Apa yang disebut larutan lipid. Lipid - apa itu? Klasifikasi. Metabolisme lipid dalam tubuh dan peran biologisnya. Lipid eksogen dan endogen

Lemak- zat yang sangat heterogen dalam struktur kimianya, dicirikan oleh kelarutan yang berbeda dalam pelarut organik dan, sebagai aturan, tidak larut dalam air. Mereka memainkan peran penting dalam proses kehidupan. Menjadi salah satu komponen utama membran biologis, lipid mempengaruhi permeabilitasnya, berpartisipasi dalam transmisi impuls saraf, dan penciptaan kontak antar sel.

Fungsi lain dari lipid adalah pembentukan cadangan energi, penciptaan pelindung anti air dan penutup insulasi termal pada hewan dan tumbuhan, dan perlindungan organ dan jaringan dari pengaruh mekanis.

KLASIFIKASI LIPID

Tergantung pada komposisi kimianya, lipid dibagi menjadi beberapa kelas.

1. Lipid sederhana termasuk zat yang molekulnya hanya terdiri dari residu asam lemak (atau aldehida) dan alkohol. Mereka termasuk
   • lemak (trigliserida dan gliserida netral lainnya)
   • lilin
2. Lipid kompleks
   • turunan asam fosfat (fosfolipid)
   • lipid yang mengandung residu gula (glikolipid)
   • sterol
   • sterida

Pada bagian ini, kimia lipid hanya akan dibahas sejauh yang diperlukan untuk memahami metabolisme lipid.

Jika jaringan hewan atau tumbuhan diperlakukan dengan satu atau lebih (seringkali berurutan) pelarut organik, seperti kloroform, benzena, atau petroleum eter, maka beberapa bahan masuk ke dalam larutan. Komponen fraksi terlarut (ekstrak) seperti itu disebut lipid. Fraksi lipid mengandung zat dari berbagai jenis, yang sebagian besar ditunjukkan dalam diagram. Perhatikan bahwa karena heterogenitas komponen yang termasuk dalam fraksi lipid, istilah "fraksi lipid" tidak dapat dianggap sebagai karakteristik struktural; itu hanya nama laboratorium yang berfungsi untuk fraksi yang diperoleh selama ekstraksi bahan biologis dengan pelarut polaritas rendah. Namun, sebagian besar lipid berbagi beberapa fitur struktural umum yang menimbulkan sifat biologis penting dan kelarutan yang serupa.

Asam lemak

Asam lemak - asam karboksilat alifatik - dalam tubuh dapat berada dalam keadaan bebas (jejak dalam sel dan jaringan) atau berfungsi sebagai bahan penyusun untuk sebagian besar kelas lipid. Lebih dari 70 asam lemak yang berbeda telah diisolasi dari sel dan jaringan organisme hidup.

Asam lemak yang ditemukan dalam lipid alami mengandung jumlah atom karbon yang genap dan memiliki rantai karbon lurus yang dominan. Di bawah ini adalah formula untuk asam lemak alami yang paling umum.

Asam lemak alami, meskipun agak kondisional, dapat dibagi menjadi tiga kelompok:

• asam lemak jenuh [menunjukkan]
• asam lemak tak jenuh tunggal [menunjukkan]

  Asam lemak tak jenuh tunggal (dengan satu ikatan rangkap):

• asam lemak tak jenuh ganda [menunjukkan]

  Asam lemak tak jenuh ganda (dengan dua atau lebih ikatan rangkap):

Selain tiga kelompok utama ini, ada kelompok lain yang disebut asam lemak alami yang tidak biasa. [menunjukkan] .

Asam lemak, yang merupakan bagian dari lipid hewan dan tumbuhan tingkat tinggi, memiliki banyak sifat umum. Seperti yang telah dicatat, hampir semua asam lemak alami mengandung jumlah atom karbon genap, paling sering 16 atau 18. Asam lemak tak jenuh hewan dan manusia yang terlibat dalam konstruksi lipid biasanya mengandung ikatan rangkap antara karbon ke-9 dan ke-10 dengan ikatan rangkap tambahan. , seperti biasanya terjadi di daerah antara karbon ke-10 dan ujung metil rantai. Hitungan berasal dari gugus karboksil: atom C yang paling dekat dengan gugus COOH ditunjuk sebagai , berdekatan dengannya - dan atom karbon terminal dalam radikal hidrokarbon - .

Keunikan ikatan rangkap asam lemak tak jenuh alami terletak pada kenyataan bahwa mereka selalu dipisahkan oleh dua ikatan sederhana, yaitu, selalu ada setidaknya satu gugus metilen di antara mereka (-CH = CH-CH 2 -CH = CH -). Ikatan rangkap semacam itu disebut sebagai "terisolasi". Asam lemak tak jenuh alami memiliki konfigurasi cis dan konfigurasi trans sangat jarang. Dipercaya bahwa dalam asam lemak tak jenuh dengan ikatan rangkap ganda, konfigurasi cis memberikan rantai hidrokarbon penampilan yang melengkung dan memendek, yang masuk akal secara biologis (terutama mengingat banyak lipid adalah bagian dari membran). Dalam sel mikroba, asam lemak tak jenuh biasanya mengandung satu ikatan rangkap.

Asam lemak dengan rantai hidrokarbon yang panjang praktis tidak larut dalam air. Garam natrium dan kalium (sabun) mereka membentuk misel dalam air. Dalam yang terakhir, gugus karboksil bermuatan negatif dari asam lemak menghadapi fase berair, sedangkan rantai hidrokarbon non-polar tersembunyi di dalam struktur misel. Misel tersebut memiliki muatan negatif total dan tetap tersuspensi dalam larutan karena tolakan timbal balik (Gbr. 95).

Lemak netral (atau gliserida)

Lemak netral adalah ester dari gliserol dan asam lemak. Jika ketiga gugus hidroksil gliserol diesterifikasi dengan asam lemak, maka senyawa semacam itu disebut trigliserida (triasilgliserol), jika dua - digliserida (diasilgliserol) dan, akhirnya, jika satu kelompok diesterifikasi - monogliserida (monoasilgliserol).

