A modern emberiség egyik legnagyobb mítosza a zsírok ártalmassága. A kövér az első számú ellenség lett. Az emberek dollárt, rubelt, eurót és így tovább költenek zsírmentes sütik, zsírmentes kóla, a zsír felszívódását gátló tabletták, zsíroldó tabletták vásárlására. Az emberek mindenféle zsírmentes diétát követnek.
De ... A minden tekintetben virágzó országokban az elhízottak száma folyamatosan növekszik. Egyre többen szenvednek szív- és érrendszeri betegségekben és diabetes mellitusban, vagyis olyan betegségekben, amelyek nagyrészt túlsúllyal kapcsolatosak. A zsírok elleni háború folytatódik...
Szóval mi a baj?
1. tény: a zsírok jót tesznek neked
Az első és fő hiba az, hogy azt gondoljuk, hogy minden zsír egyforma; minden zsír elutasítása áldás. A lakosság iskolázottsága azonban meglehetősen magas, ma már sokan tudják, hogy a telítetlen zsírok (főleg növényi) hasznosak. A telített (főleg az állatok) pedig károsak.
Találjuk ki.
A telített zsírok a sejtmembránok szerkezeti összetevői, és részt vesznek a szervezet biokémiájában. Ezért ezek teljes elutasítása visszafordíthatatlan egészségügyi változásokhoz vezet. A másik dolog az, hogy fogyasztásuknak meg kell felelnie az életkori mutatóknak. Gyermekeknek és serdülőknek kellő mennyiségben van rájuk szüksége, életkor előrehaladtával fogyasztásuk csökkenthető.
Telítetlen zsírok - csökkentik a "rossz" koleszterin szintjét, szükségesek bizonyos vitaminok (zsírban oldódó) szervezet általi asszimilációjához, és részt vesznek az anyagcserében. Vagyis ezek a zsírok a szervezet számára is szükségesek.
Egy kis megfigyelés: a telített zsírok szilárdak, a telítetlenek folyékonyak.
Az átlagember élettani mutatói szerint a telített - telítetlen zsírok arányának 1/3: 2/3-nak kell lennie. Az egészséges zsírok fogyasztása elengedhetetlen!
A transzzsírok egyértelműen károsak. A természetben is megtalálhatók (például a természetes tejben), de nagyrészt más (növényi) zsírokból, hidrogénezéssel (a zsírok szilárd formát adó feldolgozási módszere) keletkeznek.
2. tény: a testzsír nem a zsírevés eredménye
Mit?! Természetesen, ha egyszerűen növeli a zsírbevitelt anélkül, hogy csökkentené más élelmiszerek fogyasztását, akkor hízni fog. Az egészséges testsúly megőrzésének alapja az egyensúly. Annyi kalóriát kell elköltenie, amennyit elfogyaszt.
De az éles kalóriakorlátozású diéták a lemondás után meredek súlynövekedéshez vezethetnek. Miért? A test megkapta az installációt: éhség. Ezért a zsírokat tartalékban kell felhalmozni. Ezért minden élelmiszert feldolgoznak, és a "raktárba" kerül - a zsírlerakódások. Ebben az esetben éhes ájulásba eshet. A feldolgozott szénhidrátokat a zsírraktárak tárolják.
Tanulmányok azt mutatják, hogy ha egy személy alacsony kalóriatartalmú, zsírmentes diétát folytat, akkor nagy nehézségek árán visszaad néhány kilót, még akkor is, ha továbbra is ezen a diétán "ülsz".
Ezenkívül azok az emberek, akik kis mennyiségű zsírt esznek, hajlamosak az elhízásra.
Az egyesült államokbeli betegek megfigyelése pedig azt a képet tárta fel, hogy a zsírmennyiség 40%-ról (amit normának tekintenek) 33%-ra csökkent az étrendben, a túlsúlyos emberek számának növekedésével jár együtt.
Ne feledje, hogy a telítetlen zsírok részt vesznek az anyagcserében. A fehérje: zsír: szénhidrát arány egy felnőtt esetében körülbelül 14%: 33%: 53%.
Kimenet: a telítetlen zsírok mennyiségének növekedése az állandó kalóriatartalmú élelmiszerekben nem vezet súlygyarapodáshoz, de az anyagcsere révén javítja az egészséget.
Mik azok a lipidek, mi a lipidek osztályozása, mi a szerkezetük és funkciójuk? Erre és sok más kérdésre a választ a biokémia adja, amely ezeket és más, az anyagcsere szempontjából nagy jelentőségű anyagokat vizsgálja.
Ami
A lipidek olyan szerves anyagok, amelyek nem oldódnak vízben. A lipidek funkciói az emberi szervezetben változatosak.
Lipidek - ez a szó "kis zsírrészecskéket" jelent.
Ez elsősorban:
- Energia. A lipidek szubsztrátként szolgálnak az energia tárolására és felhasználására. 1 gramm zsír lebontása körülbelül 2-szer több energiát szabadít fel, mint az azonos tömegű fehérje vagy szénhidrát lebontása.
- Strukturális funkció. A lipidek szerkezete meghatározza szervezetünk sejtmembránjainak szerkezetét. Úgy vannak elrendezve, hogy a molekula hidrofil része a sejt belsejében, a hidrofób része pedig annak felületén legyen. A lipidek ezen tulajdonságainak köszönhetően minden sejt egyrészt autonóm, a külvilágtól elzárt rendszer, másrészt speciális transzportrendszerek segítségével minden sejt képes molekulákat cserélni másokkal és a környezettel.
