Lipidai išsikiša svarbiausias šaltinis organizmo energijos atsargas. Faktas akivaizdus net nomenklatūros lygmeniu: graikiškas „lipos“ verčiamas kaip riebalai. Atitinkamai, lipidų kategorija sujungia į riebalus panašias medžiagas biologinės kilmės. Junginių funkcionalumas yra gana įvairus, o tai lemia šios kategorijos biologinių objektų sudėties nevienalytiškumas.
Kokias funkcijas atlieka lipidai?
Išvardykite pagrindines lipidų funkcijas organizme, kurios yra pagrindinės. Įvadiniame etape patartina pabrėžti pagrindinius į riebalus panašių medžiagų vaidmenis žmogaus kūno ląstelėse. Pagrindinis sąrašas yra penkios lipidų funkcijos:
- rezervinė energija;
- struktūros formavimas;
- transportas;
- izoliuojantis;
- signalas
Antrinės užduotys, kurias lipidai atlieka kartu su kitais junginiais, apima reguliavimo ir fermentinius vaidmenis.
Kūno energijos rezervas
Tai ne tik vienas iš svarbių, bet ir prioritetinis į riebalus panašių junginių vaidmuo. Tiesą sakant, dalis lipidų yra visos ląstelių masės energijos šaltinis. Iš tiesų riebalai ląstelėms yra degalų, esančių automobilio bake, analogas. Įgyvendinta energetinė funkcija lipidai taip. Riebalai ir panašios medžiagos oksiduojasi mitochondrijose, skyla į vandenį ir anglies dioksidą. Procesą lydi didelio kiekio ATP – didelės energijos metabolitų – išsiskyrimas. Jų tiekimas leidžia ląstelei dalyvauti nuo energijos priklausančiose reakcijose.
Statybiniai blokai
Tuo pačiu metu lipidai atlieka konstravimo funkciją: jų pagalba susidaro ląstelės membrana. Procese dalyvauja šios į riebalus panašių medžiagų grupės:
- cholesterolis yra lipofilinis alkoholis;
- glikolipidai – lipidų junginiai su angliavandeniais;
- fosfolipidai – kompleksinių ir aukštesnių alkoholių esteriai karboksirūgštys.
Reikėtų pažymėti, kad susidariusioje membranoje tiesiogiai nėra riebalų. Susidariusi sienelė tarp ląstelės ir išorinė aplinka pasirodo dvisluoksnis. Tai pasiekiama dėl bifiliškumo. Ši lipidų savybė rodo, kad viena molekulės dalis yra hidrofobinė, tai yra netirpi vandenyje, o antroji, priešingai, yra hidrofilinė. Dėl to dėl tvarkingo paprastų lipidų išsidėstymo susidaro ląstelės sienelės dvisluoksnis sluoksnis. Molekulės pasuka savo hidrofobines sritis viena į kitą, o jų hidrofilinės uodegos nukreiptos į ląstelės vidų ir išorę.
Tai lemia apsaugines funkcijas membraniniai lipidai. Pirma, membrana suteikia ląstelei formą ir netgi ją palaiko. Antra, dviguba siena yra savotiškas pasų kontrolės punktas, nepraleidžiantis nepageidaujamų lankytojų.
Autonominė šildymo sistema
Žinoma, šis pavadinimas yra gana savavališkas, tačiau jis yra gana tinkamas, jei atsižvelgsime į tai, kokias funkcijas atlieka lipidai. Junginiai ne tiek šildo kūną, kiek sulaiko šilumą viduje. Panašus vaidmuo priskiriamas riebalų sankaupoms, kurios susidaro aplink įvairių organų ir poodiniame audinyje. Ši lipidų klasė pasižymi aukštomis šilumą izoliuojančiomis savybėmis, kurios apsaugo gyvybiškai svarbius svarbius organus nuo hipotermijos.
Ar užsisakėte taksi?
Lipidų transportavimo vaidmuo laikomas antrine funkcija. Iš tiesų, medžiagų (daugiausia trigliceridų ir cholesterolio) perkėlimas vyksta atskiromis struktūromis. Tai yra susiję lipidų ir baltymų kompleksai, vadinami lipoproteinais. Kaip žinoma, į riebalus panašios medžiagos netirpsta vandenyje, atitinkamai, kraujo plazmoje. Priešingai, baltymų funkcijos apima hidrofiliškumą. Dėl to lipoproteinų šerdį sudaro trigliceridų ir cholesterolio esterių rinkinys, o apvalkalas yra baltymų molekulių ir laisvojo cholesterolio mišinys. Šioje formoje lipidai tiekiami į audinius arba atgal į kepenis, kad būtų pašalinti iš organizmo.
Maži veiksniai
Jau išvardytų 5 lipidų funkcijų sąrašas papildo daugybę vienodai svarbių vaidmenų:
- fermentinis;
- signalas;
- reguliavimo
Signalo funkcija
Kai kurie kompleksiniai lipidai, ypač jų struktūra, leidžia perduoti nervinius impulsus tarp ląstelių. Šiam procesui tarpininkauja glikolipidai. Ne mažiau svarbus gebėjimas atpažinti tarpląstelinius impulsus, kuriuos taip pat realizuoja į riebalus panašios struktūros. Tai leidžia iš kraujo atrinkti ląstelei reikalingas medžiagas.
