des hydroperoxydes intermédiaires. Les hydroperoxydes sont instables et se décomposent déjà à des températures ordinaires pour former des aldéhydes, qui sont ensuite oxydés en acides, les produits finaux de la réaction. Le résultat est généralement deux acides monocarboxyliques et deux acides dicarboxyliques avec des chaînes carbonées plus courtes.
Dans des conditions douces, les acides insaturés et les lipides contenant des résidus d'acides insaturés sont oxydés avec une solution aqueuse de permanganate de potassium, formant des glycols, et dans des conditions plus rigides (avec rupture des liaisons carbone-carbone), les acides correspondants.
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