Lemak netral ditemukan di dalam tubuh baik dalam bentuk lemak protoplasma, yang merupakan komponen struktural sel, atau dalam bentuk cadangan, cadangan lemak. Peran kedua bentuk lemak ini dalam tubuh tidak sama. Lemak protoplasma memiliki komposisi kimia yang konstan dan terkandung dalam jaringan dalam jumlah tertentu, yang tidak berubah bahkan dengan obesitas yang tidak sehat, sedangkan jumlah lemak cadangan dapat mengalami fluktuasi yang besar.

Sebagian besar lemak netral alami adalah trigliserida. Asam lemak dalam trigliserida dapat berupa asam lemak jenuh atau tidak jenuh. Asam lemak yang paling umum adalah asam palmitat, stearat dan oleat. Jika ketiga radikal asam berasal dari asam lemak yang sama, maka trigliserida tersebut disebut sederhana (misalnya, tripalmitin, tristearin, triolein, dll.), tetapi jika mereka termasuk dalam asam lemak yang berbeda, maka mereka dicampur. Nama-nama trigliserida campuran berasal dari asam lemak penyusunnya; sedangkan angka 1, 2 dan 3 menunjukkan hubungan residu asam lemak dengan gugus alkohol yang sesuai dalam molekul gliserol (misalnya, 1-oleo-2-palmitostearin).

Asam lemak, yang merupakan bagian dari trigliserida, secara praktis menentukan sifat fisikokimianya. Dengan demikian, titik leleh trigliserida meningkat dengan peningkatan jumlah dan panjang residu asam lemak jenuh. Sebaliknya, semakin tinggi kandungan asam lemak tak jenuh atau asam rantai pendek, semakin rendah titik lelehnya. Lemak hewani (lemak babi) biasanya mengandung sejumlah besar asam lemak jenuh (palmit, stearat, dll.), yang membuatnya padat pada suhu kamar. Lemak, yang mengandung banyak asam mono dan asam tak jenuh ganda, berbentuk cair pada suhu biasa dan disebut minyak. Jadi, dalam minyak rami, 95% dari semua asam lemak adalah asam oleat, linoleat, dan linolenat, dan hanya 5% yang merupakan asam stearat dan palmitat. Perhatikan bahwa lemak manusia, yang meleleh pada suhu 15 °C (berbentuk cair pada suhu tubuh), mengandung 70% asam oleat.

Gliserida mampu masuk ke dalam semua reaksi kimia yang melekat pada ester. Yang paling penting adalah reaksi saponifikasi, sebagai akibatnya gliserol dan asam lemak terbentuk dari trigliserida. Saponifikasi lemak dapat terjadi baik selama hidrolisis enzimatik dan di bawah aksi asam atau basa.

Pemisahan alkali lemak di bawah aksi soda kaustik atau kalium kaustik dilakukan dalam produksi industri sabun. Ingatlah bahwa sabun adalah garam natrium atau kalium dari asam lemak yang lebih tinggi.

Untuk mengkarakterisasi lemak alami, indikator berikut sering digunakan:

1. angka yodium - jumlah gram yodium, yang, dalam kondisi tertentu, mengikat 100 g lemak; angka ini mencirikan tingkat ketidakjenuhan asam lemak yang ada dalam lemak, jumlah yodium lemak daging sapi adalah 32-47, daging kambing 35-46, babi 46-66;
2. bilangan asam - jumlah miligram kalium kaustik yang diperlukan untuk menetralkan 1 g lemak. Angka ini menunjukkan jumlah asam lemak bebas yang ada dalam lemak;
3. angka penyabunan - jumlah miligram kalium kaustik yang dikonsumsi untuk menetralkan semua asam lemak (baik yang merupakan bagian dari trigliserida dan yang bebas) yang terkandung dalam 1 g lemak. Jumlah ini tergantung pada berat molekul relatif dari asam lemak yang membentuk lemak. Nilai bilangan penyabunan pada lemak hewan utama (sapi, kambing, babi) hampir sama.

Lilin adalah ester dari asam lemak yang lebih tinggi dan alkohol monohidrat atau dihidrat yang lebih tinggi dengan jumlah atom karbon dari 20 hingga 70. Rumus umumnya disajikan dalam diagram, di mana R, R "dan R" adalah kemungkinan radikal.

Lilin bisa menjadi bagian dari lemak yang menutupi kulit, wol, bulu. Pada tumbuhan, 80% dari semua lipid yang membentuk lapisan pada permukaan daun dan batang adalah lilin. Juga diketahui bahwa lilin adalah metabolit normal dari beberapa mikroorganisme.

Lilin alami (misalnya lilin lebah, spermaceti, lanolin) biasanya mengandung, selain ester yang disebutkan, beberapa asam lemak bebas yang lebih tinggi, alkohol dan hidrokarbon dengan nomor karbon 21-35.

Fosfolipid

Kelas lipid kompleks ini termasuk gliserofosfolipid dan sfingolipid.

Gliserofosfolipid adalah turunan dari asam fosfatidat: mereka termasuk gliserol, asam lemak, asam fosfat, dan biasanya senyawa yang mengandung nitrogen. Rumus umum gliserofosfolipid ditunjukkan dalam diagram, di mana R 1 dan R 2 adalah radikal dari asam lemak yang lebih tinggi, dan R 3 adalah radikal dari senyawa nitrogen.

Karakteristik dari semua gliserofosfolipid adalah bahwa satu bagian dari molekulnya (radikal R 1 dan R 2) menunjukkan hidrofobisitas yang nyata, sedangkan bagian lainnya bersifat hidrofilik karena muatan negatif dari residu asam fosfat dan muatan positif dari radikal R 3.

Dari semua lipid, gliserofosfolipid memiliki sifat polar yang paling menonjol. Ketika gliserofosfolipid ditempatkan dalam air, hanya sebagian kecil dari mereka yang masuk ke dalam larutan sejati, sedangkan sebagian besar lipid "terlarut" berada dalam sistem berair dalam bentuk misel. Ada beberapa kelompok (subkelas) gliserofosfolipid.