Fermentinė funkcija
Lipidai, nepaisant jų vietos membranoje ar už jos ribų, nėra fermentų dalis. Tačiau jų biosintezė vyksta esant į riebalus panašiems junginiams. Be to, lipidai yra susiję su žarnyno sienelės apsauga nuo kasos fermentų. Pastarojo perteklių neutralizuoja tulžis, kur yra nemažai cholesterolio ir fosfolipidų.
Lipidai sudaro didelę ir gana chemiškai nevienalytę gyvų ląstelių sudedamųjų dalių grupę. organinės medžiagos, tirpsta mažo poliškumo organiniuose tirpikliuose (eteryje, benzene, chloroforme ir kt.) ir netirpsta vandenyje. IN bendras vaizdas jie laikomi riebalų rūgščių dariniais.
Lipidų struktūros ypatumas yra tai, kad jų molekulėse yra tiek polinių (hidrofilinių), tiek nepolinių (hidrofobinių) struktūrinių fragmentų, kurie suteikia lipidams afinitetą ir vandeniui, ir nevandeninei fazei. Lipidai yra bifilinės medžiagos, leidžiančios jiems atlikti savo funkcijas sąsajoje.
10.1. klasifikacija
Lipidai skirstomi į paprastas(dviejų komponentų), jei jų hidrolizės produktai yra alkoholiai ir karboksirūgštys, ir kompleksas(daugiakomponentės), kai dėl jų hidrolizės taip pat susidaro kitos medžiagos, pavyzdžiui, fosforo rūgštis ir angliavandeniai. Paprastieji lipidai apima vaškus, riebalus ir aliejus, taip pat keramidus; sudėtingus lipidus sudaro fosfolipidai, sfingolipidai ir glikolipidai (10.1 schema).
Schema 10.1.Bendroji lipidų klasifikacija
10.2. Struktūriniai lipidų komponentai
Visos lipidų grupės turi du privalomus struktūrinius komponentus – aukštesnes karboksirūgštis ir alkoholius.
Didesnės riebalų rūgštys (HFA). Daugelis aukštesnių karboksirūgščių pirmiausia buvo išskirtos iš riebalų, todėl jos ir vadinamos riebus. Biologiškai svarbios riebalų rūgštys gali būti prisotintas(10.1 lentelė) ir nesočiųjų(10.2 lentelė). Jų bendrosios struktūros ypatybės:
Jie yra monokarboniniai;
Į grandinę įtraukite lyginį anglies atomų skaičių;
Turi dvigubų jungčių cis konfigūraciją (jei yra).
10.1 lentelė.Esminiai sočiųjų riebalų rūgščių lipidai
Natūraliose rūgštyse anglies atomų skaičius svyruoja nuo 4 iki 22, tačiau dažniau pasitaiko 16 arba 18 anglies atomų turinčios rūgštys. Nesočiosios rūgštys turi vieną ar daugiau dvigubų jungčių cis konfigūracijoje. Arčiausiai karboksilo grupės esanti dviguba jungtis paprastai yra tarp C-9 ir C-10 atomų. Jei yra keli dvigubi ryšiai, jie yra atskirti vienas nuo kito metileno grupe CH 2.
IUPAC taisyklės KDR leidžia naudoti jų nereikšmingus pavadinimus (žr. 10.1 ir 10.2 lenteles).
Šiuo metu taip pat naudojama mūsų pačių nesočiųjų skystų skysčių nomenklatūra. Jame galutinis anglies atomas, neatsižvelgiant į grandinės ilgį, žymimas paskutine raide Graikų abėcėlėω (omega). Dvigubų jungčių padėtis skaičiuojama ne, kaip įprasta, iš karboksilo grupės, o iš metilo grupės. Taigi linoleno rūgštis vadinama 18:3 ω-3 (omega-3).
Pati linolo rūgštis ir nesočiosios rūgštys, turinčios skirtingą anglies atomų skaičių, tačiau dvigubos jungtys taip pat išsidėsčiusios trečiajame anglies atome, skaičiuojant nuo metilo grupės, sudaro skystųjų riebalų rūgščių omega-3 šeimą. Kiti rūgščių tipai sudaro panašias linolo (omega-6) ir oleino (omega-9) rūgščių šeimas. Normaliam žmogaus gyvenimui didelę reikšmę turi teisingą trijų tipų rūgščių lipidų pusiausvyrą: omega-3 ( linų sėmenų aliejus, žuvies riebalai), omega-6 (saulėgrąžų, kukurūzų aliejus) ir omega-9 ( alyvuogių aliejus) dietoje.
Iš lipiduose esančių sočiųjų rūgščių Žmogaus kūnas svarbiausi yra palmitino C16 ir stearino C18 (žr. 10.1 lentelę), o iš nesočiųjų - oleino C18:1, linolo C18:2, linoleno ir arachidono C 20:4 (žr. 10.2 lentelę).
