Daugumą lipidų organizmas pasigamina pats, tik būtiniausius riebalų rūgštis Ir tirpių vitaminų ateiti su maistu.
Lipidai yra didelė organinių medžiagų grupė, susidedanti iš riebalų ir jų analogų. Lipidai turi panašias savybes kaip baltymai. Plazmoje jie randami lipoproteinų pavidalu, visiškai netirpsta vandenyje, bet gerai tirpsta eteryje. Lipidų mainų procesas yra svarbus visoms aktyvioms ląstelėms, nes šios medžiagos yra vienas iš svarbiausių biologinių membranų komponentų.
Yra trys lipidų klasės: cholesterolis, fosfolipidai ir trigliceridai. Garsiausias tarp šių klasių yra cholesterolis. Šio rodiklio nustatymas, žinoma, turi didžiausią reikšmę, tačiau vis dėlto cholesterolio, lipoproteinų ir trigliceridų kiekis ląstelės membranoje turi būti vertinamas tik visapusiškai.
Norma – MTL kiekis 4-6,6 mmol/l ribose. Verta pažymėti, kad sveikų žmoniųšis rodiklis gali keistis atsižvelgiant į daugybę veiksnių: amžių, sezoniškumą, psichikos ir fizinė veikla.
Ypatumai
Žmogaus kūnas savarankiškai gamina visas pagrindines lipidų grupes. Ląstelių membranoje susidaro ne tik polinesočiosios riebalų rūgštys, kurios yra būtinos medžiagos ir riebaluose tirpūs vitaminai.
Didžiąją dalį lipidų sintetina plonosios žarnos ir kepenų epitelio ląstelės. Atskiriems lipidams būdingas ryšys su konkrečių įstaigų, audiniuose, o likusi dalis yra visose ląstelėse ir audiniuose. Dauguma lipidų yra nerviniame ir riebaliniame audinyje.
Šios medžiagos kepenyse yra nuo 7 iki 14%. Sergant šio organo ligomis, lipidų kiekis padidėja iki 45%, daugiausia dėl trigliceridų skaičiaus padidėjimo. Plazmoje yra lipidų, sujungtų su baltymais, todėl jie patenka į organus, ląsteles ir audinius.
Biologinis tikslas
Lipidų klasės atlieka keletą svarbių funkcijų.
- Statyba. Fosfolipidai, susijungę su baltymais, užtikrina membranų susidarymą.
- Kaupiamasis. Oksiduojant riebalus jis susidaro puiki suma energijos, kuri vėliau naudojama ATP gamybai. Kūnas kaupia energijos atsargas daugiausia lipidų grupėse. Pavyzdžiui, kai gyvūnai užmiega visą žiemą, jų organizmas gauna viską reikalingų medžiagų iš anksčiau susikaupusių aliejų, riebalų, bakterijų.
- Apsauginis, šilumą izoliuojantis. Pagrindinė riebalų dalis yra saugoma poodinis audinys, aplink inkstus, žarnyną. Dėl susikaupusio riebalų sluoksnio kūnas yra apsaugotas nuo šalčio ir mechaninių pažeidimų.
- Atstumiantis vandenį, tepantis. Lipidų sluoksnis ant odos palaiko ląstelių membranų elastingumą ir apsaugo jas nuo drėgmės ir bakterijų.
- Reguliuojantis. Yra ryšys tarp lipidų kiekio ir hormonų lygio. Beveik visi hormonai gaminami iš cholesterolio. Vitaminai ir kiti cholesterolio dariniai dalyvauja fosforo ir kalcio apykaitoje. Tulžies rūgštys yra atsakingos už maisto įsisavinimą ir virškinimą, taip pat įsisavinimą karboksirūgštys.
Keitimosi procesai
- Trigliceridai apsaugo minkštą poodinis audinys, taip pat organus nuo pažeidimų ir bakterijų. Tarp jų kiekio ir energijos taupymo yra tiesioginis ryšys.
- Fosfolipidai yra atsakingi už medžiagų apykaitos procesus.
- Cholesterolis ir steroidai yra medžiagos, reikalingos ląstelių membranoms stiprinti, taip pat liaukų veiklai normalizuoti, ypač reprodukcinės sistemos reguliavimui.
Visų tipų lipidai sudaro junginius, kurie užtikrina organizmo gyvybinių procesų palaikymą ir gebėjimą atsispirti. neigiami veiksniai, įskaitant bakterijų augimą. Yra ryšys tarp lipidų ir daugelio itin svarbių baltymų junginių susidarymo. Urogenitalinės sistemos funkcionavimas neįmanomas be šių medžiagų. Taip pat gali sutrikti žmogaus reprodukcinis pajėgumas.
Lipidų apykaita apima ryšį tarp visų aukščiau išvardytų komponentų ir jų sudėtingo poveikio organizmui. Pristatant maistines medžiagas, vitaminus ir bakterijas į membranines ląsteles, jie virsta kitais elementais. Tokia situacija pagreitina aprūpinimą krauju ir dėl to greitą su maistu tiekiamų vitaminų tiekimą, pasiskirstymą ir įsisavinimą.
Jei bent viena grandis sustoja, tada ryšys sutrinka ir žmogus jaučia problemų dėl gyvybiškai svarbių medžiagų tiekimo, naudingų bakterijų ir paskleisti juos po visą kūną. Šis pažeidimas tiesiogiai veikia lipidų apykaitos procesą.
Metabolinis sutrikimas
Kiekvienoje veikiančioje ląstelės membranoje yra lipidų. Tokios rūšies molekulių sudėtis turi vieną vienijančią savybę - hidrofobiškumą, tai yra, jos netirpsta vandenyje. Cheminė sudėtis Lipiduose yra daug elementų, tačiau didžiausią dalį užima riebalai, kuriuos organizmas sugeba pasigaminti savarankiškai. Tačiau nepakeičiamų riebalų rūgščių dažniausiai patenka su maisto produktais.
Lipidų apykaita vyksta ląstelių lygiu. Šis procesas apsaugo organizmą, taip pat ir nuo bakterijų, ir vyksta keliais etapais. Pirmiausia lipidai suskaidomi, tada jie absorbuojami ir tik po to vyksta tarpiniai ir galutiniai mainai.
Bet kokie riebalų įsisavinimo proceso sutrikimai rodo lipidų grupių metabolizmo sutrikimą. To priežastis gali būti nepakankamas kasos lipazės ir tulžies patekimas į žarnyną. Ir taip pat su:
- nutukimas;
- hipovitaminozė;
- aterosklerozė;
- skrandžio ligos;
- žarnynas ir kitos skausmingos būklės.
Kai žarnyne pažeidžiamas gaurelių epitelio audinys, riebalų rūgštys nėra visiškai pasisavinamos. Dėl to į taburetės Susikaupia didelis kiekis riebalų, kurie nepraėjo skilimo stadijos. Išmatos įgauna specifinę pilkšvai baltą spalvą dėl susikaupusių riebalų ir bakterijų.
Sureguliuoti lipidų metabolizmas galimas mitybos režimo pagalba ir gydymas vaistais, skirtas mažinti MTL lygį. Būtina sistemingai tikrinti trigliceridų kiekį kraujyje. Be to, nepamirškite to Žmogaus kūnas nereikalauja didelio riebalų kaupimosi.
Siekiant išvengti lipidų apykaitos sutrikimų, būtina apriboti aliejaus, mėsos produktų, subproduktų vartojimą ir praturtinti mitybą neriebiomis žuvimis ir jūros gėrybėmis. Kaip prevencinė priemonė padės pakeisti gyvenimo būdą – padidinti fizinį aktyvumą, sporto treniruotės, atsisakymas blogi įpročiai.
Kas yra lipidai, kokia lipidų klasifikacija, kokia jų struktūra ir funkcija? Į šį ir daugelį kitų klausimų atsakymą duoda biochemija, tirianti šias ir kitas medžiagų apykaitai labai svarbias medžiagas.