[menunjukkan] .



Tidak seperti trigliserida dalam molekul fosfatidilkolin, salah satu dari tiga gugus hidroksil gliserol tidak dikaitkan dengan lemak, tetapi dengan asam fosfat. Selain itu, asam fosfat, pada gilirannya, dihubungkan oleh ikatan eter dengan basa nitrogen [HO-CH 2 -CH 2 -N + \u003d (CH 3) 3] - kolin. Dengan demikian, gliserol, asam lemak yang lebih tinggi, asam fosfat dan kolin terhubung dalam molekul fosfatidilkolin.

[menunjukkan] .



Perbedaan utama antara fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin adalah bahwa alih-alih kolin, kolin mengandung etanolamina basa nitrogen (HO-CH 2 -CH 2 -NH 3 +).

Dari gliserofosfolipid dalam tubuh hewan dan tumbuhan tingkat tinggi, fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin ditemukan dalam jumlah paling banyak. Kedua kelompok gliserofosfolipid ini secara metabolik terkait satu sama lain dan merupakan komponen lipid utama membran sel.

• Phosphatidylserines [menunjukkan] .

  

  Dalam molekul fosfatidilserin, senyawa nitrogen adalah residu dari serin asam amino.

  Phosphatidylserines jauh lebih sedikit didistribusikan daripada phosphatidylcholines dan phosphatidylethanolamines, dan kepentingan mereka ditentukan terutama oleh partisipasi mereka dalam sintesis phosphatidylethanolamines.

• Plasmalogens (asetalfosfatida) [menunjukkan] .

  

  Mereka berbeda dari gliserofosfolipid yang dibahas di atas bahwa alih-alih satu residu asam lemak yang lebih tinggi, mereka mengandung residu aldehida asam lemak, yang terkait dengan gugus hidroksil gliserol oleh ikatan ester tak jenuh:

  Dengan demikian, plasmalogen selama hidrolisis terurai menjadi gliserol, aldehida asam lemak yang lebih tinggi, asam lemak, asam fosfat, kolin atau etanolamin.

[menunjukkan] .



Radikal R 3 dalam kelompok gliserofosfolipid ini adalah alkohol gula enam karbon - inositol:

Fosfatidilinosit cukup tersebar luas di alam. Mereka ditemukan pada hewan, tumbuhan dan mikroba. Dalam tubuh hewan, mereka ditemukan di otak, hati, dan paru-paru.

[menunjukkan] .



Perlu dicatat bahwa asam fosfatidat bebas terjadi di alam, meskipun dalam jumlah yang relatif kecil dibandingkan dengan gliserofosfolipid lainnya.

Gliserofosfolipid, lebih tepatnya poligliserol fosfat, termasuk cardiolylin. Tulang punggung molekul kardiolepin mencakup tiga residu gliserol yang dihubungkan satu sama lain oleh dua jembatan fosfodiester melalui posisi 1 dan 3; gugus hidroksil dari dua residu gliserol luar diesterifikasi dengan asam lemak. Kardiolipin merupakan penyusun membran mitokondria. Di meja. 29 merangkum data tentang struktur gliserofosfolipid utama.

Di antara asam lemak yang membentuk gliserofosfolipid, baik asam lemak jenuh maupun tidak jenuh (biasanya stearat, palmitat, oleat dan linoleat) ditemukan.

Juga telah ditetapkan bahwa sebagian besar fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin mengandung satu asam lemak jenuh lebih tinggi, diesterifikasi pada posisi 1 (pada atom karbon pertama gliserol), dan satu asam lemak tak jenuh lebih tinggi, diesterifikasi pada posisi 2. Hidrolisis fosfatidilkolin dan fosfatidiletanolamin dengan partisipasi enzim khusus yang terkandung , misalnya, dalam racun kobra, yang termasuk fosfolipase A 2, mengarah pada penghapusan asam lemak tak jenuh dan pembentukan lysophosphatidylcholines atau lysophosphatidylethanolamines, yang memiliki efek hemolitik yang kuat.

Sphingolipids

Glikolipid

Lipid kompleks yang mengandung gugus karbohidrat dalam molekul (seringkali residu D-galaktosa). Glikolipid memainkan peran penting dalam fungsi membran biologis. Mereka ditemukan terutama di jaringan otak, tetapi juga ditemukan di sel darah dan jaringan lain. Ada tiga kelompok utama glikolipid:

• serebrosida
• sulfatida
• gangliosida

Serebrosida tidak mengandung asam fosfat atau kolin. Mereka termasuk heksosa (biasanya D-galaktosa), yang merupakan eter yang terikat pada gugus hidroksil dari amino alkohol sphingosine. Selain itu, serebrosida mengandung asam lemak. Di antara asam lemak ini, yang paling umum adalah asam lignoceric, nervonic dan cerebronic, yaitu asam lemak yang memiliki 24 atom karbon. Struktur serebrosida dapat diwakili oleh diagram. Cerebrosides juga dapat diklasifikasikan sebagai sphingolipids, karena mengandung alkohol sphingosine.

Perwakilan serebrosida yang paling banyak dipelajari adalah nervon yang mengandung asam nervonic, serebro yang mengandung asam serebronik, dan kerazin yang mengandung asam lignosirat. Kandungan serebrosida sangat tinggi di membran sel saraf (di selubung mielin).

Sulfatida berbeda dari serebrosida karena mengandung residu asam sulfat dalam molekulnya. Dengan kata lain, sulfatida adalah sulfat serebrosida di mana sulfat diesterifikasi pada atom karbon ketiga heksosa. Di otak mamalia, sulfatida, seperti serebrosida, ditemukan di materi putih. Namun, kandungannya di otak jauh lebih rendah daripada serebrosida.

Selama hidrolisis gangliosida, seseorang dapat mendeteksi asam lemak yang lebih tinggi, alkohol sfingosin, D-glukosa dan D-galaktosa, serta turunan gula amino: N-asetilglukosamin dan asam N-asetilneuraminat. Yang terakhir disintesis dalam tubuh dari glukosamin.