Reikėtų pabrėžti polinesočiųjų linolo ir linoleno rūgščių, kaip junginių, vaidmenį nepakeičiamasžmonėms („vitaminas F“). Jie nėra sintezuojami organizme ir turėtų būti tiekiami su maistu apie 5 g per dieną. Gamtoje šių rūgščių daugiausia yra augaliniuose aliejuose. Jie prisideda
10 lentelė .2. Esminiai nesočiųjų riebalų rūgščių lipidai
* Įtraukta palyginimui. ** Cis izomerams.
normalizavimas lipidų profilis kraujo plazma. Linetolis, mišinys etilo eteriai didesnių riebalų nesočiųjų rūgščių, vartojamų kaip lipidų kiekį mažinantis vaistas augalinės kilmės. Alkoholiai. Lipidai gali apimti:
Aukštesniųjų vienahidroksilių alkoholiai;
Daugiahidroksiliai alkoholiai;
Amino alkoholiai.
Natūraliuose lipiduose dažniausiai yra sotieji ir rečiau nesotieji ilgos grandinės alkoholiai (C 16 ir daugiau), daugiausia turintys lyginį anglies atomų skaičių. Kaip aukštesniųjų alkoholių pavyzdys, cetilo CH3 (CH 2 ) 15 OH ir melissil CH 3 (CH 2) 29 OH alkoholiai, kurie yra vaškų dalis.
Daugumoje natūralių lipidų polihidroksilius alkoholius atstovauja trihidroalkoholis glicerolis. Aptinkami ir kiti polihidroksiliai alkoholiai, tokie kaip dvihidroksiliai alkoholiai etilenglikolis ir 1,2 propandiolis, taip pat mioinozitolis (žr. 7.2.2).
Svarbiausi amino alkoholiai, kurie yra natūralių lipidų dalis, yra 2-aminoetanolis (kolaminas), cholinas, serinas ir sfingozinas, kurie taip pat priklauso α-aminorūgštims.
Sfingozinas yra neprisotintas ilgos grandinės dvihidris amino alkoholis. Sfingozino dviguba jungtis turi transas-konfigūracija, o asimetriniai atomai C-2 ir C-3 - D konfigūracija.
Lipiduose esantys alkoholiai yra acilinami aukštesnėmis karboksirūgštimis atitinkamose hidroksilo arba amino grupėse. Glicerolyje ir sfingozine vienas iš alkoholio hidroksilų gali būti esterintas pakeista fosforo rūgštimi.
10.3. Paprasti lipidai
10.3.1. Vaškai
Vaškai yra aukštesnių riebalų rūgščių ir aukštesniųjų monohidroksilių alkoholių esteriai.
Vaškas sudaro apsauginį lubrikantą ant žmonių ir gyvūnų odos ir apsaugo augalus nuo išsausėjimo. Jie naudojami farmacijos ir parfumerijos pramonėje kremų ir tepalų gamyboje. Pavyzdys yra palmitino rūgšties cetilo esteris(cetinas) – pagrindinis komponentas spermacetas. Spermacetas išskiriamas iš kašalotų kaukolės ertmėse esančių riebalų. Kitas pavyzdys yra Palmitino rūgšties melissilio esteris- bičių vaško komponentas.
10.3.2. Riebalai ir aliejai
Riebalai ir aliejai yra labiausiai paplitusi lipidų grupė. Dauguma jų priklauso triacilgliceroliams – pilniems glicerolio ir IVG esteriams, nors randami ir metabolizme dalyvaujantys mono- ir diacilgliceroliai.
Riebalai ir aliejai (triacilgliceroliai) yra glicerolio ir aukštesnių riebalų rūgščių esteriai.
Žmogaus kūne triacilgliceroliai atlieka struktūrinio ląstelių komponento arba rezervinės medžiagos („riebalų depo“) vaidmenį. Jų energetinė vertė yra maždaug du kartus didesnė nei baltymų
arba angliavandenių. Tačiau padidintas lygis triacilglicerolių kiekis kraujyje yra vienas iš papildomų rizikos veiksnių, sukeliančių koronarinės širdies ligos išsivystymą.
Kietieji triacilgliceroliai vadinami riebalais, skysti triacilgliceroliai – aliejais. Paprastuose triacilgliceroliuose yra tų pačių rūgščių likučių, o mišriuose – skirtingų.
Gyvūninės kilmės triacilgliceroliuose dažniausiai yra sočiųjų rūgščių likučių. Tokie triacilgliceroliai dažniausiai yra kietos medžiagos. Priešingai, augaliniuose aliejuose daugiausia yra nesočiųjų rūgščių likučių ir jie yra skystos konsistencijos.
Žemiau pateikiami neutralių triacilglicerolių pavyzdžiai ir jų sisteminiai ir (skliausteliuose) dažniausiai naudojami nereikšmingi pavadinimai, pagrįsti juos sudarančių riebalų rūgščių pavadinimais.
10.3.3. Keramidai
Keramidai yra N-acilinti alkoholio sfingozino dariniai.
Keramidų nedideliais kiekiais yra augalų ir gyvūnų audiniuose. Daug dažniau jie yra sudėtinių lipidų dalis - sfingomielinai, cerebrozidai, gangliozidai ir kt.
(žr. 10.4).
10.4. Sudėtingi lipidai
Kai kuriuos sudėtingus lipidus sunku vienareikšmiškai klasifikuoti, nes juose yra grupių, leidžiančių juos vienu metu klasifikuoti į skirtingas grupes. Pagal bendrą lipidų klasifikaciją (žr. 10.1 diagramą) kompleksiniai lipidai paprastai skirstomi į tris dideles grupes: fosfolipidus, sfingolipidus ir glikolipidus.