Kas tai yra
Lipidai yra organinės medžiagos, netirpsta vandenyje. Lipidų funkcijos žmogaus organizme yra įvairios.
Lipidai - šis žodis reiškia "mažas riebalų daleles"
Tai visų pirma:
- Energija. Lipidai yra energijos kaupimo ir naudojimo substratas. Suskaidžius 1 gramą riebalų, išsiskiria maždaug 2 kartus daugiau energijos nei skaidant tokio pat svorio baltymus ar angliavandenius.
- Struktūrinė funkcija. Lipidų struktūra lemia mūsų kūno ląstelių membranų sandarą. Jos išdėstytos taip, kad hidrofilinė molekulės dalis būtų ląstelės viduje, o hidrofobinė – jos paviršiuje. Dėl šių lipidų savybių kiekviena ląstelė, viena vertus, yra autonominė sistema, atskirta nuo išorinio pasaulio, ir, kita vertus, kiekviena ląstelė gali keistis molekulėmis su kitomis ir su aplinką naudojant specialias transporto sistemas.
- Apsauginis. Paviršinis sluoksnis, esantis ant mūsų odos ir tarnaujantis kaip tam tikras barjeras tarp mūsų ir išorinio pasaulio, taip pat sudarytas iš lipidų. Be to, jie, kaip riebalinio audinio dalis, užtikrina šilumos izoliaciją ir apsaugą nuo žalingo išorinio poveikio.
- Reguliavimo. Jie yra vitaminų, hormonų ir kitų medžiagų, reguliuojančių daugelį organizme vykstančių procesų, dalis.
Bendrosios lipidų savybės yra pagrįstos jų struktūrinėmis savybėmis. Jie turi dvejopų savybių, nes molekulėje turi tirpią ir netirpią dalis.
Įėjimas į kūną
Lipidai iš dalies patenka į žmogaus organizmą su maistu, o iš dalies gali būti sintezuojami endogeniškai. Pagrindinės dalies padalijimas dietiniai lipidai atsiranda dvylikapirštėje žarnoje, veikiant kasos sultims, kurias išskiria kasa, ir tulžies rūgščių tulžies sudėtyje. Suirę jie vėl sintetinami žarnyno sienelėje ir jau kaip specialių transportavimo dalelių – lipoproteinų – dalis yra pasiruošę patekti į Limfinė sistema ir bendrą kraujotaką.
Žmogus kasdien su maistu turi gauti apie 50-100 gramų riebalų, tai priklauso nuo organizmo būklės ir fizinio aktyvumo lygio.
klasifikacija
Lipidų klasifikacija pagal jų gebėjimą sudaryti muilą tam tikromis sąlygomis suskirsto juos į šias lipidų klases:
- Muilinamas. Taip vadinamos medžiagos, kurios aplinkoje su šarminė reakcija sudaro karboksirūgščių druskas (muilus). Šiai grupei priklauso paprastieji lipidai ir kompleksiniai lipidai. Ir paprasti, ir sudėtingi lipidai yra svarbūs organizmui, jie turi skirtinga struktūra ir atitinkamai lipidai atlieka skirtingas funkcijas.
- Nemuilinamas. Šarminėje aplinkoje jie nesudaro karboksirūgščių druskų. Biologinė chemija apima riebalų rūgštis, polinesočiųjų riebalų rūgščių darinius – eikozanoidus, cholesterolį, kaip ryškiausią pagrindinės sterolių-lipidų klasės atstovą, taip pat jo darinius – steroidus ir kai kurias kitas medžiagas, pavyzdžiui, vitaminus A, E, ir tt
Bendroji lipidų klasifikacija
Riebalų rūgštis
Medžiagos, priklausančios vadinamųjų paprastųjų lipidų grupei ir turinčios didelę reikšmę organizmui, yra riebalų rūgštys. Priklausomai nuo dvigubų jungčių nepolinėje (vandenyje netirpioje) anglies „uodegoje“, riebalų rūgštys skirstomos į sočiąsias (neturi dvigubų jungčių) ir nesočiąsias (turi vieną ar net daugiau dvigubų anglies-anglies jungčių). Pirmojo pavyzdžiai: stearino, palmitino. Nesočiųjų ir polinesočiųjų riebalų rūgščių pavyzdžiai: oleino, linolo ir kt.
Būtent nesočiosios riebalų rūgštys mums yra ypač svarbios ir turi būti aprūpinamos maistu.
Kodėl? Nes jie:
- Jie tarnauja kaip ląstelių membranų sintezės komponentas ir dalyvauja formuojant daugelį biologiškai aktyvių molekulių.
- Padeda palaikyti normalų endokrininės ir reprodukcinės sistemos funkcionavimą.
- Padėkite išvengti ar sulėtinti aterosklerozės ir daugelio jos pasekmių vystymąsi.
Riebalų rūgštys skirstomos į dvi dideles grupes: nesočiąsias ir sočiąsias
Uždegimo mediatoriai ir kt
Kitas paprastų lipidų tipas yra: svarbūs tarpininkai vidaus reguliavimas, kaip ir eikozanoidai. Jie turi unikalų (kaip ir beveik viskas biologijoje) cheminė struktūra ir atitinkamai unikalus Cheminės savybės. Pagrindinis pagrindas Arachidono rūgštis, kuri yra viena iš svarbiausių nesočiųjų riebalų rūgščių, naudojama eikozanoidų sintezei. Būtent eikozanoidai yra atsakingi už srautą uždegiminiai procesai.
Jų vaidmenį uždegime galima trumpai apibūdinti taip:
- Jie keičia kraujagyslės sienelės pralaidumą (būtent padidina jos pralaidumą).
- Skatinti leukocitų ir kitų ląstelių išsiskyrimą Imuninė sistema audinyje.
- Cheminių medžiagų pagalba jie tarpininkauja imuninių ląstelių judėjimui, fermentų išsiskyrimui ir svetimų organizmui dalelių įsisavinimui.
Tačiau eikozanoidų vaidmuo žmogaus organizme tuo nesibaigia, jie taip pat yra atsakingi už kraujo krešėjimo sistemą. Priklausomai nuo esamos situacijos, eikozanoidai gali išplėsti kraujagysles, atpalaiduoti lygiuosius raumenis, sumažinti agregaciją arba prireikus sukelti priešingą poveikį: vazokonstrikciją, lygiųjų raumenų susitraukimą. raumenų ląstelės ir trombų susidarymą.
Eikozanoidai yra didelė fiziologiškai ir farmakologiškai aktyvių junginių grupė.
Buvo atlikti tyrimai, kurie rodo, kad žmonės pakankamas kiekis mažiau sirgo ligomis tie, kurie pagrindinį eikozanoidų sintezės substratą ─ arachidono rūgštį ─ gavo su maistu (jo yra žuvų taukuose, žuvyje, augaliniuose aliejuose). širdies ir kraujagyslių sistemos. Greičiausiai taip yra dėl to, kad tokių žmonių eikozanoidų apykaita yra labiau pažengusi.
Sudėtingos struktūros medžiagos
Kompleksiniai lipidai – tai grupė medžiagų, kurios organizmui yra ne mažiau svarbios nei paprastieji lipidai. Pagrindinės šios riebalų grupės savybės:
- Jie dalyvauja formuojant ląstelių membranas kartu su paprastais lipidais, taip pat užtikrina tarpląstelinę sąveiką.
- Jie yra nervinių skaidulų mielino apvalkalo dalis, būtini normaliam nervinių impulsų perdavimui.
- Jie yra vienas iš svarbių paviršinio aktyvumo medžiagų komponentų – medžiagos, užtikrinančios kvėpavimo procesus, būtent, neleidžiančios alveolėms subyrėti iškvėpimo metu.