Secara struktural, gangliosida sebagian besar mirip dengan serebrosida, dengan satu-satunya perbedaan adalah bahwa alih-alih residu galaktosa tunggal, mereka mengandung oligosakarida kompleks. Salah satu gangliosida yang paling sederhana adalah hematosida yang diisolasi dari stroma eritrosit (skema)

Tidak seperti serebrosida dan sulfatida, gangliosida ditemukan terutama di materi abu-abu otak dan terkonsentrasi di membran plasma sel saraf dan sel glial.

Semua lipid yang dibahas di atas biasanya disebut dapat disabunkan, karena sabun terbentuk selama hidrolisisnya. Namun, ada lipid yang tidak dihidrolisis untuk melepaskan asam lemak. Lipid ini termasuk steroid.

Steroid adalah senyawa yang tersebar luas di alam. Mereka adalah turunan dari cincin siklopentanaperhidrofenantrena yang mengandung tiga cincin sikloheksana yang menyatu dan satu cincin siklopentana. Steroid termasuk banyak zat yang bersifat hormonal, serta kolesterol, asam empedu dan senyawa lainnya.

Dalam tubuh manusia, sterol menempati tempat pertama di antara steroid. Perwakilan sterol yang paling penting adalah kolesterol:

Ini mengandung gugus hidroksil alkohol pada C3 dan rantai alifatik bercabang dari delapan atom karbon pada C17. Gugus hidroksil pada C3 dapat diesterifikasi dengan asam lemak yang lebih tinggi; dalam hal ini, ester kolesterol (kolesterol) terbentuk:

Kolesterol memainkan peran perantara kunci dalam sintesis banyak senyawa lain. Membran plasma dari banyak sel hewan kaya akan kolesterol; dalam jumlah yang jauh lebih kecil terkandung dalam membran mitokondria dan retikulum endoplasma. Perhatikan bahwa tidak ada kolesterol pada tanaman. Tanaman memiliki sterol lain yang dikenal secara kolektif sebagai pitosterol.

Lipid (Lemak).

lemak- mereka menyebut campuran kompleks senyawa organik (senyawa dengan karbon C), dengan sifat fisik dan kimia yang serupa:

- tidak larut dalam air.
- kelarutan yang baik dalam pelarut organik (bensin, kloroform)

Lipid tersebar luas di alam. Bersama dengan protein dan karbohidrat, mereka membentuk sebagian besar bahan organik dari semua organisme hidup, menjadi komponen yang sangat diperlukan dari setiap sel. Lipid - komponen makanan yang paling penting, sangat menentukan nilai gizi dan rasanya.
Pada tumbuhan, mereka terakumulasi terutama dalam biji dan buah-buahan. Pada hewan dan ikan, lipid terkonsentrasi di jaringan lemak subkutan, di rongga perut dan jaringan di sekitar banyak organ penting (jantung, ginjal), serta di otak dan jaringan saraf. Ada banyak lipid terutama di jaringan adiposa subkutan paus (25-30% dari massanya), anjing laut, dan hewan laut lainnya. Pada manusia, kandungan lipid rata-rata berkisar antara 10-20%.

jenis lipid.

Ada banyak jenis klasifikasi lemak, kami akan menganalisis yang paling sederhana, membaginya menjadi tiga kelompok besar:

- Lipid sederhana
- Lipid kompleks
- turunan lipid.

Kami akan menganalisis setiap kelompok lipid secara terpisah, apa yang termasuk di dalamnya, dan untuk apa mereka.

Lipid Sederhana.

1) Lemak netral (atau hanya lemak).

Lemak netral terdiri dari trigliserida.

Trigliserida - lipid atau lemak netral, yang meliputi gliserol yang dikombinasikan dengan tiga molekul asam lemak.

Gliserin- senyawa kimia dengan rumus C3H5(OH)3, (tidak berwarna, kental, cairan manis, tidak berbau.)

Asam lemak– senyawa alami atau buatan dengan satu atau lebih gugus - COOH (karboksilat) yang tidak membuat ikatan siklik (aromatik), dengan jumlah atom karbon (C) dalam rantai minimal 6.

Trigliserida dibuat dari produk pemecahan lemak makanan dan merupakan bentuk penyimpanan lemak dalam tubuh manusia. Sebagian besar lemak makanan (98%) adalah trigliserida. Lemak juga disimpan dalam tubuh sebagai trigliserida.

Jenis asam lemak:

- Asam lemak jenuh- hanya mengandung ikatan tunggal antara atom karbon dengan semua ikatan lain yang terikat pada atom hidrogen. Molekul bergabung dengan jumlah atom hidrogen maksimum yang mungkin, oleh karena itu asam ini disebut jenuh., Mereka berbeda dari yang tidak jenuh karena tetap padat pada suhu kamar.

Makanan yang paling banyak mengandung lemak jenuh adalah lemak babi dan lemak, ayam, daging sapi dan lemak kambing, mentega dan margarin. Dari makanan yang kaya akan lemak seperti itu, seseorang dapat menyebutkan sosis, sosis dan sosis lainnya, bacon, daging sapi tanpa lemak biasa; jenis daging yang disebut "marmer"; kulit ayam, bacon; es krim, krim, keju; sebagian besar tepung dan produk kembang gula lainnya.

- asam lemak tak jenuh - mengandung satu atau lebih ikatan rangkap di sepanjang rantai karbon utama. Setiap ikatan rangkap mengurangi jumlah atom hidrogen yang dapat mengikat asam lemak. Ikatan rangkap juga menghasilkan "ketegaran" dalam asam lemak, yang mencegah ikatan di antara mereka.

Asam lemak tak jenuh ditemukan dalam sumber tanaman.

Mereka dapat dibagi menjadi dua jenis:
1) tak jenuh tunggal - asam lemak tak jenuh dengan satu ikatan rangkap. (misalnya minyak zaitun)
2) tak jenuh ganda - asam lemak tak jenuh dengan dua atau lebih ikatan rangkap. (misalnya minyak biji rami)

Akan ada topik besar terpisah tentang lemak makanan, yang menganalisis secara rinci semua sifatnya.