10.4.1. Fosfolipidai
Fosfolipidų grupei priklauso medžiagos, kurios hidrolizės metu pašalina fosforo rūgštį, pavyzdžiui, glicerofosfolipidai ir kai kurie sfingolipidai (10.2 schema). Apskritai fosfolipidams būdingas gana didelis nesočiųjų rūgščių kiekis.
10.2 schema.Fosfolipidų klasifikacija
Glicerofosfolipidai. Šie junginiai yra pagrindiniai ląstelių membranų lipidiniai komponentai.
Autorius cheminė struktūra glicerofosfolipidai yra dariniai l -glicero-3-fosfatas.
l-glicero-3-fosfatas turi asimetrinį anglies atomą, todėl gali egzistuoti dviejų stereoizomerų pavidalu.
Natūralūs glicerofosfolipidai turi tokią pačią konfigūraciją, nes yra l-glicero-3-fosfato dariniai, susidarantys metabolizmo metu iš dihidroksiacetono fosfato.
Fosfatidai. Tarp glicerofosfolipidų labiausiai paplitę yra fosfatidai – l-fosfatidinių rūgščių esterių dariniai.
Fosfatido rūgštys yra dariniai l -glicerino-3-fosfatas, esterintas riebalų rūgštys pagal alkoholio hidroksilo grupes.
Paprastai natūraliuose fosfatiduose glicerolio grandinės 1 padėtyje yra sočiosios rūgšties liekana, 2 padėtyje - nesočiosios rūgšties, o vienas iš fosforo rūgšties hidroksilų yra esterintas polihidroksiliu arba aminoalkoholiu ( X yra šio alkoholio likutis). Organizme (pH ~7,4) jonizuojasi likęs laisvas fosforo rūgšties hidroksilas ir kitos fosfatiduose esančios joninės grupės.
Fosfatidų pavyzdžiai yra junginiai, kurių sudėtyje yra fosfatidinių rūgščių esterifikuota fosfato hidroksilui su atitinkamais alkoholiais:
Fosfatidilserinai, esterinimo agentas - serinas;
Fosfatidiletanolaminai, esterinimo agentas - 2-aminoetanolis (biocheminėje literatūroje dažnai, bet ne visai teisingai vadinamas etanolaminu);
Fosfatidilcholinai, esterinimo medžiaga - cholinas.
Šie esterinimo agentai yra giminingi, nes etanolamino ir cholino dalys gali būti metabolizuojamos iš serino dalies dekarboksilinant ir vėliau metilinant S-adenozilmetioninu (SAM) (žr. 9.2.1).
Kai kuriuose fosfatiduose vietoj amino turinčio esterinimo agento yra polihidroksilių alkoholių likučių – glicerolio, mioinozitolio ir kt. Toliau kaip pavyzdžiai pateikti fosfatidilgliceroliai ir fosfatidilinozitoliai priklauso rūgštiniams glicerofosfolipidams, nes jų struktūrose nėra alkoholio fragmentų. kurios suteikia fosfatidiletanolaminams ir giminingiems junginiams neutralų pobūdį.
Plazmalogenai. Mažiau nei esterio glicerofosfolipidai yra lipidai, turintys eterio jungtį, ypač plazmogenai. Juose yra nesočiųjų liekanų
* Patogumo dėlei mioinozitolio likučio fosfatidilinozitolių konfigūracijos formulės rašymo būdas buvo pakeistas, palyginti su pirmiau pateiktu būdu (žr. 7.2.2).
alkoholis, susietas eteriniu ryšiu su glicero-3-fosfato C-1 atomu, pvz., plazmogenai su etanolamino fragmentu – L-fosfatidiniai etanolaminai. Plazmalogenai sudaro iki 10% visų CNS lipidų.
10.4.2. Sfingolipidai
Sfingolipidai yra struktūriniai glicerofosfolipidų analogai, kuriuose vietoj glicerolio naudojamas sfingozinas. Kitas sfingolipidų pavyzdys yra aukščiau aptarti keramidai (žr. 10.3.3).
Svarbi sfingolipidų grupė yra sfingomielinai, pirmą kartą aptiktas nerviniame audinyje. Sfingomielinuose C-1 keramido hidroksilo grupė, kaip taisyklė, esterinama cholino fosfatu (rečiau kolamino fosfatu), todėl jie taip pat gali būti klasifikuojami kaip fosfolipidai.
10.4.3. Glikolipidai
Kaip rodo pavadinimas, šios grupės junginiuose yra angliavandenių likučių (dažniausiai D-galaktozės, rečiau D-gliukozės) ir nėra fosforo rūgšties liekanų. Tipiški atstovai glikolipidai – cerebrozidai ir gangliozidai – yra sfingozino turintys lipidai (todėl juos galima laikyti sfingolipidais).
IN cerebrozidai keramido liekana yra sujungta su D-galaktoze arba D-gliukoze β-glikozidiniu ryšiu. Cerebrozidai (galaktocerebrozidai, gliukocerebrozidai) yra membranų dalis nervų ląstelės.