- Védő. A bőrünkön lévő felszíni réteg, amely egyfajta akadályként szolgál köztünk és a külvilág között, szintén lipidekből áll. Ezenkívül a zsírszövet összetételében hőszigetelő funkciót látnak el, és védelmet nyújtanak a káros külső hatásokkal szemben.
- Szabályozó. A vitaminok, hormonok és más anyagok részét képezik, amelyek számos folyamatot szabályoznak a szervezetben.
A lipidek általános jellemzői szerkezeti sajátosságokon alapulnak. Kettős tulajdonságuk van, mivel a molekulában vannak oldható és oldhatatlan részeik.
A test felvétele
A lipidek részben táplálékkal kerülnek az emberi szervezetbe, részben endogén szintézisre képesek. Az étkezési lipidek nagy részének felhasadása a duodenumban 12 történik a hasnyálmirigy által kiválasztott hasnyálmirigynedv és az epében lévő epesavak hatására. Hasadásuk után újra szintetizálódnak a bélfalban, és már speciális szállító részecskék - lipoproteinek - összetételében készen állnak a nyirokrendszerbe és az általános véráramba való bejutásra.
A táplálékkal az embernek naponta körülbelül 50-100 gramm zsírt kell bevinnie, ami a test állapotától és a fizikai aktivitás mértékétől függ.
Osztályozás
A lipidek osztályozása, attól függően, hogy bizonyos körülmények között képesek szappant képezni, a következő lipidosztályokba osztják őket:
- Elszappanosítva. Az úgynevezett anyagok, amelyek lúgos reakciójú környezetben karbonsavak sóit képezik (szappanok). Ebbe a csoportba tartoznak az egyszerű lipidek, az összetett lipidek. Mind az egyszerű, mind az összetett lipidek fontosak a szervezet számára, eltérő szerkezettel rendelkeznek, és ennek megfelelően a lipidek különböző funkciókat látnak el.
- El nem szappanosíthatók. Lúgos közegben nem képeznek karbonsavsókat. Ez a biológiai kémia magában foglalja a zsírsavakat, a többszörösen telítetlen zsírsavak származékait - eikozanoidokat, koleszterint, mint a szterolok-lipidek fő osztályának legjelentősebb képviselőit, valamint származékait - szteroidokat és néhány más anyagot, például A-, E-vitamint. stb.
A lipidek általános osztályozása
Zsírsav
Az úgynevezett egyszerű lipidek csoportjába tartozó, a szervezet számára nagy jelentőségű anyagok a zsírsavak. Attól függően, hogy a nem poláris (vízben oldhatatlan) szén „farokban” vannak-e kettős kötések, a zsírsavakat telített (nincs kettős kötés) és telítetlen (egy vagy akár több kettős szén-szén kötést tartalmazó) zsírsavra osztják. Példák az elsőre: sztearinsav, palmitinsav. Példák a telítetlen és többszörösen telítetlen zsírsavakra: olajsav, linolsav stb.
A telítetlen zsírsavak különösen fontosak számunkra, amelyeket étellel kell bevinni.
Miért? Mert ők:
- A sejtmembránok szintézisének összetevőjeként szolgál, részt vesz számos biológiailag aktív molekula kialakításában.
- Segítenek fenntartani az endokrin és a reproduktív rendszer normál működését.
- Segítenek megelőzni vagy lelassítani az érelmeszesedés kialakulását és számos következményét.
A zsírsavakat két nagy csoportra osztják: telítetlen és telített
Gyulladásközvetítők és így tovább
Az egyszerű lipidek egy másik típusa a belső szabályozás olyan fontos közvetítői, mint az eikozanoidok. Egyedi (mint a biológiában szinte mindennek) kémiai szerkezetük és ennek megfelelően egyedi kémiai tulajdonságaik vannak. Az eikozanoidok szintézisének fő alapja az arachidonsav, amely az egyik legfontosabb telítetlen zsírsav. Az eikozanoidok felelősek a szervezetben a gyulladásos folyamatok lefolyásáért.
Gyulladásban betöltött szerepük röviden a következőképpen írható le:
- Megváltoztatják az érfal permeabilitását (nevezetesen növelik annak permeabilitását).
- Serkenti a leukociták és az immunrendszer egyéb sejtjeinek felszabadulását a szövetbe.
- Vegyszerek segítségével közvetítik az immunsejtek mozgását, az enzimek felszabadulását és a szervezettől idegen részecskék felszívódását.
De az eikozanoidok szerepe az emberi szervezetben nem ér véget, a véralvadási rendszerért is felelősek. Az eikozanoidok a kialakuló helyzettől függően tágíthatják az ereket, ellazíthatják a simaizmokat, csökkenthetik az aggregációt, vagy szükség esetén ellentétes hatásokat válthatnak ki: érszűkület, simaizomsejtek összehúzódása, trombusképződés.
Eikozanoidok - fiziológiailag és farmakológiailag aktív vegyületek nagy csoportja
Vizsgálatokat végeztek, amelyek szerint azok az emberek, akik elegendő mennyiségű (halolajban, halban, növényi olajban található) eikozanoidok szintéziséhez szükséges fő szubsztrátot – arachidonsavat – kaptak étellel, kevésbé szenvedtek szív- és érrendszeri betegségekben. Valószínűleg ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen emberekben tökéletesebb az eikozanoidok cseréje.
Összetett szerkezetű anyagok
A komplex lipidek olyan anyagok csoportja, amelyek nem kevésbé fontosak a szervezet számára, mint az egyszerű lipidek. Ennek a zsírcsoportnak a fő tulajdonságai:
- Vegyen részt a sejtmembránok kialakításában, az egyszerű lipidekkel együtt, és biztosítson intercelluláris kölcsönhatásokat is.