- Daugelis jų atlieka receptorių vaidmenį ląstelių paviršiuje.
- Kai kurių sudėtingų riebalų, išskiriamų iš smegenų skysčio, nervų audinio ir širdies raumens, reikšmė nėra visiškai suprantama.
Paprasčiausi šios grupės lipidų atstovai yra fosfolipidai, gliko- ir sfingolipidai.
Cholesterolis
Cholesterolis yra lipidinės prigimties medžiaga, turinti svarbiausią vertę medicinoje, nes jos metabolizmo sutrikimas neigiamai veikia viso organizmo būklę.
Dalis cholesterolio patenka su maistu, dalis sintetinama kepenyse, antinksčiuose, lytinėse liaukose ir odoje.
Taip pat dalyvauja formuojant ląstelių membranas, hormonų ir kitų chemiškai aktyvių medžiagų sintezę, taip pat dalyvauja lipidų apykaitoje žmogaus organizme. Cholesterolio rodiklius kraujyje dažnai tiria gydytojai, nes jie parodo lipidų apykaitos būklę visame žmogaus organizme.
Lipidai turi savo specialias transportavimo formas – lipoproteinus. Su jų pagalba jie gali būti pernešami per kraują nesukeliant embolijos.
Riebalų apykaitos sutrikimai greičiausiai ir aiškiausiai pasireiškia cholesterolio apykaitos sutrikimais, aterogeninių nešėjų (vadinamųjų mažo ir labai mažo tankio lipoproteinų) vyravimu prieš antiaterogeninius (didelio tankio lipoproteinus).
Pagrindinis lipidų apykaitos patologijos pasireiškimas yra aterosklerozės vystymasis.
Tai pasireiškia susiaurinant viso kūno arterijų spindį. Priklausomai nuo dominavimo kraujagyslėse įvairios lokalizacijos išsivysto spindžio susiaurėjimas vainikinių kraujagyslių(su krūtinės angina), smegenų kraujagyslės (su sutrikusia atmintimi, klausa, galimi galvos skausmai, triukšmas galvoje), inkstų kraujagyslės, kraujagyslės apatinės galūnės, virškinimo organų kraujagyslės su atitinkamais simptomais.
Taigi lipidai tuo pat metu yra nepakeičiamas substratas daugeliui organizme vykstančių procesų, o tuo pačiu, sutrikus lipidų apykaitai, gali sukelti daugybę ligų ir. patologinės būklės. Todėl riebalų apykaitą reikia stebėti ir prireikus koreguoti.
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 žemą lydymosi temperatūrą. Šie riebalai daugiausia yra skysti. Augaliniai riebalai subėgti į skystą konsistenciją aliejai . Šie riebalai apima žuvies riebalai, saulėgrąžų, medvilnės sėmenų, 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, cholesterolio.
- 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 kaupiasi vabzdžių sėklose, poodiniame riebaliniame audinyje, riebaliniame audinyje ir riebaliniame kūne. 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 švelnumą Vidaus organai nuo smūgių, smūgių, 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 specialų riebalinį audinį, vadinamą 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. Šio vandens dėka egzistuoja daug dykumos gyvūnų: kupranugarių, jerboų ir kt. Žiemos miego metu gyvūnai taip pat gamina endogeninį vandenį iš 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.
LIPIDAI - tai nevienalytė natūralių junginių grupė, visiškai arba beveik visiškai netirpsta vandenyje, bet tirpsta organiniuose tirpikliuose ir vienas kitame, todėl hidrolizės metu susidaro didelės molekulinės masės riebalų rūgštys.
Gyvame organizme lipidai atlieka įvairias funkcijas.
Biologinės lipidų funkcijos:
1) Struktūrinis
Struktūriniai lipidai sudaro kompleksinius kompleksus su baltymais ir angliavandeniais, iš kurių susidaro ląstelių membranos ir ląstelinės struktūros, ir dalyvauja įvairiuose ląstelėje vykstančiuose procesuose.
2) atsarginė (energija)
Rezerviniai lipidai (daugiausia riebalai) yra organizmo energijos rezervas ir dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose. Augaluose jie daugiausia kaupiasi vaisiuose ir sėklose, gyvūnuose ir žuvyse - poodiniuose riebaliniuose audiniuose ir audiniuose aplink vidaus organus, taip pat kepenyse, smegenyse ir nervų audiniuose. Jų kiekis priklauso nuo daugelio veiksnių (tipo, amžiaus, mitybos ir kt.) ir kai kuriais atvejais sudaro 95-97% visų išskiriamų lipidų.
Angliavandenių ir baltymų kalorijų kiekis: ~ 4 kcal/gram.
Riebalų kaloringumas: ~ 9 kcal/gram.
Riebalų, kaip energijos rezervo, privalumas, skirtingai nei angliavandenių, yra jų hidrofobiškumas – jie nesusiję su vandeniu. Tai užtikrina riebalų atsargų kompaktiškumą – jie laikomi bevandenėje formoje, užimdami nedidelį tūrį. Vidutinis grynų triacilglicerolių kiekis žmogui yra maždaug 13 kg. Šių atsargų gali pakakti 40 dienų badavimui vidutinio sunkumo sąlygomis. fizinė veikla. Palyginimui: visų rezervų glikogenas organizme - apie 400 g; badaujant šio kiekio neužtenka net vienai dienai.
3) Apsauginis
Poodinis riebalinis audinys saugo gyvūnus nuo atšalimo, o vidaus organus – nuo mechaninių pažeidimų.
Riebalų atsargų susidarymas žmonių ir kai kurių gyvūnų organizme laikomas prisitaikymu prie netaisyklingos mitybos ir gyvenimo šaltoje aplinkoje. Ypač didelę riebalų atsargą turi ilgai žiemos miegu miegantys gyvūnai (meškos, kiaunės) ir prisitaikę gyventi šaltomis sąlygomis (vėpliai, ruoniai). Vaisius praktiškai neturi riebalų ir pasirodo tik prieš gimimą.
Ypatinga grupė pagal savo funkcijas gyvame organizme yra apsauginiai augalų lipidai – vaškai ir jų dariniai, dengiantys lapų, sėklų ir vaisių paviršių.
4) Svarbus maisto žaliavų komponentas
Lipidai yra svarbus komponentas maistas, daugiausia nulemdamas jo maistinę vertę ir skonį. Lipidų vaidmuo įvairiuose maisto technologijų procesuose yra nepaprastai svarbus. Grūdų ir jų perdirbtų produktų gedimas sandėliavimo metu (apkartimas) pirmiausia siejamas su lipidų komplekso pokyčiais. Lipidai, išskirti iš daugelio augalų ir gyvūnų, yra pagrindinė žaliava norint gauti svarbiausius maisto ir techninius produktus (augalinį aliejų, gyvulinius riebalus, įskaitant sviestą, margariną, gliceriną, riebalų rūgštis ir kt.).
2 Lipidų klasifikacija
Nėra visuotinai priimtos lipidų klasifikacijos.
Tikslingiausia lipidus klasifikuoti pagal jų cheminę prigimtį, biologines funkcijas, taip pat kai kurių reagentų, pavyzdžiui, šarmų, atžvilgiu.
Pagal cheminę sudėtį lipidai paprastai skirstomi į dvi grupes: paprastus ir sudėtingus.
Paprasti lipidai – riebalų rūgščių ir alkoholių esteriai. Jie apima riebalų , vaškai Ir steroidai .
Riebalai – glicerolio ir aukštesniųjų riebalų rūgščių esteriai.
Vaškai – alifatinės serijos aukštesniųjų alkoholių (su ilga 16-30 C atomų angliavandenių grandine) ir aukštesniųjų riebalų rūgščių esteriai.
Steroidai – policiklinių alkoholių ir aukštesniųjų riebalų rūgščių esteriai.