2) lilin.

Lilin adalah zat seperti lemak yang berasal dari hewan atau nabati, terdiri dari ester alkohol monohidrat dan asam lemak.

Ester– senyawa - COOH (karboksilat), di mana atom hidrogen dalam gugus H O digantikan oleh gugus organik.

Alkohol– senyawa -OH yang terikat pada atom karbon.

Dengan kata sederhana, lilin tidak berbentuk, plastik, mudah melunak saat dipanaskan, meleleh pada kisaran suhu 40 hingga 90 derajat Celcius.

Lilin lebah disekresikan oleh kelenjar khusus lebah madu, dari mana lebah membangun sarang madu.

lipid kompleks.

Lipid kompleks adalah kombinasi trigliserida dengan bahan kimia lainnya.
Ada tiga jenis dari mereka secara total.

Fosfolipid- gliserin dikombinasikan dengan satu atau dua asam lemak, serta asam fosfat.

Membran sel terdiri dari fosfolipid. Dalam produk makanan, lesitin adalah yang paling populer.

Glikolipid - senyawa komponen lemak dan karbohidrat. (Terkandung di semua jaringan, terutama di lapisan lipid luar membran plasma.)

Lipoprotein- kompleks lemak dan protein. (plasma darah)

turunan lipid.

Kolesterol Zat seperti lilin seperti lemak yang ditemukan di setiap sel tubuh dan di banyak makanan. Beberapa kolesterol darah diperlukan, tetapi kadar yang tinggi dapat menyebabkan penyakit jantung.

Banyak kolesterol ditemukan dalam telur, daging berlemak, sosis, produk susu berlemak.

Kami menemukan klasifikasi umum, fungsi apa yang dilakukan lipid?

Fungsi.

- Fungsi struktural.

Fosfolipid terlibat dalam pembangunan membran sel semua organ dan jaringan. Mereka terlibat dalam pembentukan banyak senyawa biologis penting.

- Fungsi energi.

Ketika lemak dioksidasi, sejumlah besar energi dilepaskan, yang digunakan untuk pembentukan ATP. Dalam bentuk lipid, sebagian besar cadangan energi tubuh disimpan, yang dikonsumsi saat kekurangan nutrisi. Hewan dan tumbuhan yang berhibernasi mengumpulkan lemak dan minyak dan menggunakannya untuk mempertahankan proses kehidupan. Kandungan lipid yang tinggi dalam biji tanaman memastikan perkembangan embrio dan bibit sebelum transisi ke nutrisi mandiri. Biji dari banyak tanaman (kelapa, jarak, bunga matahari, kedelai, lobak, dll) berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi minyak nabati secara industri Dengan pemecahan lengkap 1 g lemak, energi 38,9 kJ dilepaskan, yang kira-kira 2 kali lebih banyak dibandingkan dengan karbohidrat dan protein.

- Pelindung dan insulasi panas

Terakumulasi di jaringan subkutan dan di sekitar organ tertentu (ginjal, usus), lapisan lemak melindungi tubuh hewan dan organ individualnya dari kerusakan mekanis. Selain itu, karena konduktivitas termalnya yang rendah, lapisan lemak subkutan membantu menahan panas, yang memungkinkan, misalnya, banyak hewan hidup di iklim dingin.
Pelumas dan anti air.
Lilin melapisi kulit, wol, bulu, membuatnya lebih elastis dan melindunginya dari kelembapan. Daun dan buah dari banyak tanaman memiliki lapisan lilin.

- Peraturan.

Banyak hormon yang merupakan turunan dari kolesterol, seperti hormon seks (testosteron) pada pria dan progesteron pada wanita) dan kortikosteroid. Turunan kolesterol, vitamin D memainkan peran kunci dalam pertukaran kalsium dan fosfor. Asam empedu terlibat dalam proses pencernaan. Dalam selubung mielin (muatan non-konduktif) dari akson sel saraf, lipid adalah isolator selama konduksi impuls saraf.

- Sumber air metabolisme.

Oksidasi 100 g lemak menghasilkan sekitar 105-107 g air. Air ini sangat penting bagi beberapa penghuni gurun, khususnya unta, yang dapat hidup tanpa air selama 10-12 hari: lemak yang tersimpan di punuk digunakan untuk tujuan ini. Beruang, marmut, dan hewan berhibernasi lainnya menerima air yang diperlukan untuk kehidupan sebagai hasil oksidasi lemak.

Lipid adalah sumber energi terpenting dalam tubuh. Faktanya jelas bahkan pada tingkat nomenklatur: "lipos" Yunani diterjemahkan sebagai gemuk. Dengan demikian, kategori lipid menggabungkan zat seperti lemak yang berasal dari biologis. Fungsionalitas senyawa cukup beragam, yang disebabkan oleh heterogenitas komposisi kategori bio-objek ini.

Apa fungsi lipid?

Sebutkan fungsi utama lipid dalam tubuh, yang merupakan fungsi utama. Pada tahap pengantar, disarankan untuk menyoroti peran kunci zat seperti lemak dalam sel-sel tubuh manusia. Daftar dasar adalah lima fungsi lipid:

1. energi cadangan;
2. pembentuk struktur;
3. mengangkut;
4. isolasi;
5. sinyal.

Tugas sekunder yang dilakukan lipid dalam kombinasi dengan senyawa lain termasuk peran regulasi dan enzimatik.

Cadangan energi tubuh

Ini bukan hanya salah satu yang penting, tetapi peran prioritas senyawa mirip lemak. Faktanya, bagian dari lipid adalah sumber energi untuk seluruh massa sel. Memang, lemak untuk sel adalah analog bahan bakar di tangki mobil. Fungsi energi lipid diwujudkan sebagai berikut. Lemak dan zat serupa dioksidasi di mitokondria, terurai ke tingkat air dan karbon dioksida. Proses ini disertai dengan pelepasan sejumlah besar ATP - metabolit berenergi tinggi. Cadangan mereka memungkinkan sel untuk berpartisipasi dalam reaksi yang bergantung pada energi.