- Az idegrostok mielinhüvelyének részét képezik, amely szükséges az idegimpulzusok normál átviteléhez.
- Ezek a felületaktív anyagok egyik fontos alkotóelemei – egy olyan anyag, amely biztosítja a légzési folyamatokat, vagyis megakadályozza, hogy az alveolusok összeesjenek a kilégzés során.
- Sokan közülük receptorok szerepét töltik be a sejtfelszínen.
- Az agy-gerincvelői folyadékból, az idegszövetből és a szívizomból kiválasztott összetett zsírok jelentősége nem teljesen ismert.
Ennek a lipidcsoportnak a legegyszerűbb képviselői a foszfolipidek, gliko- és szfingolipidek.
Koleszterin
A koleszterin az orvostudományban a legfontosabb értékű lipid jellegű anyag, mivel anyagcseréjének megsértése negatívan befolyásolja az egész szervezet állapotát.
A koleszterin egy része étellel bekerül, egy része pedig a májban, a mellékvesékben, a nemi mirigyekben és a bőrben szintetizálódik.
Részt vesz a sejtmembránok kialakításában, a hormonok és más kémiailag aktív anyagok szintézisében, valamint részt vesz az emberi szervezet lipidanyagcseréjében is. A vér koleszterinszintjének mutatóit gyakran tanulmányozzák az orvosok, mivel ezek az emberi szervezet egészében a lipidanyagcsere állapotát mutatják.
A lipideknek megvannak a saját speciális szállítási formái – lipoproteinek. Segítségükkel a vérárammal együtt szállíthatók anélkül, hogy embóliát okoznának.
A zsíranyagcsere zavarai a leggyorsabban és legvilágosabban a koleszterin anyagcsere zavaraiban, az aterogén hordozók (ún. alacsony és nagyon alacsony sűrűségű lipoproteinek) túlsúlyában nyilvánulnak meg az antiatherogénekkel (nagy sűrűségű lipoproteinekkel) szemben.
A lipid metabolizmus patológiájának fő megnyilvánulása az ateroszklerózis kialakulása.
Ez az artériás erek lumenének szűkülésében nyilvánul meg az egész testben. A különböző lokalizációjú erek előfordulási gyakoriságától függően a koszorúerek lumenének szűkülése alakul ki (angina pectoris kíséretében), agyi erek (memória-, halláskárosodás, lehetséges fejfájás, fejzaj), veseerek, erek. az alsó végtagok, az emésztőrendszer erei a megfelelő tünetekkel ...
Így a lipidek egyben nélkülözhetetlen szubsztrátumai a szervezetben zajló számos folyamatnak, ugyanakkor a zsíranyagcsere megzavarása esetén számos betegséget és kóros állapotot okozhatnak. Ezért a zsíranyagcsere ellenőrzést és korrekciót igényel, amikor ilyen igény felmerül.
Az egészség megőrzésének fő szabálya a zsír arányának egyenletes elosztása tálaláskor. Valójában az embernek szüksége van zsírra, de ellenőriznie kell az elfogyasztott zsír mennyiségét. Az embernek magának kell meghatároznia azt a zsírmennyiséget, amely hasznos lesz, és nem károsítja az egészséget. A zsírnak a helyes útra kell térnie, hogy elkerülje a súlygyarapodással járó kellemetlen következményeket, amelyek szívproblémákhoz, magas vérnyomáshoz, szélütéshez vagy akár halálhoz vezetnek. Ezért érdemes odafigyelni azokra az ételekre, amelyek elősegítik a zsírégetést. Ma megfontoljuk 10 ismeretlen tény a zsírról.
Egy átlagos ember naponta átlagosan 1 g zsírfelesleget szed fel.... Valójában az emberek több testzsírt gyarapodnak. Nagyobb figyelmet kell fordítani a táplálkozásra és a testmozgásra. Levonni a következtetést: minél több zsírt fogyasztasz, annál hamarabb jelentkeznek egészségügyi problémáid.
A zsírsejtek még tíz évig élnek az ember halála után. Fizikai erőfeszítések következtében azonban meghalnak. A probléma az, hogy az agysejtek folyamatosan pusztulnak és megújulnak, de ha zsírsejtek veszik át a helyüket, akkor memóriazavarok lépnek fel, különösen az időseknél.
8. Kalóriaforrás
Valójában a zsír pótolhatatlan kalóriaforrás a szervezet számára. Létfontosságú a szervezetben zajló összes létfontosságú folyamat fenntartásához. Érdemes megjegyezni, hogy a túlsúly egészségügyi problémákhoz vezet.... A fő szabály a megfelelő élelmiszerek kiválasztása, amelyek elegendő kalóriát tartalmaznak a szervezet működéséhez.
7. A zsír fokozza az ízt
A legtöbb tartósítószer és ízfokozó zsír alapú... Ha étellel kevered őket, kellemes és hívogató illatúak és ízűek. Ha szeret főzni, próbáljon meg húst vagy állati zsiradékot hozzáadni az ételhez, azonnal megváltozik az étel illata és íze.
A zsír egyfajta abszorbens a vitaminok számára. A folyamatosan vitaminokat szedők észreveszik, hogy étkezés után a vitaminok hatása gyengébb. Főleg, ha a vitaminok oldható formában vannak.
5. A nőknek nagyobb szükségük van zsírra, mint a férfiaknak
Először is, a nők nagy zsírigénye a természettel függ össze. A nő anya, hogy megfoganjon, a testnek erőre van szüksége a gyermek hordozásához és az anyaméhben való felneveléséhez, a szervezet kalóriát és zsírt éget, és végül a gyermek születése után egy nő szoptat, a tej alapja pedig a laktóz és a zsír. A női test zsírtartalékait az magyarázza, hogy a szervezet energiát tárol a kismama számára. Ezért sok nő fogy a szoptatás után.