Gangliozidai- angliavandenių turtingi kompleksiniai lipidai - pirmą kartą buvo išskirti iš pilkosios smegenų medžiagos. Struktūriškai gangliozidai yra panašūs į cerebrozidus, skiriasi tuo, kad vietoj monosacharido juose yra sudėtingas oligosacharidas, įskaitant bent jau vienas likutis V-acetilneuramino rūgštis (žr. 11-2 priedą).
10.5. Lipidų savybės
ir juos konstrukciniai komponentai
Ypatinga sudėtingų lipidų savybė yra jų dvifiliškumas, sukelia nepolinės hidrofobinės ir labai polinės jonizuotos hidrofilinės grupės. Pavyzdžiui, fosfatidilcholinuose riebalų rūgščių angliavandenilių radikalai sudaro dvi nepolines „uodegas“, o karboksilo, fosfato ir cholino grupės sudaro polinę dalį.
Sąsajoje tokie junginiai veikia kaip puikūs emulsikliai. Kaip ląstelių membranų dalis, lipidų komponentai užtikrina aukštą membranos elektrinį atsparumą, jos nepralaidumą jonams ir polinėms molekulėms bei pralaidumą nepolinėms medžiagoms. Visų pirma, dauguma anestetikų yra labai tirpūs lipiduose, todėl jie gali prasiskverbti per nervų ląstelių membranas.
Riebalų rūgštys yra silpni elektrolitai( p K a~4,8). Jie yra mažas laipsnis atsiribojęs į vandeniniai tirpalai. Esant pH< p K a vyrauja nejonizuota forma, kai pH > p Ka, y., fiziologinėmis sąlygomis vyrauja jonizuota forma RCOO –. Aukštesniųjų riebalų rūgščių tirpios druskos vadinamos muilai. Aukštesniųjų riebalų rūgščių natrio druskos yra kietos, kalio druskos yra skystos. Kadangi silpnų rūgščių druskos ir stiprios muilo bazės iš dalies hidrolizuojamos vandenyje, jų tirpalai turi šarminę reakciją.
Natūralios nesočiosios riebalų rūgštys, turinčios cis- dvigubos jungties konfigūracija, turi didelį vidinės energijos tiekimą ir todėl, palyginti su transas-izomerai yra termodinamiškai mažiau stabilūs. Jų cis-trans -izomerizacija lengvai vyksta kaitinant, ypač esant radikalių reakcijų iniciatoriams. IN laboratorines sąlygasši transformacija gali būti atlikta veikiant azoto oksidams, susidariusiems irstant azoto rūgščiai kaitinant.
Didesnės riebalų rūgštys yra bendros Cheminės savybės karboksirūgštys. Visų pirma, jie lengvai sudaro atitinkamus funkcinius darinius. Riebalų rūgštys su dvigubomis jungtimis pasižymi nesočiųjų junginių savybėmis – į dvigubą jungtį prideda vandenilio, vandenilio halogenidų ir kitų reagentų.
10.5.1. Hidrolizė
Naudojant hidrolizės reakciją, nustatoma ir gaunama lipidų struktūra vertingų produktų(muilas). Hidrolizė yra pirmasis maistinių riebalų panaudojimo ir metabolizmo organizme etapas.
Triacilglicerolių hidrolizė atliekama veikiant perkaitintuose garuose (pramonėje), arba kaitinant vandeniu, esant mineralinėms rūgštims ar šarmams (muilinimas). Organizme lipidų hidrolizė vyksta veikiant lipazės fermentams. Kai kurie hidrolizės reakcijų pavyzdžiai pateikti žemiau.
Plazmalogenuose, kaip ir įprastuose vinilo esteriuose, eterio jungtis suskaidoma rūgštinėje, bet ne šarminėje aplinkoje.
10.5.2. Papildymo reakcijos
Lipidai, kurių struktūroje yra nesočiųjų rūgščių likučių, rūgščioje aplinkoje per dvigubus ryšius prideda vandenilio, halogenų, vandenilio halogenidų ir vandens. Jodo skaičius yra triacilglicerolių neprisotinimo matas. Tai atitinka jodo gramų skaičių, kuris gali būti pridėtas prie 100 g medžiagos. Natūralių riebalų ir aliejų sudėtis bei jų jodo kiekis kinta gana plačiose ribose. Kaip pavyzdį pateikiame 1-oleoil-distearoilglicerolio sąveiką su jodu (šio triacilglicerolio jodo skaičius yra 30).
Katalizinis nesočiųjų medžiagų hidrinimas (hidrinimas). augaliniai aliejai– svarbus pramoninis procesas. Šiuo atveju vandenilis prisotina dvigubus ryšius, o skysti aliejai virsta kietais riebalais.
10.5.3. Oksidacijos reakcijos
Oksidaciniai procesai, kuriuose dalyvauja lipidai ir jų struktūriniai komponentai, yra gana įvairūs. Visų pirma, nesočiųjų triacilglicerolių oksidacija deguonimi saugojimo metu (autooksidacija, žr. 3.2.1), lydima hidrolizės, yra proceso, žinomo kaip aliejaus apkartimas.
Pirminiai lipidų sąveikos su molekuliniu deguonimi produktai yra hidroperoksidai, susidarantys dėl grandininio laisvųjų radikalų proceso (žr. 3.2.1).