Blok struktural

Pada saat yang sama, lipid melakukan fungsi bangunan: dengan bantuan mereka, membran sel terbentuk. Kelompok zat seperti lemak berikut terlibat dalam proses:

1. kolesterol - alkohol lipofilik;
2. glikolipid - senyawa lipid dengan karbohidrat;
3. Fosfolipid adalah ester dari alkohol kompleks dan asam karboksilat yang lebih tinggi.

Perlu dicatat bahwa dalam membran yang terbentuk, lemak tidak terkandung secara langsung. Dinding yang dihasilkan antara sel dan lingkungan eksternal adalah dua lapis. Ini dicapai karena bifilia. Karakteristik lipid yang serupa menunjukkan bahwa satu bagian molekul bersifat hidrofobik, yaitu tidak larut dalam air, yang kedua, sebaliknya, bersifat hidrofilik. Akibatnya, lapisan ganda dinding sel terbentuk karena susunan lipid sederhana yang teratur. Molekul mengubah daerah hidrofobiknya ke arah satu sama lain, sementara ekor hidrofilik diarahkan ke dalam dan di luar sel.

Ini menentukan fungsi pelindung lipid membran. Pertama, membran memberi sel bentuknya dan bahkan mempertahankannya. Kedua, dinding ganda adalah semacam titik kontrol paspor yang tidak memungkinkan pengunjung yang tidak diinginkan untuk melewatinya.

Sistem pemanas otonom

Tentu saja, nama ini agak bersyarat, tetapi cukup berlaku jika kita mempertimbangkan fungsi apa yang dilakukan lipid. Senyawa tersebut tidak terlalu memanaskan tubuh karena mereka menyimpan panas di dalam. Peran serupa diberikan pada timbunan lemak yang terbentuk di sekitar berbagai organ dan di jaringan subkutan. Kelas lipid ini ditandai dengan sifat insulasi panas yang tinggi, yang melindungi organ vital dari hipotermia.

Sudahkah Anda memesan taksi?

Peran transportasi lipid dianggap sebagai fungsi sekunder. Memang, transfer zat (terutama trigliserida dan kolesterol) dilakukan oleh struktur yang terpisah. Ini adalah kompleks terkait lipid dan protein yang disebut lipoprotein. Seperti yang Anda ketahui, zat seperti lemak tidak larut dalam air, masing-masing, dalam plasma darah. Sebaliknya, fungsi protein termasuk hidrofilisitas. Akibatnya, inti lipoprotein merupakan akumulasi trigliserida dan ester kolesterol, sedangkan cangkangnya merupakan campuran molekul protein dan kolesterol bebas. Dalam bentuk ini, lipid dikirim ke jaringan atau kembali ke hati untuk dikeluarkan dari tubuh.

Faktor Sekunder

Daftar 5 fungsi lipid yang sudah terdaftar melengkapi sejumlah peran yang sama pentingnya:

• enzimatik;
• sinyal;
• peraturan

Fungsi sinyal

Beberapa lipid kompleks, khususnya strukturnya, memungkinkan transmisi impuls saraf antar sel. Glikolipid bertindak sebagai perantara dalam proses ini. Tidak kalah pentingnya adalah kemampuan untuk mengenali impuls intraseluler, yang juga diwujudkan oleh struktur seperti lemak. Hal ini memungkinkan Anda untuk memilih dari darah zat yang diperlukan untuk sel.

Fungsi enzimatik

Lipid, terlepas dari lokasinya di dalam atau di luar membran, bukanlah bagian dari enzim. Namun, biosintesis mereka terjadi dengan adanya senyawa seperti lemak. Selain itu, lipid terlibat dalam melindungi dinding usus dari enzim pankreas. Kelebihan yang terakhir dinetralkan oleh empedu, di mana kolesterol dan fosfolipid termasuk dalam jumlah yang signifikan.

Salah satu mitos terbesar umat manusia modern adalah bahayanya lemak. Lemak telah menjadi musuh nomor satu. Orang menghabiskan dolar, rubel, euro, dan sebagainya untuk membeli kue rendah lemak, cola rendah lemak, tablet yang dapat mencegah penyerapan lemak, tablet yang melarutkan lemak. Orang-orang melakukan segala macam diet bebas lemak.

Tapi ... Di negara-negara yang makmur dalam segala hal, jumlah orang gemuk terus bertambah. Jumlah orang yang menderita penyakit kardiovaskular dan diabetes mellitus, yaitu penyakit yang sebagian besar terkait dengan kelebihan berat badan, semakin meningkat. Perang melawan lemak terus berlanjut...

Jadi apa yang salah?

Fakta 1: Lemak baik untuk Anda

Kesalahan pertama dan utama adalah menganggap bahwa semua lemak itu sama, penolakan semua lemak itu baik. Namun pendidikan penduduk yang cukup tinggi, kini banyak yang mengetahui bahwa lemak tak jenuh (terutama nabati) bermanfaat. Dan berbahaya - jenuh (kebanyakan hewan).

Mari kita tangani ini.

Lemak jenuh adalah komponen struktural membran sel dan terlibat dalam biokimia tubuh. Oleh karena itu, penolakan total terhadap mereka akan menyebabkan perubahan kesehatan yang tidak dapat diubah. Hal lain adalah bahwa konsumsi mereka harus sesuai dengan indikator usia. Anak-anak dan remaja membutuhkannya dalam jumlah yang cukup, seiring bertambahnya usia konsumsinya dapat dikurangi.

Lemak tak jenuh - mengurangi tingkat kolesterol "jahat", diperlukan untuk penyerapan beberapa vitamin (larut dalam lemak) oleh tubuh, dan terlibat dalam metabolisme. Artinya, lemak ini juga diperlukan untuk tubuh.

Sedikit pengamatan: lemak jenuh berbentuk padat, lemak tak jenuh berbentuk cair.

Menurut indikator fisiologis untuk rata-rata orang, rasio lemak jenuh - tak jenuh harus 1\3:2\3. Makan lemak sehat itu penting!