Kétféle zsír létezik. Átvitt értelemben jónak és rossznak nevezik. A jó zsírokat telítetlen zsíroknak nevezik, ezek szükségesek az emberi szervezet számára. A sovány fehér húsokban és párolt ételekben, például halban találhatók. A rossz zsírok a zsíros húsok, a csirke bőre vagy a tejtermékek. Ezen élelmiszerek fogyasztása magas koleszterinszinthez és szívproblémákhoz vezet.
Mivel a zsír magas kalóriát tartalmaz, energiaként raktározódnak.... 1 gramm zsír fogyasztása 9 kalóriának felel meg.
2. Zsírraktározás
Az egészséghez nélkülözhetetlen zsír az izmokban, a csontvelőben és az idegrendszer szerveiben raktározódik. Elengedhetetlen a hormontermeléshez és az immunitás erősítéséhez. A bőr alatti zsír azt jelzi, hogy ideje fogyni. A zsír az izomtömeget növelő élelmiszerekben található.
A nőknek 13-17% testzsírt kell fenntartaniuk amelyek általában a combban, a mellkasban, a combban és a hasban raktározódnak. A férfiaknál a zsír a hasban raktározódik. 3-5%-os testzsírszázalékot kell tartaniuk, ami lényegesen kevesebb, mint a nőké.
A lipidek a szervezet energiatartalékainak legfontosabb forrásai. A tény még a nómenklatúra szintjén is nyilvánvaló: a görög "lipos" szót kövérnek fordítják. Ennek megfelelően a lipidek kategóriája egyesíti a biológiai eredetű zsírszerű anyagokat. A vegyületek funkciója meglehetősen változatos, ami a bioobjektumok ezen kategóriájának összetételének heterogenitásából adódik.
Milyen funkciókat látnak el a lipidek?
Sorolja fel a lipidek fő funkcióit a szervezetben, amelyek a legfontosabbak! A bevezető szakaszban célszerű kiemelni a zsírszerű anyagok kulcsfontosságú szerepét az emberi szervezet sejtjeiben. Az alaplista a lipidek öt funkciója:
- tartalék energia;
- struktúra kialakítása;
- szállítás;
- szigetelő;
- jel.
A másodlagos feladatok, amelyeket a lipidek más vegyületekkel kombinálva látnak el, szabályozó és enzimatikus szerepet töltenek be.
A szervezet energiatartaléka
Ez nem csak az egyik fontos, hanem kiemelt szerepe a zsírszerű vegyületeknek. Valójában a lipidek egy része a teljes sejttömeg energiaforrása. Valójában a sejtek zsírja hasonló az autó tankjában lévő üzemanyaghoz. Az energiafüggvényt a lipidek az alábbiak szerint valósítják meg. A zsírok és hasonló anyagok a mitokondriumokban oxidálódnak, lebomlanak a víz és a szén-dioxid szintjére. A folyamatot jelentős mennyiségű ATP – nagy energiájú metabolit – felszabadulása kíséri. Ellátásuk lehetővé teszi a sejt számára, hogy részt vegyen energiafüggő reakciókban.
Szerkezeti blokkok
A lipidek ugyanakkor építő funkciót is ellátnak: segítségükkel kialakul a sejtmembrán. A folyamat a zsírszerű anyagok következő csoportjait foglalja magában:
- koleszterin - lipofil alkohol;
- glikolipidek - lipidek szénhidrátokkal alkotott vegyületei;
- A foszfolipidek összetett alkoholok és magasabb szénatomszámú karbonsavak észterei.
Meg kell jegyezni, hogy a kialakult membránban a zsírok közvetlenül nem találhatók. A sejt és a külső környezet között kialakult fal kétrétegűnek bizonyul. Ez a bifilitásnak köszönhető. A lipidek hasonló jellemzője azt jelzi, hogy a molekula egyik része hidrofób, azaz vízben oldhatatlan, míg a másik, éppen ellenkezőleg, hidrofil. Ennek eredményeként az egyszerű lipidek rendezett elrendezése miatt sejtfal kettős réteg képződik. A molekulák hidrofób régiókban bontakoznak ki egymás felé, míg a hidrofil farok a sejt befelé és kifelé irányul.
Ez határozza meg a membránlipidek védő funkcióit. Először is, a membrán megadja a sejt alakját, sőt megőrzi azt. Másodszor, a kettős fal egyfajta útlevél-ellenőrző pont, amely nem engedi át a nem kívánt látogatókat.
Autonóm fűtési rendszer
Természetesen ez az elnevezés meglehetősen önkényes, de teljesen alkalmazható, ha figyelembe vesszük, hogy a lipidek milyen funkciókat látnak el. A vegyületek nem annyira melegítik a testet, mint inkább bent tartják a hőt. Hasonló szerepet kapnak a különböző szervek körül és a bőr alatti szövetekben kialakuló zsírlerakódások. A lipidek ezen osztályát magas hőszigetelő tulajdonságok jellemzik, amelyek megvédik a létfontosságú szerveket a hipotermiától.
Rendeltél taxit?
A lipidek szállító szerepét másodlagos funkciónak nevezik. Valójában az anyagok (főleg a trigliceridek és a koleszterin) átvitelét külön struktúrák végzik. Ezek lipidekből és fehérjékből álló komplexek, amelyeket lipoproteineknek neveznek. Mint tudják, a zsírszerű anyagok vízben, illetve vérplazmában oldhatatlanok. Ezzel szemben a fehérjék funkciói közé tartozik a hidrofilitás. Ennek eredményeként a lipoprotein mag trigliceridek és koleszterin-észterek felhalmozódása, míg a membrán fehérje és szabad koleszterin molekulák keveréke. Mint ilyenek, a lipidek a szövetekbe vagy vissza a májba kerülnek, hogy kiürüljenek a szervezetből.