Sudėtingi lipidai - be riebalų rūgščių ir alkoholių, juose yra ir kitų įvairios cheminės prigimties komponentų. Jie apima fosfolipidai ir glikolipidai .
Fosfolipidai yra sudėtingi lipidai, kuriuose vienas iš alkoholio grupės yra susijęs ne su FA, o su fosforo rūgštimi (fosforo rūgštį galima derinti su papildomu junginiu). Priklausomai nuo to, kuris alkoholis yra įtrauktas į fosfolipidus, jie skirstomi į glicerofosfolipidus (turi alkoholio glicerolio) ir sfingofosfolipidus (turi alkoholio sfingozino).
Glikolipidai – tai kompleksiniai lipidai, kuriuose viena iš alkoholio grupių yra susijusi ne su FA, o su angliavandenių komponentu. Priklausomai nuo to, kuris angliavandenių komponentas yra glikolipidų dalis, jie skirstomi į cerebrozidus (jose yra monosacharidas, disacharidas arba mažas neutralus homooligosacharidas kaip angliavandenių komponentas) ir gangliozidus (jų sudėtyje yra rūgštinio heterooligosacharido kaip angliavandenių komponento).
Kartais į nepriklausomą lipidų grupę ( nedideli lipidai ) išskiria riebaluose tirpius pigmentus, sterolius ir riebaluose tirpius vitaminus. Vienus iš šių junginių galima priskirti prie paprastų (neutralių) lipidų, kitus – kompleksinių.
Pagal kitą klasifikaciją lipidai, priklausomai nuo jų santykio su šarmais, skirstomi į dvi dideles grupes: muiluojamus ir nemuilinamus.. Muilintų lipidų grupei priklauso paprasti ir sudėtingi lipidai, kurie, sąveikaudami su šarmais, hidrolizuojasi, sudarydami didelės molekulinės masės rūgščių druskas, vadinamas „muilu“. Nemuilinamų lipidų grupei priskiriami junginiai, kuriems nebūna šarminė hidrolizė (steroliai, riebaluose tirpūs vitaminai, eteriai ir kt.).
Pagal savo funkcijas gyvame organizme lipidai skirstomi į struktūrinius, kaupiamuosius ir apsauginius.
Struktūriniai lipidai daugiausia yra fosfolipidai.
Saugojimo lipidai daugiausia yra riebalai.
Apsauginiai augalų lipidai – vaškai ir jų dariniai, dengiantys lapų, sėklų ir vaisių paviršių, gyvūnų – riebalai.
RIEBALAI
Cheminis riebalų pavadinimas yra acilgliceroliai. Tai glicerolio ir aukštesnių riebalų rūgščių esteriai. „Acilas“ reiškia „riebalų rūgščių likutį“.
Priklausomai nuo acilo radikalų skaičiaus, riebalai skirstomi į mono-, di- ir trigliceridus. Jei molekulėje yra 1 riebalų rūgšties radikalas, tada riebalai vadinami MONOACYLGLYCEROL. Jei molekulėje yra 2 riebalų rūgščių radikalai, tai riebalai vadinami DIACYLGLYCEROL. Žmogaus ir gyvūnų organizme vyrauja TRIACILGLICEROLIAI (turi trys riebalų rūgščių radikalai).
Trys glicerolio hidroksilai gali būti esterinami tik viena rūgštimi, tokia kaip palmitino arba oleino rūgštis, arba dviem ar trimis skirtingomis rūgštimis:
Natūraliuose riebaluose daugiausia yra mišrių trigliceridų, įskaitant įvairių rūgščių likučius.
Kadangi alkoholis visuose natūraliuose riebaluose yra tas pats – glicerolis, pastebėti skirtumai tarp riebalų atsiranda tik dėl riebalų rūgščių sudėties.
Riebaluose rasta per keturis šimtus įvairios struktūros karboksirūgščių. Tačiau dauguma jų yra tik nedideliais kiekiais.
Natūraliuose riebaluose esančios rūgštys yra monokarboksirūgštys, sudarytos iš neišsišakojusių anglies grandinių, turinčių lyginį anglies atomų skaičių. Rūgščių, turinčių nelyginį anglies atomų skaičių, turinčių šakotą anglies grandinę arba turinčių ciklinių fragmentų, yra nedideli kiekiai. Išimtis yra izovalerio rūgštis ir daugybė ciklinių rūgščių, randamų kai kuriuose labai retuose riebaluose.
Dažniausiai riebaluose esančios rūgštys turi nuo 12 iki 18 anglies atomų ir dažnai vadinamos riebalų rūgštimis. Daugelyje riebalų yra nedidelis kiekis mažos molekulinės masės rūgščių (C2-C10). Vaškuose yra rūgščių, turinčių daugiau nei 24 anglies atomus.
Labiausiai paplitusių riebalų gliceriduose yra daug nesočiųjų rūgščių, turinčių 1-3 dvigubas jungtis: oleino, linolo ir linoleno. Arachidono rūgšties, turinčios keturias dvigubas jungtis, yra gyvuliniuose riebaluose, o rūgščių, turinčių penkias, šešias ar daugiau dvigubų jungčių, yra žuvų ir jūrų gyvūnų riebaluose. Dauguma nesočiosios rūgštys lipidai turi cis konfigūraciją, jų dvigubos jungtys yra izoliuotos arba atskirtos metileno (-CH 2 -) grupe.
Iš visų nesočiųjų rūgščių, esančių natūraliuose riebaluose, oleino rūgštis yra labiausiai paplitusi. Daugelyje riebalų oleino rūgštis sudaro daugiau nei pusę visos rūgščių masės, o tik keliuose riebaluose yra mažiau nei 10%. Dar dvi nesočiosios rūgštys – linolo ir linoleno rūgštis – taip pat labai paplitusios, nors jų yra daug mažesniais kiekiais nei oleino rūgšties. Linolo ir linoleno rūgščių pastebimas kiekis randamas augaliniuose aliejuose; Gyvūnams jos yra nepakeičiamos rūgštys.
Iš sočiųjų rūgščių palmitino rūgštis yra beveik taip pat paplitusi kaip oleino rūgštis. Jo yra visuose riebaluose, kai kuriuose jų yra 15–50 % viso rūgščių kiekio. Plačiai naudojamos stearino ir miristinės rūgštys. Stearino rūgšties dideliais kiekiais (25% ir daugiau) randama tik kai kurių žinduolių riebaluose (pavyzdžiui, avių riebaluose) ir kai kurių tropinių augalų riebaluose, pavyzdžiui, kakavos svieste.
Riebaluose esančias rūgštis patartina skirstyti į dvi kategorijas: pagrindines ir mažąsias. Pagrindinės riebalų rūgštys yra rūgštys, kurių kiekis riebaluose viršija 10%.
Fizinės riebalų savybės
Paprastai riebalai neatlaiko distiliavimo ir suyra net ir distiliuojant sumažintame slėgyje.
Lydymosi temperatūra, taigi ir riebalų konsistencija, priklauso nuo juos sudarančių rūgščių struktūros. Kietieji riebalai, t. y. riebalai, kurie lydosi santykinai aukštoje temperatūroje, daugiausia susideda iš sočiųjų rūgščių (stearino, palmitino) gliceridų, o aliejai, kurie tirpsta žemesnėje temperatūroje ir yra tiršti skysčiai, kuriuose yra daug nesočiųjų rūgščių (oleino, linolo) gliceridų. , linoleno).
Kadangi natūralūs riebalai yra sudėtingi mišrių gliceridų mišiniai, jie tirpsta ne tam tikroje, o tam tikroje temperatūros intervale ir pirmiausia suminkštinami. Paprastai jis naudojamas riebalams apibūdinti kietėjimo temperatūra, kuri nesutampa su lydymosi temperatūra – ji kiek žemesnė. Kai kurie natūralūs riebalai yra kieti; kiti yra skysčiai (aliejai). Kietėjimo temperatūra svyruoja labai įvairiai: -27 °C sėmenų aliejui, -18 °C saulėgrąžų aliejui, 19-24 °C karvių taukams ir 30-38 °C jautienos lašiniams.