Lipidų peroksidacija – vienas iš svarbiausių oksidacinių procesų organizme. Tai yra pagrindinė ląstelių membranų pažeidimo priežastis (pavyzdžiui, sergant spinduline liga).
Struktūriniai nesočiųjų aukštesniųjų riebalų rūgščių fragmentai fosfolipiduose yra atakos taikiniai aktyvios deguonies formos(AFC, žr. 03-1 priedą).
Kai užpuola, ypač hidroksilo radikalas H O, aktyviausias iš ROS, lipidų molekulė LH patiria homolizinį plyšimą. S-N jungtys alilo padėtyje, kaip parodyta lipidų peroksidacijos modelyje (10.3 schema). Susidaręs alilo radikalas L" akimirksniu reaguoja su molekuliniu deguonimi, esančiu oksidacijos aplinkoje, sudarydamas lipidų peroksilo radikalą LOO". Nuo šio momento prasideda lipidų peroksidacijos reakcijų grandininė kaskada, nes vyksta nuolatinis alilinių lipidų radikalų L" susidarymas, atnaujinant šį procesą.
Lipidų peroksidai LOOH yra nestabilūs junginiai ir gali spontaniškai arba dalyvaujant kintamo valentingumo metalų jonams (žr. 3.2.1) suirti, sudarydami lipidoksilo radikalus LO", galinčius inicijuoti tolesnę lipidų substrato oksidaciją. Toks laviną primenantis procesas lipidų peroksidacija kelia pavojų ląstelių membraninių struktūrų sunaikinimui.
Vidutiniškai susidaręs alilo radikalas turi mezomerinę struktūrą ir gali toliau transformuotis dviem kryptimis (žr. 10.3 diagramą, keliai A Ir b), dėl kurių susidaro tarpiniai hidroperoksidai. Hidroperoksidai yra nestabilūs ir net įprastoje temperatūroje suyra, sudarydami aldehidus, kurie toliau oksiduojasi į rūgštis – galutinius reakcijos produktus. Rezultatas yra bendras atvejis dvi monokarboksirūgštys ir dvi dikarboksirūgštys su trumpesnėmis anglies grandinėmis.
Nesočiosios rūgštys ir lipidai su nesočiųjų rūgščių likučiais švelniomis sąlygomis oksiduojami vandeniniu kalio permanganato tirpalu, susidarant glikoliams, o kietesnėmis sąlygomis (nutrūkus anglies-anglies ryšiams) – atitinkamos rūgštys.
Lipidai (iš graikų kalbos lipos– riebalai) apima riebalus ir į riebalus panašias medžiagas. Yra beveik visose ląstelėse - nuo 3 iki 15%, o poodinio riebalinio audinio ląstelėse - iki 50%.
Ypač daug lipidų yra kepenyse, inkstuose, nerviniame audinyje (iki 25%), kraujyje, kai kurių augalų sėklose ir vaisiuose (29-57%). Lipidai turi skirtingą struktūrą, tačiau kai kurios savybės yra bendros. Šios organinės medžiagos netirpsta vandenyje, bet gerai tirpsta organiniuose tirpikliuose: eteryje, benzene, benzine, chloroforme ir kt.. Ši savybė atsiranda dėl to, kad lipidų molekulėse vyrauja nepolinės ir hidrofobinės struktūros. Visi lipidai gali būti suskirstyti į riebalus ir lipoidus.
Riebalai
Labiausiai paplitę yra riebalų(neutralūs riebalai, trigliceridai), kurie yra sudėtingi trihidroalkoholio glicerolio ir didelės molekulinės masės riebalų rūgščių junginiai. Glicerolio liekana yra medžiaga, kuri gerai tirpsta vandenyje. Riebalų rūgščių likučiai yra angliavandenilių grandinės, kurios beveik netirpsta vandenyje. Į vandenį patekus lašeliui riebalų, su juo susiduria glicerolio molekulių dalis, o iš vandens išsikiša riebalų rūgščių grandinės. Riebalų rūgštys turi karboksilo grupę (-COOH). Jis lengvai jonizuojasi. Jo pagalba riebalų rūgščių molekulės jungiasi su kitomis molekulėmis.
Visos riebalų rūgštys skirstomos į dvi grupes - turtingas Ir nesočiųjų . Nesočiosios riebalų rūgštys neturi dvigubų (nesočiųjų) ryšių, sočiosios turi. Sočiosios riebalų rūgštys yra palmitino, sviesto, lauro, stearino ir kt. Nesočiosios riebalų rūgštys yra oleino, eruko, linolo, linoleno ir kt. Riebalų savybes lemia kokybinė riebalų rūgščių sudėtis ir jų kiekybinis santykis.
Riebalai, kuriuose yra sočiųjų riebalų rūgščių, turi aukštos temperatūros tirpstantis. Paprastai jie yra kietos konsistencijos. Tai daugelio gyvūnų riebalai, kokosų aliejus. Riebalai, kuriuose yra nesočiųjų riebalų rūgščių, turi žema temperatūra tirpstantis. Šie riebalai daugiausia yra skysti. Augaliniai riebalai subėgti į skystą konsistenciją aliejai . Šie riebalai yra žuvų taukai, saulėgrąžų, medvilnės, linų sėmenų, kanapių aliejus ir kt.