Másodlagos tényezők
A lipidek már felsorolt 5 funkciójának listája számos, ugyanolyan fontos szerepet kiegészít:
- enzimatikus;
- jel;
- szabályozó
Jelzés funkció
Egyes összetett lipidek, különösen szerkezetük, lehetővé teszik az idegimpulzusok átvitelét a sejtek között. A glikolipidek mediátorként működnek ebben a folyamatban. Nem kevésbé fontos az intracelluláris impulzusok felismerésének képessége, amit a zsírszerű struktúrák is megvalósítanak. Ez lehetővé teszi a sejt számára szükséges anyagok kiválasztását a vérből.
Enzimatikus funkció
A lipidek, függetlenül attól, hogy a membránban vagy azon kívül helyezkednek el, nem részei az enzimeknek. Bioszintézisük azonban zsírszerű vegyületek jelenlétében megy végbe. Ezenkívül a lipidek részt vesznek a bélfal védelmében a hasnyálmirigy enzimekkel szemben. Ez utóbbi feleslegét az epe semlegesíti, ahol jelentős mennyiségben tartalmaz koleszterint és foszfolipideket.
A lipidek az élő sejtek részét képező, alacsony polárú szerves oldószerekben (éter, benzol, kloroform stb.) oldódó, vízben nem oldódó szerves anyagok nagy és kémiai összetételében meglehetősen heterogén csoportját alkotják. Általában a zsírsavak származékainak tekintik őket.
A lipidek szerkezetének sajátossága, hogy molekuláikban egyidejűleg poláris (hidrofil) és nem poláris (hidrofób) szerkezeti fragmensek jelennek meg, ami a lipideknek affinitást ad mind a vízhez, mind a nem vizes fázishoz. A lipidek bifil anyagok, ami lehetővé teszi számukra, hogy a határfelületen végezzék funkcióikat.
10.1. Osztályozás
A lipidek fel vannak osztva egyszerű(kétkomponensű), ha hidrolízisük termékei alkoholok és karbonsavak, és összetett(többkomponensű), amikor hidrolízisük eredményeként más anyagok is képződnek, például foszforsav és szénhidrátok. Az egyszerű lipidek közé tartoznak a viaszok, zsírok és olajok, valamint a ceramidok, az összetettek - foszfolipidek, szfingolipidek és glikolipidek (10.1. ábra).
10.1. séma.A lipidek általános osztályozása
10.2. A lipidek szerkezeti összetevői
Minden lipidcsoportnak két lényeges szerkezeti komponense van - magasabb szénatomszámú karbonsavak és alkoholok.
Magasabb zsírsavak (HFA). Sok magasabb karbonsavat először zsírokból izoláltak, innen ered a név zsíros. Biológiailag fontos zsírsavak lehetnek telített(10.1. táblázat) és telítetlen(10.2. táblázat). Közös szerkezeti jellemzőik a következők:
monokarbonsavak;
Páros számú szénatomot tartalmaz a láncban;
cisz-konfigurációjú kettős kötésekkel (ha vannak).
10.1. táblázat.Esszenciális telített zsírsavak Lipidek
A természetes savakban a szénatomok száma 4 és 22 között van, de a 16 vagy 18 szénatomos savak gyakoribbak. A telítetlen savak egy vagy több cisz-konfigurációjú kettős kötést tartalmaznak. A karboxilcsoporthoz legközelebb eső kettős kötés általában a C-9 és C-10 atomok között helyezkedik el. Ha több kettős kötés van, akkor ezeket a CH 2 metiléncsoport választja el egymástól.
A KDK-kra vonatkozó IUPAC-szabályok lehetővé teszik triviális nevük használatát (lásd a 10.1. és 10.2. táblázatot).
Jelenleg a telítetlen HFA-k saját nómenklatúráját is használják. Ebben a terminális szénatomot a lánc hosszától függetlenül a görög ábécé utolsó betűje ω (omega) jelöli. A kettős kötések helyzetét nem a szokásos módon a karboxilcsoportból, hanem a metilcsoportból számítjuk. Tehát a linolénsav jelölése 18:3 ω-3 (omega-3).
Maga a linolsav és az eltérő szénatomszámú telítetlen savak, de a metilcsoporttól számítva a harmadik szénatomon is kettős kötések vannak elhelyezve, alkotják az omega-3 HFA családot. Más típusú savak hasonló linolsav (omega-6) és olajsav (omega-9) családokat alkotnak. A normális emberi élethez háromféle sav lipideinek megfelelő egyensúlya nagyon fontos: az omega-3 (lenmagolaj, halolaj), az omega-6 (napraforgó-, kukoricaolaj) és az omega-9 (olívaolaj) diéta.
Az emberi szervezet lipidjeiben található telített savak közül a legfontosabb a palmitinsav C 16 és a sztearin C 18 (lásd 10.1. táblázat), a telítetlen savak közül pedig az olajsav C18: 1, linolsav C18: 2, linolén és arachidonsav C 20:4 (lásd a 10.2. táblázatot).