Riebalų kietėjimo temperatūrą lemia juose esančių rūgščių pobūdis: kuo didesnis sočiųjų rūgščių kiekis, tuo jis didesnis.
Riebalai tirpsta eteryje, polihalogeno dariniuose, anglies disulfide, aromatiniuose angliavandeniliuose (benzene, toluene) ir benzine. Kietieji riebalai blogai tirpsta petroleteryje; netirpsta šaltame alkoholyje. Riebalai netirpsta vandenyje, tačiau gali sudaryti emulsijas, kurios stabilizuojamos esant paviršinio aktyvumo medžiagoms (emulsifikatoriams), pvz., baltymams, muilui ir kai kurioms sulfonrūgštims, daugiausia šiek tiek šarminėje aplinkoje. Pienas yra natūrali riebalų emulsija, stabilizuota baltymų.
Cheminės riebalų savybės
Riebaluose vyksta visos cheminės reakcijos, būdingos esteriams, tačiau jų cheminis elgesys turi nemažai savybių, susijusių su riebalų rūgščių ir glicerolio struktūra.
Tarp cheminių reakcijų, kuriose dalyvauja riebalai, išskiriami keli transformacijų tipai.
Ačiū
Svetainė suteikia Papildoma informacija tik informaciniais tikslais. Ligų diagnostika ir gydymas turi būti atliekami prižiūrint specialistui. Visi vaistai turi kontraindikacijų. Būtina konsultacija su specialistu!
Kokios medžiagos yra lipidai?
Lipidai atstovauja vienai iš grupių organiniai junginiai, turintys Gera vertė gyviems organizmams. Pagal cheminę struktūrą visi lipidai skirstomi į paprastus ir sudėtingus. Paprastieji lipidai susideda iš alkoholio ir tulžies rūgščių, o sudėtinguose lipiduose yra kitų atomų ar junginių. Apskritai lipidai yra labai svarbūs žmonėms. Šios medžiagos yra įtrauktos į didelę dalį maisto produktų, naudojamos medicinoje ir farmacijoje bei atlieka svarbų vaidmenį daugelyje pramonės šakų. Gyvame organizme lipidai viena ar kita forma yra visų ląstelių dalis. Mitybos požiūriu tai labai svarbus energijos šaltinis.
Kuo skiriasi lipidai ir riebalai?
Iš esmės terminas „lipidai“ kilęs iš graikiškos šaknies, reiškiančios „riebalai“, tačiau tarp šių apibrėžimų vis dar yra tam tikrų skirtumų. Lipidai yra didesnė medžiagų grupė, o riebalai reiškia tik tam tikras lipidų rūšis. „Riebalų“ sinonimas yra „trigliceridai“, gaunami iš glicerolio alkoholio ir karboksirūgšties derinio. Tiek lipidai apskritai, tiek trigliceridai ypač vaidina svarbų vaidmenį biologiniuose procesuose.Lipidai žmogaus organizme
Lipidai yra beveik visų kūno audinių dalis. Jų molekulių yra bet kurioje gyvoje ląstelėje, o be šių medžiagų gyvenimas tiesiog neįmanomas. Žmogaus kūne yra daug įvairių lipidų. Kiekvienas šių junginių tipas ar klasė turi savo funkcijas. Daugelis biologinių procesų priklauso nuo normalaus lipidų tiekimo ir susidarymo. Biocheminiu požiūriu lipidai dalyvauja šiuose svarbiuose procesuose:
- energijos gamyba organizme;
- ląstelių dalijimasis;
- nervinių impulsų perdavimas;
- kraujo komponentų, hormonų ir kitų svarbių medžiagų susidarymas;
- kai kurių vidaus organų apsauga ir fiksavimas;
- ląstelių dalijimasis, kvėpavimas ir kt.
Biologinis lipidų vaidmuo gyvoje ląstelėje
Lipidų molekulės atlieka daugybę funkcijų ne tik viso organizmo mastu, bet ir kiekvienoje gyvoje ląstelėje atskirai. Iš esmės ląstelė yra gyvo organizmo struktūrinis vienetas. Čia vyksta asimiliacija ir sintezė ( išsilavinimas) tam tikros medžiagos. Kai kurios iš šių medžiagų yra skirtos pačios ląstelės gyvybei palaikyti, kitos – ląstelių dalijimuisi, kitos – kitų ląstelių ir audinių poreikiams.Gyvame organizme lipidai atlieka šias funkcijas:
- energija;
- rezervas;
- struktūrinis;
- transportas;
- fermentinis;
- saugojimas;
- signalas;
- reguliavimo
Energijos funkcija
Lipidų energetinė funkcija sumažėja iki jų skaidymo organizme, kurio metu išsiskiria didelis kiekis energijos. Gyvoms ląstelėms ši energija reikalinga įvairiems procesams palaikyti ( kvėpavimas, augimas, dalijimasis, naujų medžiagų sintezė). Lipidai patenka į ląstelę su krauju ir nusėda viduje ( citoplazmoje) mažų riebalų lašelių pavidalu. Jei reikia, šios molekulės suskaidomos ir ląstelė gauna energijos.Rezervas ( saugojimas) funkcija
Rezervinė funkcija yra glaudžiai susijusi su energijos funkcija. Ląstelių viduje esančių riebalų pavidalu energija gali būti kaupiama „rezerve“ ir prireikus išleidžiama. Už riebalų kaupimąsi atsakingos specialios ląstelės – adipocitai. Dauguma jų tūrį užima didelis lašas riebalų. Tai yra adipocitai, kurie sudaro riebalinį audinį organizme. Didžiausios riebalinio audinio atsargos yra poodiniuose riebaluose, didesniame ir mažesniame riebaliniame audinyje. V pilvo ertmė ). Ilgai nevalgius, riebalinis audinys palaipsniui irsta, nes lipidų atsargos panaudojamos energijai gauti.Taip pat poodiniuose riebaluose nusėdęs riebalinis audinys suteikia šilumos izoliaciją. Audiniai, kuriuose gausu lipidų, paprastai yra prastesni šilumos laidininkai. Tai leidžia organizmui išlaikyti pastovi temperatūra kūnas ir taip greitai neatvėstų ar neperkaistų skirtingos sąlygos išorinė aplinka.
Struktūrinės ir barjerinės funkcijos ( membraniniai lipidai)
Lipidai vaidina didžiulį vaidmenį gyvų ląstelių struktūroje. Žmogaus kūne šios medžiagos sudaro specialų dvigubą sluoksnį, kuris sudaro ląstelės sienelę. Taip gyva ląstelė gali atlikti savo funkcijas ir reguliuoti medžiagų apykaitą su išorine aplinka. Lipidai, sudarantys ląstelės membraną, taip pat padeda išlaikyti ląstelės formą.Kodėl lipidų monomerai sudaro dvigubą sluoksnį? dvisluoksnis)?