Lipoidai
Lipoidai gali sudaryti kompleksinius kompleksus su baltymais, angliavandeniais ir kitomis medžiagomis. Galima išskirti šiuos ryšius:
- Fosfolipidai. Jie yra sudėtingi glicerolio ir riebalų rūgščių junginiai, kuriuose yra fosforo rūgšties likučių. Visos fosfolipidų molekulės turi polinę galvutę ir nepolinę uodegą, sudarytą iš dviejų riebalų rūgščių molekulių. Pagrindiniai ląstelių membranų komponentai.
- Vaškai. Tai sudėtingi lipidai, susidedantys iš sudėtingesnių alkoholių nei glicerolis ir riebalų rūgštys. Vykdyti apsauginė funkcija. Gyvūnai ir augalai jas naudoja kaip vandenį atstumiančias medžiagas, apsaugančias nuo išdžiūvimo. Vaškas dengia augalų lapų paviršių ir sausumoje gyvenančių nariuotakojų kūno paviršių. Išleidžiami vaškai riebalinės liaukosžinduoliai, paukščių uodegikaulio liaukos. Bitės koriams kurti naudoja vašką.
- Steroidai (iš graikų kalbos stereos – kietas). Šiems lipidams būdingos sudėtingesnės, o ne angliavandenių struktūros. Steroidai apima svarbių medžiagų organizmas: vitaminas D, antinksčių žievės hormonai, lytinės liaukos, tulžies rūgštys, cholesterolis.
- Lipoproteinai Ir glikolipidai. Lipoproteinai susideda iš baltymų ir lipidų, gliukoproteinai - iš lipidų ir angliavandenių. Smegenų audinio ir nervų skaidulų sudėtyje yra daug glikolipidų. Lipoproteinai yra daugelio ląstelių struktūrų dalis ir užtikrina jų stiprumą bei stabilumą.
Lipidų funkcijos
Riebalai yra pagrindinė rūšis atsargų kaupimas medžiagų. Jie saugomi sėklose, poodiniame riebaliniame audinyje, riebaliniame audinyje, riebus kūnas vabzdžių Riebalų atsargos gerokai viršija angliavandenių atsargas.
Struktūrinis. Lipidai yra visų ląstelių ląstelių membranų dalis. Tvarkingas hidrofilinių ir hidrofobinių molekulių galų išsidėstymas turi didelę reikšmę selektyviam membranų pralaidumui.
Energija. Suteikia 25-30% visos energijos, būtinas organizmui. Suskaidžius 1 g riebalų išsiskiria 38,9 kJ energijos. Tai beveik dvigubai daugiau nei angliavandenių ir baltymų. Migruojantiems paukščiams ir žiemojantiems gyvūnams lipidai - vienintelis šaltinis energijos.
Apsauginis. Riebalų sluoksnis apsaugo subtilius vidaus organus nuo smūgių, smūgių ir pažeidimų.
Šilumos izoliacija. Riebalai blogai praleidžia šilumą. Kai kurių gyvūnų (ypač jūrų gyvūnų) oda nusėda ir sudaro sluoksnius. Pavyzdžiui, banginis turi apie 1 m poodinių riebalų sluoksnį, kuris leidžia jam gyventi šaltame vandenyje.
Daugelis žinduolių turi ypatingą riebalinis audinys, kuris vadinamas rudaisiais riebalais. Jis turi tokią spalvą, nes joje gausu raudonai rudos spalvos mitochondrijų, nes jose yra geležies turinčių baltymų. Šis audinys gamina šiluminė energija, būtinas gyvūnams žemomis sąlygomis
temperatūros Rudieji riebalai supa gyvybiškai svarbius organus (širdis, smegenis ir kt.) arba guli į juos tekančio kraujo kelyje ir taip nukreipia į juos šilumą.
Endogeninio vandens tiekėjai
Oksiduojant 100 g riebalų, išsiskiria 107 ml vandens. Dėl šio vandens yra daug dykumos gyvūnų: kupranugarių, jerboų ir kt. Žiemos miego metu gyvūnai taip pat gamina endogeninis vanduo nuo riebalų.
Riebalinė medžiaga padengia lapų paviršių ir neleidžia jiems sušlapti lietaus metu.
Kai kurie lipidai pasižymi dideliu biologiniu aktyvumu: nemažai vitaminų (A, D ir kt.), kai kurie hormonai (estradiolis, testosteronas), prostaglandinai.
07.04.2009
Riebalai sudaro apie 44 procentus dietos. Rekomendacijos apie tinkama mityba Patartina, kad šis skaičius neviršytų 30 procentų visų kalorijų, o 25 procentai būtų dar geriau.
Jūsų riebalų suvartojimas turėtų būti nukreiptas į polinesočiųjų ir mononesočiųjų riebalų kiekį maksimalus skaičius sočiųjų riebalų ne daugiau kaip 10 procentų ar mažiau iš visų 25 procentų riebalų.
* Norėdami sumažinti riebumą ruošiant omletą, išimkite kas antro kiaušinio trynį, taip sumažės riebalų ir cholesterolio kiekis, o skirtumo net nepajusite.
* Medvilnės sėmenų aliejus yra 25 procentai sočiųjų riebalų ir nėra pats geriausias naudoti.
* Sojų aliejus keičia skonį, kai ilgalaikis saugojimas, dėl joje esančios linoleno rūgšties kiekio pokyčių.