Hangsúlyozni kell a többszörösen telítetlen linolsav és linolénsav vegyületként betöltött szerepét, pótolhatatlan emberek számára ("F-vitamin"). A szervezetben nem szintetizálódnak, és napi körülbelül 5 g mennyiségben kell táplálékkal ellátni őket. A természetben ezek a savak főleg a növényi olajokban találhatók meg. Népszerűsítik
10. táblázat .2. Esszenciális lipid telítetlen zsírsavak
* Összehasonlításképpen tartalmazza. ** A cisz-izomerekhez.
a vérplazma lipidprofiljának normalizálása. Linetol, amely magasabb zsírtartalmú telítetlen savak etil-észtereinek keveréke, lipipidemiás gyógynövényként használják. Alkoholok. A lipidek közé tartozhatnak:
Magasabb egyértékű alkoholok;
Többértékű alkoholok;
Amino alkoholok.
A természetes lipidekben leggyakrabban páros szénatomszámú telített és ritkábban telítetlen hosszú szénláncú alkoholok (C16 és több) találhatók. A hosszabb szénláncú alkoholok példájaként a cetil-CH 3 (CH 2 ) 15 OH és meliszilic CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholok, amelyek a viaszok részét képezik.
A legtöbb természetes lipidben a többértékű alkoholokat a háromértékű alkohol glicerin képviseli. Vannak más többértékű alkoholok is, mint például a kétértékű alkoholok, az etilénglikol és a propándiol-1,2, valamint a mioinozitol (lásd 7.2.2).
A legfontosabb amino-alkoholok, amelyek a természetes lipidek részét képezik, a 2-amino-etanol (kolamin), a kolin, amely szintén rokon a szerin és a szfingozin α-aminosavakkal.
A szfingozin egy telítetlen hosszú szénláncú kétértékű amino-alkohol. A szfingozinban lévő kettős kötés rendelkezik transz-konfiguráció, és aszimmetrikus atomok C-2 és C-3 - D-konfiguráció.
A lipidekben lévő alkoholokat a megfelelő hidroxil- vagy aminocsoportoknál magasabb karbonsavakkal acilezzük. A glicerinben és a szfingozinban az egyik alkoholos hidroxilcsoport helyettesített foszforsavval észterezhető.
10.3. Egyszerű lipidek
10.3.1. Viaszok
A viaszok magasabb zsírsavak és magasabb egyértékű alkoholok észterei.
A viaszok védő kenőanyagot képeznek az emberi és állati bőrön, és megakadályozzák a növények kiszáradását. A gyógyszer- és illatszeriparban használják krémek és kenőcsök gyártására. Egy példa az cetil-palmitinsav-észter(cetin) - a fő komponens spermacet. A spermaceti a spermiumok koponyaüregében lévő zsírból választódik ki. Egy másik példa az palmitinsav meliszil-észtere- a méhviasz összetevője.
10.3.2. Zsírok és olajok
A zsírok és olajok a lipidek legelterjedtebb csoportja. Legtöbbjük a triacilglicerinek – a glicerin és a HFA teljes észterei – közé tartozik, bár mono- és diacilglicerinek is megtalálhatók, és részt vesznek az anyagcserében.
A zsírok és olajok (triacilglicerinek) a glicerin és a magasabb zsírsavak észterei.
Az emberi szervezetben a triacilglicerinek a sejtek szerkezeti összetevőjeként vagy tárolóanyagként ("zsírraktár") játszanak szerepet. Energiaértékük körülbelül kétszerese a fehérjékének.
vagy szénhidrátokat. A triacilglicerolok megnövekedett szintje a vérben azonban az egyik további kockázati tényező a szívkoszorúér-betegség kialakulásában.
A szilárd triacilglicerineket zsíroknak, a folyékonyakat olajoknak nevezzük. Az egyszerű triacil-glicerinek ugyanazon savak maradékait tartalmazzák, a kevert savakat - különböző.
Az állati eredetű triacilglicerinek összetételében általában a telített savak maradványai vannak túlsúlyban. Az ilyen triacil-glicerinek általában szilárd anyagok. Ezzel szemben a növényi olajok főként telítetlen savak maradékait tartalmazzák, és folyékony állagúak.
Az alábbiakban példákat mutatunk be a semleges triacil-glicerinekre, és ezek szisztematikus és (zárójelben) általánosan használt triviális elnevezései szerepelnek az alkotó zsírsavak neve alapján.
10.3.3. Ceramidok
A ceramidok a szfingozin-alkohol N-acilezett származékai.
A ceramidok kis mennyiségben jelen vannak a növények és állatok szöveteiben. Sokkal gyakrabban összetett lipidek részét képezik - szfingomielinek, cerebrozidok, gangliozidok stb.
(lásd 10.4).
10.4. Komplex lipidek
Egyes összetett lipideket nehéz egyértelműen besorolni, mivel olyan csoportokat tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik, hogy egyidejűleg különböző csoportokhoz rendelhetők. A lipidek általános osztályozása szerint (lásd 10.1. ábra) a komplex lipideket általában három nagy csoportra osztják: foszfolipidek, szfingolipidek és glikolipidek.
10.4.1. Foszfolipidek
A foszfolipid csoport olyan anyagokat tartalmaz, amelyek a foszforsavat a hidrolízis során hasítják, például glicerofoszfolipidek és néhány szfingolipidek (10.2. ábra). Általában a foszfolipideket a telítetlen savak meglehetősen magas tartalma jellemzi.
10.2. séma.A foszfolipidek osztályozása
Glicerofoszfolipidek. Ezek a vegyületek a sejtmembránok fő lipidkomponensei.
Kémiai szerkezetük szerint a glicerofoszfolipidek származékok l -glicero-3-foszfát.
Az l-glicero-3-foszfát aszimmetrikus szénatomot tartalmaz, ezért két sztereoizomerként létezhet.
A természetes glicerofoszfolipidek azonos konfigurációjúak, mivel az l-glicero-3-foszfát származékai, amely a dihidroxi-aceton-foszfátból történő metabolizmus során képződik.