Monomerai vadinami cheminių medžiagų (šiuo atveju – molekulės), kurie gali jungtis sudaryti sudėtingesnius junginius. Ląstelės sienelė susideda iš dvigubo sluoksnio ( dvisluoksnis) lipidai. Kiekviena molekulė, sudaranti šią sienelę, turi dvi dalis – hidrofobinę ( nesiliečia su vandeniu) ir hidrofilinis ( susilietus su vandeniu). Dvigubas sluoksnis gaunamas dėl to, kad lipidų molekulės yra išdėstytos hidrofilinėmis dalimis ląstelės viduje ir išorėje. Hidrofobinės dalys praktiškai liečiasi, nes yra tarp dviejų sluoksnių. Kitos molekulės taip pat gali būti lipidų dvigubo sluoksnio gylyje ( baltymai, angliavandeniai, sudėtingos molekulinės struktūros), kurios reguliuoja medžiagų prasiskverbimą per ląstelės sienelę.Transporto funkcija
Lipidų transportavimo funkcija organizme yra antrinė. Tai daro tik kai kurios jungtys. Pavyzdžiui, lipoproteinai, susidedantys iš lipidų ir baltymų, perneša tam tikras kraujyje esančias medžiagas iš vieno organo į kitą. Tačiau ši funkcija retai išskiriama, nelaikant jos pagrindine šioms medžiagoms.Fermentinė funkcija
Iš esmės lipidai nėra fermentų, dalyvaujančių skaidant kitas medžiagas, dalis. Tačiau be lipidų organų ląstelės negalės susintetinti fermentų – galutinio gyvybinės veiklos produkto. Be to, kai kurie lipidai vaidina svarbų vaidmenį pasisavinant su maistu gaunamus riebalus. Tulžyje yra daug fosfolipidų ir cholesterolio. Jie neutralizuoja kasos fermentų perteklių ir neleidžia jiems pažeisti žarnyno ląstelių. Tirpsta ir tulžyje ( emulsinimas) iš maisto gaunami egzogeniniai lipidai. Taigi lipidai vaidina didžiulį vaidmenį virškinimui ir padeda kitų fermentų darbui, nors patys nėra fermentai.Signalo funkcija
Kai kurie sudėtingi lipidai atlieka signalizacijos funkciją organizme. Jį sudaro įvairių procesų palaikymas. Pavyzdžiui, nervų ląstelėse esantys glikolipidai dalyvauja perduodant nervinius impulsus iš vienos nervinės ląstelės į kitą. Be to, labai svarbūs signalai pačioje ląstelėje. Ji turi „atpažinti“ į kraują patenkančias medžiagas, kad galėtų jas transportuoti į vidų.Reguliavimo funkcija
Lipidų reguliavimo funkcija organizme yra antrinė. Patys lipidai, esantys kraujyje, mažai veikia įvairių procesų eigą. Tačiau jie yra kitų medžiagų, kurios turi didelę reikšmę reguliuojant šiuos procesus, dalis. Visų pirma, tai yra steroidiniai hormonai ( antinksčių hormonai ir lytiniai hormonai). Jie atlieka svarbų vaidmenį metabolizme, organizmo augime ir vystymesi, reprodukcinei funkcijai, veikia imuninės sistemos veiklą. Lipidai taip pat yra prostaglandinų dalis. Šios medžiagos susidaro uždegiminių procesų metu ir veikia kai kuriuos procesus nervų sistema (pavyzdžiui, skausmo suvokimas).Taigi patys lipidai neatlieka reguliavimo funkcijos, tačiau jų trūkumas gali turėti įtakos daugeliui organizme vykstančių procesų.
Lipidų biochemija ir jų ryšys su kitomis medžiagomis baltymai, angliavandeniai, ATP, nukleorūgštys, aminorūgštys, steroidai)
Lipidų apykaita glaudžiai susijusi su kitų medžiagų apykaita organizme. Visų pirma, šį ryšį galima atsekti žmogaus mityboje. Bet koks maistas susideda iš baltymų, angliavandenių ir lipidų, kurie turi patekti į organizmą tam tikromis proporcijomis. Tokiu atveju žmogus gaus ir pakankamai energijos, ir pakankamai struktūrinių elementų. Kitu atveju ( pavyzdžiui, su lipidų trūkumu) baltymai ir angliavandeniai bus skaidomi energijai gaminti.Taip pat lipidai tam tikru ar kitokiu laipsniu yra susiję su šių medžiagų metabolizmu:
- Adenozino trifosforo rūgštis ( ATP). ATP yra unikalus energijos vienetas ląstelės viduje. Kai lipidai suskaidomi, dalis energijos atitenka ATP molekulių gamybai, o šios molekulės dalyvauja visuose ląstelių viduje vykstančiuose procesuose. medžiagų pernešimas, ląstelių dalijimasis, toksinų neutralizavimas ir kt.).
- Nukleino rūgštys. Nukleino rūgštys yra konstrukciniai elementai DNR randama gyvų ląstelių branduoliuose. Energija, susidaranti skaidant riebalus, iš dalies panaudojama ląstelių dalijimuisi. Dalijimosi metu iš nukleorūgščių susidaro naujos DNR grandinės.
- Amino rūgštys. Amino rūgštys yra struktūrinės baltymų sudedamosios dalys. Kartu su lipidais jie sudaro sudėtingus kompleksus, lipoproteinus, atsakingus už medžiagų transportavimą organizme.
- Steroidai. Steroidai yra hormonų tipas, kuriame yra daug lipidų. Jei lipidai iš maisto pasisavinami prastai, pacientas gali patirti endokrininės sistemos problemų.
Lipidų virškinimas ir absorbcija ( medžiagų apykaita, medžiagų apykaita)
Lipidų virškinimas ir įsisavinimas yra pirmasis šių medžiagų metabolizmo etapas. Didžioji dalis lipidų į organizmą patenka su maistu. Burnos ertmėje maistas susmulkinamas ir sumaišomas su seilėmis. Tada gumbas patenka į skrandį, kur cheminiai ryšiai iš dalies sunaikinami druskos rūgštimi. Be to, kai kuriuos cheminius ryšius lipiduose sunaikina seilėse esantis fermentas lipazė.Lipidai netirpsta vandenyje, todėl dvylikapirštėje žarnoje esantys fermentai juos ne iš karto suskaido. Pirma, įvyksta vadinamasis riebalų emulsinimas. Po to cheminius ryšius suardo lipazė, gaunama iš kasos. Iš esmės kiekviena lipidų rūšis dabar turi savo fermentą, atsakingą už šios medžiagos skaidymą ir absorbciją. Pavyzdžiui, fosfolipazė skaido fosfolipidus, cholesterolio esterazė – cholesterolio junginius ir tt Visų šių fermentų kasos sultyse yra įvairių kiekių.
Skaldytus lipidų fragmentus ląstelės sugeria atskirai plonoji žarna. Apskritai riebalų virškinimas yra labai sunkus procesas, kurią reguliuoja daugelis hormonų ir į hormonus panašių medžiagų.
Kas yra lipidų emulsinimas?
Emulsifikacija – tai nepilnas riebiųjų medžiagų ištirpimas vandenyje. Įeinančio maisto boliuse dvylikapirštės žarnos, riebalai yra didelių lašų pavidalu. Tai neleidžia jiems sąveikauti su fermentais. Emulsinimo proceso metu stambūs riebalų lašeliai „susmulkinami“ į mažesnius lašelius. Dėl to padidėja sąlyčio plotas tarp riebalų lašelių ir aplinkinių vandenyje tirpių medžiagų, tampa įmanomas lipidų skaidymas.Lipidų emulsinimo procesas į Virškinimo sistema vyksta keliais etapais:
- Pirmajame etape kepenys gamina tulžį, kuri emulsuos riebalus. Jame yra cholesterolio ir fosfolipidų druskų, kurios sąveikauja su lipidais ir prisideda prie jų „susmulkinimo“ į mažus lašelius.
- Iš kepenų išskiriama tulžis kaupiasi tulžies pūslėje. Čia jis sukoncentruojamas ir išleidžiamas pagal poreikį.
- Vartojant riebų maistą, lygiiesiems tulžies pūslės raumenims siunčiamas signalas susitraukti. Dėl to dalis tulžies išsiskiria per tulžies latakus į dvylikapirštę žarną.
- Dvylikapirštėje žarnoje riebalai iš tikrųjų yra emulsuojami ir sąveikauja su kasos fermentais. Plonosios žarnos sienelių susitraukimai palengvina šį procesą „sumaišydami“ turinį.