* Šešiasdešimt keturi procentai ikrų kalorijų gaunami iš riebalų.
*Sviestas sugeria šaldytuvo kvapus, todėl jį reikia laikyti uždarame inde.
* Sviestą šaldytuve galima laikyti tik dvi savaites. Jei reikia išsaugoti daugiau ilgas laikas, laikyti šaldiklyje.
* Aštuonios uncijos bulvių traškučių prilygsta 12–20 arbatinių šaukštelių riebalų suvartojimui.
*Kai kuriuose receptuose vietoj riebalų pabandykite naudoti vandenį. Tiesa, iš riebalų gaminami užpilai ir pan., skonis tampa lygus, bet sumaišius vandenį su miltais, su kukurūzų krakmolu (kukurūzų miltais) ar bulvių krakmolu sutaupysite nuo papildomų kalorijų.
* Aliejus reikia laikyti tamsiuose induose ir tamsioje, vėsioje vietoje, kad sumažėtų apkartimo rizika.
* Kai saldainiai gaminami iš saldainių, dėl tekstūros pridedami riebalų, todėl riebalų lygis yra artimas tikro šokolado kiekiui. Tiesą sakant, šokolado gamyboje naudojamas kakavos sviestas yra 60 procentų sočiųjų riebalų, o saldainių saldainiuose esantys riebalai dažniausiai sudaro 85 procentus sočiųjų riebalų.
*Naudodami nepridegančius indus ir augalinio aliejaus purškiklius sumažinsite riebalų suvartojimą.
* Niekada nevalgykite salotų padažo ar salotų su majonezu, nebent esate tikri, kad jie buvo atšaldyti, kol būsite pasiruošę valgyti. To nepaisymas yra kaltas tūkstančiais atvejų. apsinuodijimas maistu, kasmet.
* Su žuvimi susiję aliejai yra naudingesni nei su mėsa susiję aliejai. Žuvyje yra daug omega riebalų rūgščių.
* Bet koks margarinas, kuriame yra kokoso arba palmių aliejus turės labai aukštas lygis sočiųjų riebalų kiekis. Dabar etiketėse jie vadinami tropiniais aliejais (tropinių augalų aliejais).
* Mūsų gaminiuose ir toliau atsiranda naujų riebalų pakaitalų. Nepamirškite, kad jie vis dar yra sintetiniai ir ne natūralus produktas. Jie neturėtų būti vertinami kaip panacėja, padedanti pakeisti riebalus mūsų mityboje.
* Geriausias sviestas gaminamas iš AA saldžios grietinėlės.
*Uncijoje saulėgrąžų sėklų yra 160 kalorijų ir jos nelaikomos dietiniu užkandžiu.
* Burito su grietine ir gvakamole (padažas, pagamintas iš trintų avakadų, pomidorų, prieskonių ir majonezo) gali būti iki 1000 kalorijų ir 59 procentai riebalų.
* Tyrimai parodė, kad stearino rūgštis, sotieji riebalai, mažai veikia cholesterolio kiekį.
*Naujasis sumažinto riebumo žemės riešutų sviestas turi tiek pat kalorijų vienoje porcijoje kaip ir įprastas žemės riešutų sviestas, maždaug 190 kalorijų vienoje porcijoje, o vietoj riebalų į jį pridėta saldiklių.
* Kai kuriuos aliejus laikant šaldytuve, jie gali drumsti (neskaidri, šviesiai drumsti), taip yra dėl nekenksmingų kristalų susidarymo. Gamintojai kartais atšaldo aliejus prieš išleisdami juos parduoti ir pašalina šiuos kristalus procese, vadinamame „žiemojimu“. Dabar šie aliejai atvėsę išliks skaidrūs.
* Kiaulienos riebalai turi didelius kristalus, o sviestas mažas dydis. Tai labai priklauso nuo riebalų tekstūros ir gali būti kontroliuojama apdorojimo metu. Kristalų dydį galima pakeisti purtant (kratant) aliejų, kol jis vėsta.
* Tyrimai parodė, kad dietos besilaikantys žmonės labiau pasiilgsta riebalų nei saldumynų.
* Dietos besilaikantys žmonės su didelis kiekis riebalai yra labiau linkę į gaubtinės žarnos vėžį, prostatos vėžį ar krūties vėžį. Būsimi tyrimai gali parodyti, kad tai taip pat turi įtakos žalingas poveikis ant imuninės sistemos.
Medžiaga "gala.net"
KOMENTARAI APIE ŠIĄ NAUJIENĄ. IŠ VISO: (0)
Terapinė mityba diabetui!
Tinkama mityba, skirta cukrinis diabetas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį, nes cukrinis diabetas yra liga, susijusi su medžiagų apykaitos sutrikimais. Labai trumpai ir paprastai tariant, sergant cukriniu diabetu dėl pažeidimo normalus funkcionavimas Kasa sumažina insulino, hormono, atsakingo už cukraus pasisavinimą organizme, gamybą...
Terminis vanduo grožiui
Beveik kiekviename SPA centre yra terminiai dušai. Terminis vanduo, kuriame gausu mineralinės druskos. Oda ne tik drėkinama, bet ir prisotinta mikroelementų.
23.09.2015 |