Foszfatidok. A glicerofoszfolipidek közül a leggyakoribbak a foszfatidok - az l-foszfatidsavak észterszármazékai.
A foszfatidsavak származékok l - glicero-3-foszfát zsírsavakkal alkoholos hidroxilcsoportokon észterezett.
A természetes foszfatidokban a glicerinlánc 1-es pozíciójában általában egy telített csoport, a 2-es helyzetben egy telítetlen sav található, és a foszforsav egyik hidroxilcsoportja többértékű alkohollal vagy amino-alkohollal észterezett (X a maradék ebből az alkoholból). A szervezetben (pH ~ 7,4) a foszforsav maradék szabad hidroxilcsoportja és a foszfatidokban lévő egyéb ionogén csoportok ionizálódnak.
A foszfatidokra példák azok a vegyületek, amelyekben foszfatidsavak észterezett foszfát-hidroxil esetében a megfelelő alkoholokkal:
foszfatidil-szerinek, az észterező szer szerin;
foszfatidil-etanol-aminok, az észterezőszer a 2-amino-etanol (a biokémiai irodalomban gyakran, de nem egészen helyesen etanol-aminnak nevezik);
Foszfatidilkolinok, észterező szer - kolin.
Ezek az észterező szerek összefüggenek egymással, mivel az etanol-amin- és kolinfragmensek egy szerinfragmensből dekarboxilezéssel, majd ezt követő S-adenozil-metioninnal (SAM) történő metilezéssel metabolizálhatók (lásd 9.2.1).
Számos foszfatid amintartalmú észterezőszer helyett többértékű alkoholok - glicerin, mioinozit stb. - maradékokat tartalmaz. Az alábbiakban példaként bemutatott foszfatidil-glicerinek és foszfatidil-inozitolok semleges savas glicerofoszfolipidekre vonatkoznak, mivel szerkezetükből hiányoznak az amino-part-foszfolipidek és fragmenseik. rodil-etanol-aminok foszfatidil-etanol-aminok.
Plazmalogének. Az észter-glicerofoszfolipidekhez képest kevésbé gyakoriak az éterkötésű lipidek, különösen a plazmalogének. Tartalmazzák a telítetlen maradékot
* A kényelem kedvéért a foszfatidil-inozitolokban lévő mioinozitolmaradék konfigurációs képletének felírási módja megváltozott a fent megadotthoz képest (lásd 7.2.2).
alkoholok, amelyek éterkötéssel kapcsolódnak a glicero-3-foszfát C-1 atomjához, mint például az etanol-amin részt tartalmazó plazmalogének - L-foszfatidális etanol-aminok. A plazmalogének a központi idegrendszer összes lipidjének 10%-át teszik ki.
10.4.2. Szfingolipidek
A szfingolipidek a glicerofoszfolipidek szerkezeti analógjai, amelyekben glicerin helyett szfingozint használnak. A fentebb tárgyalt ceramidok (lásd 10.3.3) a szfingolipidek másik példája.
A szfingolipidek fontos csoportja szfingomielinek, először az idegszövetben fedezték fel. A szfingomielinekben a ceramid C-1 hidroxilcsoportja általában kolin-foszfáttal (ritkábban kolamin-foszfáttal) észterezett, ezért a foszfolipideknek is tulajdoníthatók.
10.4.3. Glikolipidek
Ahogy a neve is sugallja, az ebbe a csoportba tartozó vegyületek szénhidrát-maradékokat (gyakrabban D-galaktózt, ritkábban D-glükózt) tartalmaznak, és nem tartalmaznak foszforsavat. A glikolipidek - cerebrozidok és gangliozidok - tipikus képviselői a szfingozin tartalmú lipidek (ezért szfingolipideknek is tekinthetők).
V cerebrosidok a ceramid-maradék D-galaktózhoz vagy D-glükózhoz β-glikozidos kötéssel kapcsolódik. A cerebrozidok (galaktocerebrozidok, glükocerebrozidok) az idegsejtek membránjainak részét képezik.
Gangliozidok- szénhidrátban gazdag komplex lipidek - először az agy szürkeállományából izolálták. Szerkezetileg a gangliozidok hasonlóak a cerebrozidokhoz, abban különböznek, hogy monoszacharid helyett komplex oligoszacharidot tartalmaznak, amely legalább egy maradékot tartalmaz. V-acetil-neuraminsav (lásd a 11-2. mellékletet).
10.5. Lipid tulajdonságai
és szerkezeti elemeik
A komplex lipidek sajátossága az bifilitás, nem poláris hidrofób és erősen poláris ionizált hidrofil csoportok miatt. A foszfatidil-kolinokban például a zsírsavak szénhidrogéncsoportjai két nem poláris "farkot" alkotnak, a karboxil-, foszfát- és kolincsoport pedig a poláris részt.
A határfelületen ezek a vegyületek kiváló emulgeálószerként működnek. A sejtmembránok összetételében a lipidkomponensek biztosítják a membrán nagy elektromos ellenállását, ionokkal és poláris molekulákkal szembeni átjárhatóságát, valamint a nem poláris anyagok permeabilitását. Különösen a legtöbb érzéstelenítő gyógyszer jól oldódik a lipidekben, ami lehetővé teszi számukra, hogy behatoljanak az idegsejtek membránjain.
A zsírsavak gyenge elektrolitok( p K a~ 4,8). Vizes oldatokban kis mértékben disszociálnak. pH-n< p K a a nem ionizált forma dominál, pH> p K a, vagyis fiziológiás körülmények között az RCOO - ionizált forma érvényesül. A magasabb zsírsavak oldható sóit nevezzük szappanok. A magasabb zsírsavak nátriumsói szilárdak, a káliumsók folyékonyak. Mivel a gyenge savak sói és a szappanok erős bázisai vízben részben hidrolizálnak, oldataik lúgosak.