Fermentai lipidų skaidymui
Kiekvienai medžiagai virškinti organizmas turi savo fermentų. Jų užduotis yra nutraukti cheminius ryšius tarp molekulių ( arba tarp atomų molekulėse), į naudinga medžiaga organizmas galėtų normaliai pasisavinti. Skirtingi fermentai yra atsakingi už skirtingų lipidų skaidymą. Daugiausia jų yra kasos išskiriamose sultyse.Šios fermentų grupės yra atsakingos už lipidų skaidymą:
- lipazės;
- fosfolipazės;
- cholesterolio esterazė ir kt.
Kokie vitaminai ir hormonai dalyvauja reguliuojant lipidų kiekį?
Daugumos lipidų kiekis žmogaus kraujyje yra gana pastovus. Jis gali svyruoti tam tikrose ribose. Tai priklauso nuo biologinių procesų, vykstančių pačiame organizme, ir nuo daugelio išoriniai veiksniai. Kraujo lipidų kiekio reguliavimas yra sudėtingas biologinis procesas, kuriame dalyvauja daug įvairių organų ir medžiagų.Šios medžiagos vaidina didžiausią vaidmenį absorbuojant ir palaikant pastovų lipidų kiekį:
- Fermentai. Nemažai kasos fermentų dalyvauja skaidant lipidus, patenkančius į organizmą su maistu. Trūkstant šių fermentų, gali sumažėti lipidų kiekis kraujyje, nes šios medžiagos tiesiog nebus absorbuojamos žarnyne.
- Tulžies rūgštys ir jų druskos. Tulžyje yra tulžies rūgščių ir daugybės jų junginių, kurie prisideda prie lipidų emulsinimo. Be šių medžiagų normalus lipidų pasisavinimas taip pat neįmanomas.
- Vitaminai. Vitaminai turi kompleksinį stiprinamąjį poveikį organizmui, taip pat tiesiogiai ar netiesiogiai veikia lipidų apykaitą. Pavyzdžiui, trūkstant vitamino A, sutrinka ląstelių regeneracija gleivinėse, sulėtėja ir medžiagų virškinimas žarnyne.
- Intraląsteliniai fermentai.Žarnyno epitelio ląstelėse yra fermentų, kurie, pasisavinę riebalų rūgštis, paverčia jas transportinėmis formomis ir siunčia į kraują.
- Hormonai. Daugelis hormonų veikia medžiagų apykaitą apskritai. Pavyzdžiui, aukštas lygis Insulinas gali labai paveikti lipidų kiekį kraujyje. Štai kodėl kai kurie standartai buvo peržiūrėti pacientams, sergantiems cukriniu diabetu. Skydliaukės hormonai, gliukokortikoidai arba norepinefrinas gali paskatinti riebalinio audinio skilimą, kad išsiskirtų energija.
Biosintezė ( išsilavinimas) ir hidrolizė ( irimas) lipidai organizme ( anabolizmas ir katabolizmas)
Metabolizmas yra medžiagų apykaitos procesų visuma organizme. Visi medžiagų apykaitos procesai gali būti skirstomi į katabolinius ir anabolinius. Kataboliniai procesai apima medžiagų skilimą ir skilimą. Kalbant apie lipidus, tai būdinga jų hidrolizei ( skaidymas į paprastesnes medžiagas) V virškinimo trakto. Anabolizmas jungia biochemines reakcijas, kurių tikslas - formuotis naujoms, sudėtingesnėms medžiagoms.Lipidų biosintezė vyksta šiuose audiniuose ir ląstelėse:
- Žarnyno epitelio ląstelės. Riebalų rūgščių, cholesterolio ir kitų lipidų absorbcija vyksta žarnyno sienelėje. Iškart po to tose pačiose ląstelėse susidaro naujos transportinės lipidų formos, kurios patenka į veninį kraują ir siunčiamos į kepenis.
- Kepenų ląstelės. Kepenų ląstelėse kai kurios lipidų transportavimo formos suirs, iš jų sintetinamos naujos medžiagos. Pavyzdžiui, čia susidaro cholesterolio ir fosfolipidų junginiai, kurie vėliau išsiskiria su tulžimi ir prisideda prie normalaus virškinimo.
- Kitų organų ląstelės. Kai kurie lipidai su krauju keliauja į kitus organus ir audinius. Priklausomai nuo ląstelės tipo, lipidai paverčiami tam tikro tipo junginiais. Visos ląstelės vienaip ar kitaip sintetina lipidus, kad sudarytų ląstelės sienelę ( lipidų bisluoksnis). Antinksčių ir lytinių liaukų liaukose steroidiniai hormonai sintetinami iš kai kurių lipidų.
Lipidų resintezė kepenyse ir kituose organuose
Resintezė – tai tam tikrų medžiagų susidarymo procesas iš paprastesnių, anksčiau įsisavintų. Kūne šis procesas vyksta kai kurių ląstelių vidinėje aplinkoje. Resintezė būtina, kad audiniai ir organai gautų viską reikalingi tipai lipidų, o ne tik su maistu. Resintezuoti lipidai vadinami endogeniniais. Kūnas praleidžia energiją joms formuoti.Pirmajame etape žarnyno sienelėse vyksta lipidų resintezė. Čia su maistu suvartotos riebalų rūgštys paverčiamos transportavimo formomis, kurios per kraują transportuojamos į kepenis ir kitus organus. Dalis resintetintų lipidų pateks į audinius, iš kitos dalies susidarys gyvybei reikalingos medžiagos ( lipoproteinai, tulžis, hormonai ir kt.), perteklius konvertuojamas į riebalinis audinys ir yra atidedamas „atsargoje“.
Ar lipidai yra smegenų dalis?
Lipidai yra labai svarbus komponentas nervų ląstelės ne tik smegenyse, bet ir visoje nervų sistemoje. Kaip žinote, nervų ląstelės kontroliuoja įvairūs procesai organizme perduodant nervinius impulsus. Tuo pačiu ir viskas nervų takai„izoliuoti“ vienas nuo kito, kad impulsas patektų į tam tikras ląsteles ir nepaveiktų kitų nervų takų. Ši „izoliacija“ įmanoma dėl nervinių ląstelių mielino apvalkalo. Mielinas, kuris neleidžia chaotiškai sklisti impulsams, susideda iš maždaug 75% lipidų. Kaip ir ląstelių membranose, čia jos sudaro dvigubą sluoksnį ( dvisluoksnis), kuris kelis kartus apvyniotas aplink nervinę ląstelę.Nervų sistemos mielino apvalkale yra šie lipidai:
- fosfolipidai;
- cholesterolio;
- galaktolipidai;
- glikolipidai.
Lipidiniai hormonai
Lipidai atlieka svarbų struktūrinį vaidmenį, įskaitant buvimą daugelio hormonų struktūroje. Hormonai, kuriuose yra riebalų rūgščių, vadinami steroidiniais hormonais. Kūne juos gamina lytinių liaukų ir antinksčių liaukos. Kai kurių jų yra ir riebalinio audinio ląstelėse. Steroidiniai hormonai dalyvauja reguliuojant daugelį gyvybiškai svarbių procesų. Jų disbalansas gali turėti įtakos kūno svoriui, gebėjimui pastoti, bet kokių uždegiminių procesų vystymuisi, imuninės sistemos funkcionavimui. Normalios steroidinių hormonų gamybos raktas yra subalansuotas lipidų suvartojimas.Lipidai yra šių gyvybiškai svarbių hormonų dalis:
- kortikosteroidai ( kortizolis, aldosteronas, hidrokortizonas ir kt.);
- vyriški lytiniai hormonai – androgenai ( androstenedionas, dihidrotestosteronas ir kt.);
- moteriški lytiniai hormonai – estrogenai ( estriolis, estradiolis ir kt.).