Lemak trans pasti buruk. Mereka juga ditemukan di alam (misalnya, dalam susu alami), tetapi sebagian besar terbentuk dari lemak (nabati) lainnya, dengan hidrogenasi (metode pemrosesan lemak untuk memberi mereka bentuk padat).

Fakta 2: Lemak tubuh bukanlah hasil dari makan lemak.

Apa?! Tentu saja, jika Anda hanya menambah asupan lemak tanpa mengurangi makanan lain, berat badan Anda akan bertambah. Kunci untuk menjaga berat badan yang sehat adalah keseimbangan. Anda harus membakar kalori sebanyak yang Anda konsumsi.

Tetapi diet dengan pembatasan kalori yang tajam dapat menyebabkan kenaikan berat badan yang tajam setelah pembatalan. Mengapa? Tubuh menerima instalasi: kelaparan. Jadi, Anda perlu mengumpulkan lemak sebagai cadangan. Karena itu, semua makanan diproses dan masuk ke "depot" - lemak tubuh. Pada saat yang sama, Anda bisa jatuh pingsan karena lapar. Karbohidrat olahan disimpan dalam cadangan lemak.

Studi menunjukkan bahwa jika seseorang menjalani diet rendah kalori dan bebas lemak, maka dengan susah payah kehilangan beberapa kilogram akan kembali, bahkan jika Anda terus "duduk" pada diet ini.

Selain itu, orang yang mengonsumsi sedikit lemak rentan mengalami obesitas.

Dan pengamatan pasien di Amerika Serikat mengungkapkan gambaran bahwa penurunan jumlah lemak dari 40% (yang dianggap normal) menjadi 33% dalam makanan disertai dengan peningkatan orang yang kelebihan berat badan.

Ingatlah bahwa lemak tak jenuh terlibat dalam metabolisme. Rasio protein: lemak: karbohidrat untuk orang dewasa harus sekitar 14%: 33%: 53%.

Kesimpulan: Meningkatkan lemak tak jenuh dalam makanan sambil mempertahankan kandungan kalori yang sama tidak akan menyebabkan penambahan berat badan, tetapi akan meningkatkan kesehatan melalui metabolisme.

Apa itu lipid, apa klasifikasi lipid, apa struktur dan fungsinya? Jawaban untuk ini dan banyak pertanyaan lainnya diberikan oleh biokimia, yang mempelajari zat ini dan zat lain yang sangat penting untuk metabolisme.

Apa itu

Lipid adalah zat organik yang tidak larut dalam air. Fungsi lipid dalam tubuh manusia beragam.

Lipid - kata ini berarti "partikel kecil lemak"

Ini pertama-tama:

• Energi. Lipid berfungsi sebagai substrat untuk penyimpanan dan penggunaan energi. Saat memecah 1 gram lemak, sekitar 2 kali lebih banyak energi dilepaskan daripada saat memecah protein atau karbohidrat dengan berat yang sama.
• fungsi struktural. Struktur lipid menentukan struktur membran sel tubuh kita. Mereka terletak sedemikian rupa sehingga bagian hidrofilik molekul ada di dalam sel, dan bagian hidrofobik ada di permukaannya. Karena sifat-sifat lipid ini, setiap sel, di satu sisi, adalah sistem otonom yang dipagari dari dunia luar, dan di sisi lain, setiap sel dapat bertukar molekul dengan yang lain dan dengan lingkungan menggunakan sistem transportasi khusus.
• Pelindung. Lapisan permukaan yang kita miliki di kulit dan berfungsi sebagai semacam penghalang antara kita dan dunia luar juga terdiri dari lipid. Selain itu, mereka, sebagai bagian dari jaringan adiposa, memberikan fungsi isolasi termal dan perlindungan dari pengaruh eksternal yang berbahaya.
• Peraturan. Mereka adalah bagian dari vitamin, hormon, dan zat lain yang mengatur banyak proses dalam tubuh.

Karakteristik umum lipid berasal dari fitur struktural. Mereka memiliki sifat ganda, karena mereka memiliki bagian larut dan tidak larut dalam molekul.

Masuk ke dalam tubuh

Lipid sebagian masuk ke dalam tubuh manusia dengan makanan, sebagian lagi dapat disintesis secara endogen. Pemecahan bagian utama lipid makanan terjadi di duodenum di bawah pengaruh jus pankreas yang disekresikan oleh pankreas dan asam empedu dalam empedu. Setelah terbelah, mereka disintesis kembali di dinding usus dan, sudah sebagai bagian dari partikel transportasi khusus lipoprotein, siap memasuki sistem limfatik dan aliran darah umum.

Dengan makanan setiap hari, seseorang perlu menerima sekitar 50-100 gram lemak, yang tergantung pada keadaan tubuh dan tingkat aktivitas fisik.

Klasifikasi

Klasifikasi lipid, tergantung pada kemampuannya untuk membentuk sabun dalam kondisi tertentu, membaginya ke dalam kelas lipid berikut:

• Dapat disabunkan. Ini adalah nama zat yang, dalam lingkungan dengan reaksi basa, membentuk garam asam karboksilat (sabun). Kelompok ini termasuk lipid sederhana, lipid kompleks. Baik lipid sederhana maupun kompleks penting bagi tubuh, mereka memiliki struktur yang berbeda dan, karenanya, lipid melakukan fungsi yang berbeda.
• Tidak dapat disabunkan. Dalam lingkungan basa, mereka tidak membentuk garam asam karboksilat. Kimia biologis ini termasuk asam lemak, turunan dari asam lemak tak jenuh ganda - eicosanoids, kolesterol, sebagai perwakilan paling menonjol dari kelas utama sterol lipid, serta turunannya - steroid dan beberapa zat lain, misalnya vitamin A, E, dll.