Természetes telítetlen zsírsavak, amelyek cis-Kettős kötés konfigurációja, nagy belső energiával rendelkeznek, és ezért összehasonlítva transz- az izomerek termodinamikailag kevésbé stabilak. Az övék cisz-transz - melegítés hatására az izomerizáció könnyen megy végbe, különösen gyökös iniciátorok jelenlétében. Laboratóriumi körülmények között ez az átalakulás a salétromsav melegítés közbeni bomlása során képződő nitrogén-oxidok hatására valósítható meg.
A magasabb zsírsavak a karbonsavak általános kémiai tulajdonságait mutatják. Különösen könnyen képezik a megfelelő funkcionális származékokat. A kettős kötéssel rendelkező zsírsavak a telítetlen vegyületek tulajdonságait mutatják – hidrogént, hidrogén-halogenideket és egyéb reagenseket adnak a kettős kötéshez.
10.5.1. Hidrolízis
A hidrolízis reakció segítségével kialakul a lipidek szerkezete, és értékes termékek (szappanok) is keletkeznek. A hidrolízis az étkezési zsírok hasznosításának és anyagcseréjének első szakasza a szervezetben.
A triacilglicerinek hidrolízisét vagy túlhevített gőzzel (az iparban), vagy vízzel való melegítéssel ásványi savak vagy lúgok jelenlétében (szappanosítás) hajtják végre. A szervezetben a lipidhidrolízis lipáz enzimek hatására megy végbe. Az alábbiakban néhány példát mutatunk be a hidrolízisreakciókra.
A plazmalogénekben, mint a közönséges vinil-éterekben, az éterkötés savas, de lúgos környezetben nem hasad fel.
10.5.2. Addíciós reakciók
A szerkezetben telítetlen savakat tartalmazó lipidek kettős kötéseken keresztül kapcsolódnak hidrogénnel, halogénekkel, hidrogén-halogenidekkel és vízzel savas közegben. Jódszám a triacilglicerinek telítetlenségének mértéke. Megfelel a 100 g anyaghoz hozzáadható jód grammok számának. A természetes zsírok és olajok összetétele és jódszáma meglehetősen széles határok között mozog. Példaként adjuk meg az 1-oleoil-disztearoilglicerin és a jód kölcsönhatását (ennek a triacilglicerinnek a jódszáma 30).
A telítetlen növényi olajok katalitikus hidrogénezése (hidrogénezése) fontos ipari folyamat. Ebben az esetben a hidrogén telíti a kettős kötéseket, és a folyékony olajok szilárd zsírokká alakulnak.
10.5.3. Oxidációs reakciók
A lipideket és szerkezeti komponenseiket érintő oxidációs folyamatok meglehetősen változatosak. Különösen a telítetlen triacil-glicerinek oxidációja a levegő oxigénje által a tárolás során (autooxidáció, lásd 3.2.1), amelyet hidrolízis kísér, része az ún. olaj avassága.
A lipidek molekuláris oxigénnel való kölcsönhatásának elsődleges termékei a hidroperoxidok, amelyek szabad gyökös láncfolyamat eredményeként keletkeznek (lásd 3.2.1).
Lipidperoxidáció - az egyik legfontosabb oxidatív folyamat a szervezetben. Ez a sejtmembránok károsodásának fő oka (például sugárbetegség esetén).
A foszfolipidekben lévő telítetlen magasabb zsírsavak szerkezeti fragmentumai támadás célpontjaként szolgálnak az oxigén aktív formái(ROS, lásd a 03-1. mellékletet).
Ha megtámadja különösen az LH lipidmolekula ROS csoportja közül a legaktívabb HO hidroxilgyököt, az allilhelyzetben lévő CH kötés homolitikus hasadása következik be, amint azt a lipidperoxidáció modelljének példája mutatja. (10.3. séma). A keletkező L" allil típusú gyök azonnal reakcióba lép az oxidációs közegben lévő molekuláris oxigénnel, és létrehozza a LOO" lipid-peroxil gyököt. Ettől a pillanattól kezdve lipidperoxidációs reakciók lánckaszkádja kezdődik, mivel állandó képződés megy végbe. allil-lipid gyökök L", amelyek folytatják ezt a folyamatot.
A LOOH lipid-peroxidok instabil vegyületek, és spontán módon vagy változó vegyértékű fémionok (lásd 3.2.1) részvételével bomlhatnak le lipidoxil-gyökök LO "képződésével, amelyek képesek a lipidszubsztrát további oxidációját megindítani. Ilyen lavinaszerű folyamat a lipid-peroxidáció a membránszerkezetek sejtek pusztulásának veszélyét jelenti.
Az allil típusú közbenső képződött gyök mezomer szerkezetű, és két irányban tovább átalakulhat (lásd 10.3. séma, útvonalak aés b), közbenső hidroperoxidokhoz vezet. A hidroperoxidok instabilak, és még normál hőmérsékleten is bomlanak aldehidek képződésével, amelyek tovább oxidálódnak savakká - a reakció végtermékeivé. Az eredmény általában két rövidebb szénláncú monokarbonsav és két dikarbonsav.
A telítetlen savakat és a telítetlen savak maradványait tartalmazó lipideket enyhe körülmények között kálium-permanganát vizes oldatával oxidálják, így glikolok képződnek, keményebb körülmények között (szén-szén kötések felszakadásával) pedig a megfelelő savak.
Betöltés ...