Lipidų vaidmuo odai ir plaukams
Lipidai yra labai svarbūs odos ir jos priedų sveikatai ( plaukai ir nagai). Odoje yra vadinamųjų riebalinių liaukų, kurios į paviršių išskiria tam tikrą kiekį riebalų turtingo sekreto. Ši medžiaga atlieka daug naudingų funkcijų.Lipidai svarbūs plaukams ir odai dėl šių priežasčių:
- didelę plaukų medžiagos dalį sudaro sudėtingi lipidai;
- odos ląstelės greitai keičiasi, o lipidai yra svarbūs kaip energijos šaltinis;
- paslaptis ( išskiriama medžiaga) riebalinės liaukos drėkina odą;
- Riebalų dėka išlaikomas odos stangrumas, elastingumas ir lygumas;
- nedidelis lipidų kiekis plauko paviršiuje suteikia jiems sveiką blizgesį;
- lipidų sluoksnis odos paviršiuje apsaugo ją nuo agresyvaus išorinių veiksnių poveikio ( šaltis, saulės spinduliai, mikrobai ant odos paviršiaus ir kt.).
Lipidų klasifikacija
Biologijoje ir chemijoje jų yra gana daug įvairios klasifikacijos lipidai. Pagrindinis yra cheminė klasifikacija, pagal kurią lipidai skirstomi priklausomai nuo jų struktūros. Šiuo požiūriu visus lipidus galima suskirstyti į paprastus ( susideda tik iš deguonies, vandenilio ir anglies atomų) ir sudėtingas ( turintis bent vieną atomą kitų elementų). Kiekviena iš šių grupių turi atitinkamus pogrupius. Ši klasifikacija yra patogiausia, nes ji atspindi ne tik cheminę medžiagų struktūrą, bet ir iš dalies lemia chemines savybes. Biologija ir medicina turi savo papildomas klasifikacijas, kuriose naudojami kiti kriterijai.
Egzogeniniai ir endogeniniai lipidai
Visus žmogaus organizme esančius lipidus galima suskirstyti į dvi dideles grupes – egzogeninius ir endogeninius. Pirmoji grupė apima visas medžiagas, kurios patenka į organizmą iš išorinės aplinkos. Didžiausias kiekis egzogeniniai lipidai patenka į organizmą su maistu, tačiau yra ir kitų kelių. Pavyzdžiui, naudojant įvairius kosmetika arba vaistai organizmas taip pat gali gauti kai kurių lipidų. Jų veiksmai daugiausia bus vietiniai.Patekę į organizmą visi egzogeniniai lipidai suskaidomi ir absorbuojami gyvų ląstelių. Čia iš jų struktūrinių komponentų susidarys kiti organizmui reikalingi lipidiniai junginiai. Šie lipidai, sintetinami savo pačių ląstelių, vadinami endogeniniais. Jie gali turėti visiškai skirtingą struktūrą ir funkciją, tačiau jie susideda iš tų pačių "struktūrinių komponentų", kurie pateko į kūną su egzogeniniais lipidais. Štai kodėl, kai maiste trūksta tam tikrų rūšių riebalų, gali išsivystyti įvairios ligos. Kai kurių sudėtingų lipidų komponentų organizmas negali susintetinti savarankiškai, o tai turi įtakos tam tikrų biologinių procesų eigai.
Riebalų rūgštis
Riebalų rūgštys yra organinių junginių klasė, kuri yra struktūrinė lipidų dalis. Priklausomai nuo to, kokios riebalų rūgštys yra įtrauktos į lipidą, šios medžiagos savybės gali keistis. Pavyzdžiui, trigliceridai, svarbiausias žmogaus organizmo energijos šaltinis, yra alkoholio glicerolio ir kelių riebalų rūgščių dariniai.Gamtoje riebalų rūgščių yra įvairiose medžiagose – nuo aliejaus iki augaliniai aliejai. Į žmogaus organizmą jie patenka daugiausia su maistu. Kiekviena rūgštis yra konstrukcinis komponentas tam tikroms ląstelėms, fermentams ar junginiams. Kai jis įsisavinamas, organizmas jį paverčia ir panaudoja įvairiuose biologiniuose procesuose.
Dauguma svarbių šaltinių Riebalų rūgštys žmonėms yra:
- gyvuliniai riebalai;
- augaliniai riebalai;
- tropiniai aliejai ( citrusinių vaisių, palmių ir kt.);
- riebalai, skirti Maisto pramone (margarinas ir kt.).
Sočiosios ir nesočiosios riebalų rūgštys
Visos riebalų rūgštys pagal savo cheminę struktūrą skirstomos į sočiąsias ir nesočiąsias. Sočiosios rūgštys mažiau naudingi organizmui, o kai kurie iš jų net žalingi. Tai paaiškinama tuo, kad šių medžiagų molekulėje nėra dvigubų jungčių. Tai chemiškai stabilūs junginiai, kuriuos organizmas mažiau pasisavina. Šiuo metu įrodytas ryšys tarp kai kurių sočiųjų riebalų rūgščių ir aterosklerozės išsivystymo.Nesočiosios riebalų rūgštys skirstomos į dvi dideles grupes:
- Mononesočiųjų.Šios rūgštys savo struktūroje turi vieną dvigubą jungtį, todėl yra aktyvesnės. Manoma, kad jų valgymas gali sumažinti cholesterolio kiekį ir užkirsti kelią aterosklerozės vystymuisi. Didžiausias mononesočiųjų riebalų rūgščių kiekis randamas daugelyje augalų ( avokadas, alyvuogės, pistacijos, lazdyno riešutai ) ir atitinkamai aliejuje, gautame iš šių augalų.
- Polinesočiųjų. Polinesočiosios riebalų rūgštys savo struktūroje turi keletą dvigubų jungčių. Išskirtinis bruožasšių medžiagų žmogaus organizmas nepajėgia jų susintetinti. Kitaip tariant, jei organizmas negauna polinesočiųjų riebalų rūgščių su maistu, laikui bėgant tai neišvengiamai sukels tam tikrus sutrikimus. Geriausi šaltiniaiŠios rūgštys yra jūros gėrybės, sojos pupelės ir linų sėmenų aliejus, sezamo sėklų, aguonų, daigintų kviečių ir kt.
Fosfolipidai
Fosfolipidai yra kompleksiniai lipidai kuriuose yra fosforo rūgšties likučių. Šios medžiagos kartu su cholesteroliu yra pagrindiniai ląstelių membranų komponentai. Šios medžiagos taip pat dalyvauja pernešant kitus lipidus organizme. Medicininiu požiūriu fosfolipidai taip pat gali atlikti signalinį vaidmenį. Pavyzdžiui, jie yra tulžies dalis, nes skatina emulsinimą ( ištirpimas) kiti riebalai. Atsižvelgiant į tai, kurios medžiagos yra daugiau tulžyje, cholesterolio ar fosfolipidų, galite nustatyti tulžies akmenligės išsivystymo riziką.Glicerolis ir trigliceridai
Pagal savo cheminę struktūrą glicerolis nėra lipidas, bet yra svarbus trigliceridų struktūrinis komponentas. Tai lipidų grupė, kuri atlieka didžiulį vaidmenį žmogaus organizme. Dauguma svarbi funkcijaŠios medžiagos yra energijos tiekimas. Trigliceridai, patekę į organizmą su maistu, suskaidomi į glicerolį ir riebalų rūgštis. Dėl to išsiskiria labai daug energijos, kuri skiriama raumenų darbui ( griaučių raumenys, širdies raumenys ir kt.).Riebalinį audinį žmogaus organizme daugiausia sudaro trigliceridai. Dauguma šių medžiagų, prieš patekdamos į riebalinį audinį, kepenyse patiria tam tikrų cheminių transformacijų.
Įkeliama...