Klasifikasi umum lipid

Asam lemak

Zat yang termasuk dalam kelompok yang disebut lipid sederhana dan sangat penting bagi tubuh adalah asam lemak. Tergantung pada keberadaan ikatan rangkap pada "ekor" karbon non-polar (tidak larut dalam air), asam lemak dibagi menjadi jenuh (tidak memiliki ikatan rangkap) dan tidak jenuh (memiliki satu atau bahkan lebih ikatan karbon-karbon rangkap). Contoh yang pertama: stearat, palmitat. Contoh asam lemak tak jenuh dan tak jenuh ganda: oleat, linoleat, dll.

Ini adalah asam lemak tak jenuh yang sangat penting bagi kita dan harus dipasok dengan makanan.

Mengapa? Karena mereka:

• Berfungsi sebagai komponen untuk sintesis membran sel, berpartisipasi dalam pembentukan banyak molekul aktif secara biologis.
• Membantu menjaga fungsi sistem endokrin dan reproduksi secara normal.
• Membantu mencegah atau memperlambat perkembangan aterosklerosis dan banyak konsekuensinya.

Asam lemak dibagi menjadi dua kelompok besar: tak jenuh dan jenuh

Mediator inflamasi dan banyak lagi

Jenis lain dari lipid sederhana adalah mediator penting dari regulasi internal seperti eikosanoid. Mereka memiliki struktur kimia yang unik (seperti hampir semua hal dalam biologi) dan, karenanya, memiliki sifat kimia yang unik. Dasar utama untuk sintesis eicosanoids adalah asam arakidonat, yang merupakan salah satu asam lemak tak jenuh yang paling penting. Ini adalah eikosanoid yang bertanggung jawab atas jalannya proses inflamasi dalam tubuh.

Jelaskan secara singkat peran mereka dalam peradangan sebagai berikut:

• Mereka mengubah permeabilitas dinding pembuluh darah (yaitu, meningkatkan permeabilitasnya).
• Merangsang pelepasan leukosit dan sel lain dari sistem kekebalan tubuh ke dalam jaringan.
• Dengan bantuan bahan kimia, mereka memediasi pergerakan sel-sel kekebalan, pelepasan enzim dan penyerapan partikel asing ke tubuh.

Tapi peran eicosanoids dalam tubuh manusia tidak berakhir di situ, mereka juga bertanggung jawab untuk sistem pembekuan darah. Tergantung pada situasinya, eikosanoid dapat melebarkan pembuluh darah, mengendurkan otot polos, mengurangi agregasi, atau, jika perlu, menyebabkan efek sebaliknya: vasokonstriksi, kontraksi sel otot polos, dan trombosis.

Eicosanoids adalah kelompok luas senyawa aktif fisiologis dan farmakologis.

Studi telah dilakukan, yang menurutnya orang yang menerima cukup substrat utama untuk sintesis eicosanoids asam arakidonat dengan makanan (ditemukan dalam minyak ikan, ikan, minyak sayur) menderita lebih sedikit penyakit pada sistem kardiovaskular. Kemungkinan besar, ini disebabkan oleh fakta bahwa orang-orang seperti itu memiliki pertukaran eikosanoid yang lebih sempurna.

Zat struktur kompleks

Lipid kompleks merupakan kelompok zat yang tidak kalah pentingnya bagi tubuh dibandingkan lipid sederhana. Sifat utama dari kelompok lemak ini:

• Mereka berpartisipasi dalam pembentukan membran sel, bersama dengan lipid sederhana, dan juga menyediakan interaksi antar sel.
• Mereka adalah bagian dari selubung mielin serabut saraf, yang diperlukan untuk transmisi normal impuls saraf.
• Mereka adalah salah satu komponen penting dari surfaktan zat yang memastikan proses respirasi, yaitu, mencegah alveoli dari kolaps selama pernafasan.
• Banyak dari mereka memainkan peran reseptor pada permukaan sel.
• Pentingnya beberapa lemak kompleks yang disekresikan dari cairan serebrospinal, jaringan saraf, dan otot jantung belum sepenuhnya dijelaskan.

Perwakilan paling sederhana dari kelompok lipid ini termasuk fosfolipid, glikolipid, dan sfingolipid.

Kolesterol

Kolesterol adalah zat lipid dengan makna paling penting dalam pengobatan, karena pelanggaran metabolismenya berdampak negatif pada keadaan seluruh organisme.

Sebagian dari kolesterol dicerna dengan makanan, dan sebagian lagi disintesis di hati, kelenjar adrenal, gonad, dan kulit.

Ini juga terlibat dalam pembentukan membran sel, sintesis hormon dan zat aktif kimia lainnya, dan juga terlibat dalam metabolisme lipid dalam tubuh manusia. Indikator kolesterol dalam darah sering diperiksa oleh dokter, karena menunjukkan keadaan metabolisme lipid dalam tubuh manusia secara keseluruhan.

Lipid memiliki bentuk transportasi khusus mereka sendiri lipoprotein. Dengan bantuan mereka, mereka dapat terbawa aliran darah tanpa menyebabkan emboli.

Gangguan metabolisme lemak paling cepat dan paling jelas dimanifestasikan oleh gangguan metabolisme kolesterol, dominasi pembawa aterogeniknya (yang disebut lipoprotein densitas rendah dan sangat rendah) daripada yang anti-aterogenik (lipoprotein densitas tinggi).

Manifestasi utama dari patologi metabolisme lipid adalah perkembangan aterosklerosis.

Ini memanifestasikan dirinya sebagai penyempitan lumen pembuluh arteri di seluruh tubuh. Tergantung pada dominasi berbagai lokalisasi di pembuluh darah, penyempitan lumen pembuluh koroner (disertai angina pektoris), pembuluh otak (dengan gangguan memori, pendengaran, kemungkinan sakit kepala, kebisingan di kepala), pembuluh ginjal, pembuluh ekstremitas bawah, pembuluh organ pencernaan dengan gejala yang sesuai berkembang. .

Dengan demikian, lipid pada saat yang sama merupakan substrat yang sangat diperlukan untuk banyak proses dalam tubuh dan, pada saat yang sama, jika metabolisme lipid terganggu, mereka dapat menyebabkan banyak penyakit dan kondisi patologis. Oleh karena itu, metabolisme lemak memerlukan pemantauan dan koreksi jika kebutuhan tersebut muncul.